水と健康Top > 優商 > 自分医学 > 酸化還元電位のおはなし 　　　　　　　 　 1．酸化還元電位（ORP）・・・ 酸化とは物質が電子を失う過程をいい、還元とは物質が電子を得る過程をいいますが、この反応は可逆的に発生します。 酸化還元系に溶液に侵されない白金電極と比較電極を入れると、電極の表面と溶液の間に電位が発生します。これを酸化還元電位（Oxdation-Reduction Potential)（ORP）といい、下記の式で表されます。 　　Eh＝Eo＋（（2．303RT）／nF）（［Ox］／［Red］） 　　　　　［Ox］：酸化物の活量　　［Red］：還元物の活量　　R：ガス定数 　　　　　F：ファラディー定数　　　T：絶対温度　　　　　　　　Eo：固有定数 Ehは、電気化学での基準となる水素電極を基準とした値ですが、水素電極は構成が複雑で実用的でないため、ORPは比較電極を基準として測定し、水素電極基準に換算してEhを求めています。 ORPは上式から分かるように、酸化物と還元物の比により定まるので、、比が一定であれば濃度に関係なく同じEhを示します。又、酸化物の比率が高いとプラス側に、還元物の比率が高いとマイナス側に電位が変動していきます。 2．比較電極の単極電位・・・ 比較電極を基準に測定したORPは、水素基準に換算する必要があります。 比較電極の単極電位は、水素電極に対して常に一定の電位を有しているので、その値を加算することにより、Ehが測定されます。各温度の比較電極の単極電位は表1のようになります。 実際のORP測定では、水素基準に換算しない実測値を用いる場合がありますが、どちらを採用するかは使用者の判断によります。 表1比較電極の単極電位 標準水素電極と各種比較電極との電位差〔mV〕 温度（℃） 飽和カロメル電極 飽和塩化銀電極 3．3mol／L　塩化銀電極 ０ ２６０ ２２３ ２２４ ５ ２５７ ２１８ ２２１ １０ ２５４ ２１４ ２１７ １５ ２５１ ２０９ ２１４ ２０ ２４８ ２０４ ２１０ ２５ ２４４ １９９ ２０６ ３０ ２４１ １９４ ２０３ ３５ ２３８ １８９ １９９ ４０ ２３４ １８４ １９６ ４５ ２３１ １７９ １９２ ５０ ２２７ １７３ １８８ ５５ ２２４ １６８ １８５ ６０ ２２０ １６２ １８１ 3．キンヒドロン標準液・・・ ORP測定は、pH測定のように校正することはありませんが、金属電極の汚れ等で電位が変動する場合があります。キンヒドロン標準液は、一定の酸化還元電位を有する安定した溶液で、これを用いて金属電極の性能が正常かどうかを判断します。各比較電極を基準にしたキンヒドロン溶液の酸化還元電位は表2のようになります。 表2　キンヒドロン標準液の酸化還元電位 温度（℃） 飽和KCL カロメル電極 飽和KCL 銀-塩化銀電極 ３．３mol/KCL 塩化銀電極 ０ ２４１ ２７８ ２７７ ５ ２３６ ２７５ ２７２ １０ ２３２ ２７２ ２６９ １５ ２２７ ２６９ ２６４ ２０ ２２２ ２６６ ２６０ ２５ ２１８ ２６３ ２５６ ３０ ２１３ ２６０ ２５１ ３５ ２０８ ２５７ ２４７ ４０ ２０３ ２５４ ２４２ ４５ １９８ ２５０ ２３７ ５０ １９３ ２４７ ２３２ ５５ １８８ ２４４ ２２７ 4．ORPの測定・・・ ORPの測定には、pH計のmVレンジ、又は、同等の入力抵抗を有する電位差計と自金電極及び比較電極を用います。 下図のように測定しようとする水溶液に両電極を挿入し、得られる電位差を読み取ります。実際には白金電極と比較電極が一体になった複合電極が用いられています。 この場合に使用される比較電極は、先に述べた標準水素電極とは異なり、銀／塩化銀電極やカロメル電極が用いられるので、得られた値は正しいEhの値ではありませんので注意が必要です。 正しいEhの値を求めるには、使用した比較電極と標準水素電極の電位差の値（下表を参照）を測定値に加えます。 例えば、飽和塩化銀比較電極を用いて25℃の水溶液を測定した際の測定値が450mVだった場合、Eh＝450＋199＝649〔mV〕となります。 ORPの測定は、一般的に白金電極を用いて行われていますが、経験的に白金電極では測定しにくい液、例えばシアン廃水の処理液やメッキ液の管理等では金電極が使用されています。 5．測定精度について・・・ キンヒドロン飽和溶液では、±10mVの精度でORP測定を行うことができますが、実際の試料水はキンヒドロンチェック液ほど安定した液ではありません。特に酸化還元物質の濃度が薄い程（電気伝導率が小さい程）、測定頻度が多く電極表面状態が変化しているほど測定誤差を生じやすくなります。 そのため、実際のORP測定精度は、±50〜200mv程度となることがあります。 6．白金電極の取り扱い方法・・・ 白金電極は、表面が酸化され酸化被膜を形成する、塩素と反応し塩化物を形成しやすいなどの理由により、白金電極の表面状態が変化しORP測定に影響を及ぼす（誤差を生じる）ことがありますので、適宜電極表面を再生処理する必要があります。 7．白金電極の再生・・・ 白金電極表面は、使用頻度、測定サンプルにより、酸化物や塩化物の形成で変化し、正しい測定ができなくなってきます。性能を回復させるには、白金極表面を研磨する方法が最も有効です。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ORP製造メーカー資料より） 　　　※酸化還元電位の精度はその計測器「ORPメーター」の保守も大切なのです。 　　　　[ 水と健康 ] | [ 自分医学のすすめ ]｜[ 優商 ]｜[ 電解水Ｑ＆Ａ ] | [ プロトンメンバーサイト ] 　　　　　　　　　　　　　　　 大評判！ナチュミンの花粉エキス育毛剤 健康雑誌「安心」に副作用のない 製品として紹介されました。 健康管理士事務所 ／健康のものさし ／ 健康の棚卸し ／ 健康食品・器具を買う前に ／ 高級サプリメント & 肌と髪の悩み解決！ サイトマップ ／ 水の正しい飲み方 ／水と電解機能水ガイドブック ／ 還元水Q&A ／ おすすめ水処理器 ／ サイト運営者 このホームページを友人･知人に紹介する。 日高健康管理士事務所　　優商 (C) 2002-2008 YOUSHOU.CSIDE.COM. 掲載の記事・写真・イラスト等のすべてのコンテンツの無断複写・転載不可 All rights reserved.  No reproduction or republication without written permission.