氧化电位水

氧化电位水（共7篇）

氧化电位水 篇1

1 酸性氧化电位水楼宇消毒系统简介

我院2011 年购置洲际资源GRDJ1000 型酸性氧化电位水楼宇消毒系统一套, 现酸性氧化电位水已广泛用于我院洁净手术室、ICU病房、内镜室、血液透析室、妇科、烧伤科、皮肤科及儿科等科室消毒。酸性氧化电位的主要杀菌要素是高氧化还原电位 (ORP) 、低PH值和低有效氯。我院酸性氧化电位水楼宇消毒系统可在线实时监测以上指标。并且每天工作人员要对机房内生成器出水口水质进行检测并记录。酸性氧化电位水楼宇消毒系统的投入使用, 在各个终端直接打开水龙头取用, 无须接触, 无须勾兑配比, 极大方便了人员的卫生手消毒, 节约了洗手成本, 也避免了二次污染。目前在我院用酸性氧化电位水进行手卫生消毒已经成为了标准化消毒防护措施。[2]

2 酸性氧化电位水楼宇消毒系统原理及工作流程

酸性氧化电位水楼宇消毒系统主要有反渗透纯水处理系统、酸性氧化电位水生成器、楼宇管路减压装置及用水终端组成。

反渗透纯水机是一种集微滤、吸附、超滤、反渗透、紫外杀菌、超纯化等技术于一体, 将自来水直接转化为纯水的装置。反渗透纯水机主要为酸性氧化电位水生成器和电解剂配置系统提供合格的纯水。反渗透纯主要包含沙滤、碳滤、软化、反渗透膜处理几个过程。反渗透纯水机组核心元件反渗透 (RO) 膜。通过前置过滤器和反渗透膜可将自来水中的泥沙、悬浮物、胶体、有机物、重金属、可溶性固体、细菌、病毒、热源和其他有害物质, 仅保留水分子和溶解氧。从而保证进入酸性氧化电位水生成器的水质, 提供酸性氧化电位水生成器的使用寿命和产水质量。

酸性氧化电位水生成器是通过反渗透水机产生的纯水加入少量氯化钠, 经过特殊的离子交换隔膜电解装置进行电解处理, 在阳极区产生的具有高氧化还原电位 (ORP>1100mv) 和p H值在2~3 之间的特殊离子水。阳极极产生酸性电位水, 阴极产生碱性水。氯化钠溶液在电解槽中经电解后, 阳极氢离子富集, 浓度升高, 其它生成物为气体状态 (氯气、氧气等) , 其中部分气体溶入水中, 形成具有氧化性的离子, 由于酸性的载体是氢离子H+, 所以H+越多, 酸性就越强, 因此, 阳极就产生同时具有酸性和高氧化电位特征的酸性氧化电位水。同时, 阴极产生氢气, 水中富集氢氧根离子, 呈碱性, 得到碱性离子水。酸性氧化电位水生成器电解槽能自动倒极清洗电极, 以提高电解槽的使用寿命, 并且内设自动加盐系统, 将配置好的盐水自动加入电解装置, 并可连续制取酸性氧化电位水。采用全自动程序控制, 操作简单、可简易、方便的制备酸化水, 同时在线显示p H值、ORP以及电解电流.并装有报警装置。

酸性氧化电位水楼宇消毒系统因机房位于楼宇的顶部, 管路供给不需要加压。但因楼层过高, 最底层压力过大, 需在楼宇内安装耐酸碱腐蚀的加压装置, 保证管路安全。

3 酸性氧化电位水楼宇消毒系统设备常见故障及处理

(1) 故障现象:系统不生产纯水;此故障主要出现在纯水箱液位开关、纯水机进水电磁阀、PP棉滤芯、原水泵、压力控制开关上, 如若出现此故障重点检查PP棉滤芯、原水泵、进水电磁阀、压差开关等。

造成故障原因:纯水箱液位开关故障;PP棉滤芯堵塞;原水泵未正常工作;进水电磁阀故障、压差开关故障等。

处理办法:更换纯水箱液位开关;更换PP棉滤芯;更换原水泵或原水泵控制接触器;更换进水电磁阀线圈或阀体;更换压差开关。

(2) 故障现象:生成器提示水压低。此故障主要出现在进水阀门滤网、进水电磁阀、流量传感器及供水泵控制接触器上, 如若出现此故障重点检查进水阀门滤网、供水泵、供水泵接触器、流量传感器及生成器电磁阀是否正常工作。

