تخطى إلى المحتوى
قائمة الطعام قريب
قريب

قدرة الأكسدة والاختزال

جهد الأكسدة والاختزال (ORP)

ما هو جهد الأكسدة والاختزال؟

تقيس إمكانية تقليل الأكسدة (ORP) قدرة بحيرة أو نهر على تطهير نفسها أو تحطيم منتجات النفايات ، مثل الملوثات والنباتات والحيوانات الميتة.

عندما تكون قيمة ORP عالية ، يوجد الكثير من الأكسجين في الماء. هذا يعني أن البكتيريا التي تحلل الأنسجة الميتة والملوثات يمكن أن تعمل بكفاءة أكبر.

بشكل عام ، كلما ارتفعت قيمة ORP ، كانت البحيرة أو النهر أكثر صحة.

ومع ذلك ، حتى في البحيرات والأنهار الصحية ، هناك كمية أقل من الأكسجين (وبالتالي انخفاض قيم ORP) كلما اقتربت من الرواسب السفلية (الطين ، انظر الصورة أدناه لقاع البحيرة).

هذا بسبب وجود العديد من البكتيريا التي تعمل بجد في الرواسب لتحلل الأنسجة الميتة ، كما أنها تستهلك الكثير من الأكسجين المتاح.

في الواقع ، يختفي الأكسجين بسرعة كبيرة في الوحل السفلي (غالبًا في حدود سنتيمتر أو اثنين) وينخفض ORP بسرعة. يتم قياس ORP بالإضافة إلى الأكسجين المذاب لأن ORP يمكن أن يزود العلماء بمعلومات إضافية عن جودة المياه ودرجة التلوث ، إن وجدت.

أيضًا ، هناك عناصر أخرى يمكن أن تعمل مثل الأكسجين (من حيث الكيمياء) وتساهم في زيادة ORP.

لماذا أهمية جهد الأكسدة والاختزال؟

يعتمد ORP على كمية الأكسجين المذاب الموجود في الماء ، بالإضافة إلى عدد العناصر الأخرى التي تعمل بشكل مشابه للأكسجين.

على الرغم من عدم صحة الأكسجين والعناصر الأخرى التي تساهم في ارتفاع معدل الأكسدة والاختزال ، فإنها تساعد بشكل فعال على "أكل" الأشياء التي لا نريدها في الماء - مثل الملوثات والأنسجة الميتة.

عندما يكون ORP منخفضًا ، والأكسجين المذاب منخفضًا ، يمكن أن تزداد سمية بعض المعادن والملوثات ، وهناك الكثير من المواد الميتة والمتحللة في الماء التي لا يمكن إزالتها أو تحللها.

هذه ليست بيئة صحية للأسماك أو الحشرات.

في المياه الصحية ، يجب أن يقرأ ORP عاليًا بين 300 و 500 ملي فولت.

في الشمال ، قد نتوقع انخفاض ORP في المياه التي تتلقى مدخلات الصرف الصحي أو النفايات الصناعية.

أكسدة

[المؤكسدات = تلف الخلايا]

مضادات الأكسدة

[مضادات الأكسدة = حماية الخلايا]

كيف نقيس إمكانية تقليل الأكسدة؟

يتم قياس ORP مباشرة في البحيرة أو مياه النهر التي تقوم بفحصها باستخدام مستشعر ORP.

يتم قياس ORP بالميليفولت (mV) وكلما زاد الأكسجين الموجود في الماء ، زادت قراءة ORP.

يمكن أن يكون ORP إما فوق الصفر أو تحت الصفر.

المراجع لمزيد من المعلومات

هاماساكي ، تاكيكي ، وآخرون. "المياه المختزلة كهروكيميائياً تمارس نشاط تنظيف متفوق لأنواع الأكسجين التفاعلي في خلايا HT1080 من المستوى المكافئ للمياه المذابة بالهيدروجين." بلوس واحد ، المجلد. 12 ، لا. 2 ، 2017. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28182635 Hanaoka ، Kokichi ، وآخرون. "آلية التأثيرات المضادة للأكسدة المحسّنة ضد جذور الأنيون الفائق من انخفاض المياه الناتجة عن التحليل الكهربائي." الكيمياء الفيزيائية الحيوية ، المجلد. 107 ، لا. 1 ، 2004 ، ص 71 - 82. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ 14871602 Hanaoka، K. "التأثيرات المضادة للأكسدة لخفض المياه الناتجة عن التحليل الكهربائي لمحاليل كلوريد الصوديوم." مجلة الكيمياء الكهربائية التطبيقية ، المجلد. 31 ، لا. 12 ، 2001 ، ص 1307-1313. https://link.springer.com/article/10.1023/A:1013825009701 Huang، Kuo-Chin، et al. "انخفاض الإجهاد التأكسدي الناجم عن غسيل الكلى في مرضى الكلى في المرحلة النهائية عن طريق المياه المختزلة بالكهرباء." الكلى الدولية ، المجلد. 64 ، لا. 2 ، 2003 ، ص 704-714. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12846769 كراماتي يزدي ، فاطمة وآخرون. "التأثير الإشعاعي لمياه زمزم (القلوية): دراسة خلوية وراثية." مجلة النشاط الإشعاعي البيئي ، المجلد. 167 ، 2017 ، ص 166-169. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27839844 لي ، مي يونغ ، وآخرون. "الماء المحلل كهربائيا يحمي من التلف التأكسدي للحمض النووي ، والحمض النووي الريبي ، والبروتين." الكيمياء الحيوية التطبيقية والتكنولوجيا الحيوية ، المجلد. 135 ، لا. 2 ، 2006 ، ص 133-144. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17159237 شيراتا ، سانيتاكا وآخرون. "محلل كهربائيًا - ينظف الماء المختزل أنواع الأكسجين النشط ويحمي الحمض النووي من التلف التأكسدي." اتصالات البحوث البيوكيميائية والفيزيائية الحيوية ، المجلد. 234 ، لا. 1 ، 1997 ، ص 269-274. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9169001 ياناجيهارا ، تومويوكي وآخرون. "الماء المشبع بالهيدروجين المحلل كهربائياً للاستخدام للشرب يؤدي إلى تأثير مضاد للأكسدة: اختبار التغذية مع الفئران." العلوم البيولوجية والتكنولوجيا الحيوية والكيمياء الحيوية ، المجلد. 69 ، لا. 10 ، 2005 ، ص 1985-1987. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16244454

arالعربية