酸化還元電位（ORP）は溶液中の酸化還元能力を測定する重要なパラメータであり、工業水質モニタリング、化学工業反応制御、下水処理及び食品加工などの分野に広く応用されている。工業用ORPガラス電極は溶液中の酸化還元反応の電位差を測定することにより、生産過程に重要なデータを提供する。測定の正確性を確保するために、定期的な校正は不可欠な一環である。
キャリブレーション前準備
1.電極検査と清掃
−外観検査：ガラス電極表面に亀裂、傷、汚染がなく、参照電極の液位が正常であることを確認する（例えば、Ag/AgCl電極はKCl溶液浸漬内塩橋を保持する必要がある）。
-クリーニング処理：
-電極表面の汚れを軽く拭き（ガラス膜をこすらない）、頑固な汚れは中性洗剤で洗浄した後に水で洗い流すことができる。
・タンパク質または有機物を含む溶液を測定する場合は、酵素溶液または希塩酸を浸漬して残留物を除去する必要がある。
−活性化処理：新規電極または長時間放置されていない電極は、応答を安定させるために標準溶液に30分以上浸漬する必要がある。
2.温度制御
ORP測定は温度の影響が顕著であり、校正時に溶液温度と計器温度補償設定が一致していることを確保する必要がある。現場の温度変動が大きい場合は、恒温水浴または温度補償機能付き機器を使用することをお勧めします。
3.計器自己検査
-ORP計のゼロ点、傾き、温度補償機能が正常かどうかを確認します。
-電極の接続がしっかりしていることを確認し、接触不良による信号のドリフトを回避する。
キャリブレーション方法と手順
1.標準溶液の選択と調製
ORPキャリブレーションは既知の電位に依存する標準溶液であり、一般的に以下の2種類が使用される：
-キノンハイドロキノン（Q/HQ）溶液：
−飽和溶液（20℃）：ORP≒268 mV（vs.SHE、標準水素電極）。
−調製方法：キノンハイドロキノン粉末を飽和まで測定媒体に添加し、攪拌後静置沈殿し、上層清液を採取して使用する。
-商業標準溶液：例えばオリオン&174 ;などのブランドが提供するORP標準液（例えば400 mV、800 mVなど）は、説明書に従って必要な濃度まで希釈する必要がある。
2.一点較正法
一般的な産業シーンに適しています。
1.ゼロ点のキャリブレーション：
−脱イオン水（理論ORP≒0 mV）または実際の試料電位に近い標準液（Q／HQ飽和溶液など）を使用する。
-標準液に電極を浸漬し、読取数が安定したら、計器の「ゼロ点」または「オフセット量」を標準値に調整する。
2.傾き補正（必要に応じて）：
-一部の機器は傾き調整を支持し、別の標準液（例えば高濃度酸化剤溶液）で較正し、線形応答を確保する必要がある。
3.多点較正法
実験室や臨界プロセスなどの高精度要件シーンに適しています。
1.0 mV、400 mV、800 mVなどの2〜3種類の異なるORP値の標準液を選択する。
2.示度を順次測定し記録し、計器内蔵プログラムを通じて較正曲線をフィッティングする。
3.逆方向測定誤差を検証し、偏差が±2 mV以内であることを確保する。
キャリブレーションの正確性に影響する重要な要素
1.電極性能
-ガラス膜の老化：長期使用後、ガラス膜は腐食や吸着不純物により応答が遅れる可能性があり、定期的に交換する必要がある。
-参照電極の故障：Ag/AgCl電極のKCl溶液が枯渇したり、塩橋閉塞が誤差を導入したりするので、電解液をタイムリーに補充しなければならない。
2.溶液条件
−流速干渉：流動系において溶液の流速が速すぎると、電極表面拡散層を破壊し、示度変動を引き起こす可能性がある。フローティングプールまたは静的測定を推奨します。
-化学的干渉：強酸化剤（次亜塩素酸ナトリウムなど）または還元剤（亜硫酸ナトリウムなど）は電極表面の状態を変える可能性があり、校正前に洗浄する必要がある。
3.環境要因
-温度変動：温度補償をオンにしていない場合、1℃上昇するごとにORPは約2 mV低下する。高温環境は校正間隔を短縮する必要がある。
-電磁干渉：工業現場のモータ、インバータなどの設備は電磁ノイズを発生する可能性があり、電極信号線を遮蔽する必要がある。
メンテナンスとメンテナンスのポイント
1.日常メンテナンス：
−測定後、試料の結晶化または沈殿によるガラス膜の閉塞を回避するために、電極を清水で洗浄する。
−基準電極電解液を定期的に交換する（例えば、毎月KCl液位を検査する）。
2.長期保存：
−電極を3 MKCl溶液に浸漬し、乾燥による膜の亀裂を回避する。
3.周期的な較正：
-一般的な状況：週に1回校正する、高温/高腐食環境：1シフトごとに校正する。
-キャリブレーションレコードはアーカイブされ、障害の原因を追跡するのに便利です。