造成故障原因:进水滤网堵塞;纯水供水泵未正常工作;生成器进水电磁阀故障;流量传感器故障

处理办法:清洗进水滤网;维修供水泵及控制接触器;更换电磁阀线圈或阀体;更换流量传感器。

(3) 故障现象:设备未提示错误, 酸水出水口无水流出;此故障主要出现在酸水出水口电磁阀上面, 重点检查生成器电磁阀。

造成故障原因:酸水电磁阀故障。

处理办法:更换酸水出水口电磁阀线圈或阀体。

(4) 故障现象:水质不合格, 无酸、碱水流出, 此故障主要出现在生成器控制板参数 (电流值) 设置;电解剂泵;电解剂浓度;电解槽上。

造成故障原因:生成器控制板参数 (电流值) 设置不当;电解剂泵故障;电解剂浓度偏低;电解槽故障。

处理办法:重新调整生成器控制板参数 (电流值) ;更换电解剂泵;重新调整电解剂浓度;更换电解槽。

4 结束语

合理正确的日常维护保养可延长系统的使用寿命, 发挥最佳的使用效率。做好整个酸性氧化电位水楼宇消毒系统日常维护保养工作, 可大大减少设备故障率, 让设备在使用过程中始终保持良好的工作状态, 更好地为医院和病人服务。[3]

参考文献

[1]李新武, 赵兵秀, 李炎, 等.酸性氧化电位水用于灭菌前手术器械消毒效果研究[J].2009, 9 (4) :5.

[2]王韶辉, 李丹, 等.酸性氧化电位水在楼宇系统中的应用[J].2012, 22 (2) :335

[3]郭振生, 张峻晖.对我院医用制氧机在使用、维护与管理方面的几点体会[J].中国医疗器械信息, 2010, 16 (5) :66-68.

氧化电位水 篇2

化学农业的革命为农业发展带来了巨大变化, 对农作物产量的提高、品质的改善作出了极大贡献, 大大推动了农业发展步伐。但在产量提高的同时, 也带来了严重污染, 包括生活环境污染, 作物农药残留、自然生态破坏、生命健康伤害等。尤其是农药的滥用, 直接造成人体危害, 如食物中毒及癌症发生率倍增等。氧化还原电位水替代部分农药防治病害, 将成为农业无公害生产的主要手段。

目前, 在农业领域, 日本已将酸性电位水应用于杀菌为目的的减农药、无农药栽培及种子的消毒、清洗等领域;将碱性电位水应用于植物的无土栽培、酸性土壤改良、植物营养调控等领域。美国在食品有害微生物的酸性水消毒方面也做了深入研究。我国对氧化还原电位水的研究也做了大量工作, 中国农业大学在氧化还原电位水的消毒杀菌作用及其在医疗卫生领域、农业生产领域的应用方面做了研究。本文主要介绍氧化还原电位水研究成果及应用情况, 探讨其在农业领域的无公害化应用前景。

一、氧化还原电位水的形成机理及特点

氧化还原电位水在农业生产上的运用主要是利用它在电极作用下形成酸碱性电位水不同于常规自然水的特异效应。为了让水电解后能对水中的氢离子、氢氧根离子以及氯离子、钠钾离子进行区隔分流, 形成具有强酸碱性的功能水, 采用阴阳离子交换膜, 在电解的同时进行离子交换, 让电极的阴极富集阳离子, 而进一步反应形成碱性电位水;让其阳极富集阴离子氯而形成酸性电位水。反应机理是在稀电解质溶液中, 插入两个电极, 外加一定的直流电压, 一般为5~10V, 经过一定的时间电解后, 电解槽内发生了一系列电极反应:

在阳极和阴极分别产生具有特殊功能的电位水, 理化性质为:强酸性电位水的p H值通常在2~3.5之间, 氧化还原电位 (ORP值) 一般达1 000~1 200m V, 溶解氧含量在10~50μL/L, 有效氯浓度为20~200μL/L;碱性电位水p H值通常为10~12, ORP值为-850m V~-1 000m V。

二、氧化还原电位水的生理生化效应

经过电场形成的氧化还原电位水, 发生了电解并形成一些活性强极易产生氧化还原的物质, 在与光、空气及有机物接触后, ORP值下降, 很快恢复成普通的水, 不会对环境造成任何化学危害。

氧化还原电位水的强酸性电位水p H值较低, 在2.3~2.7之间, 一般菌类的适合p H值在3~4以上, 强酸性电位水进入细胞以后可改变细菌细胞膜的通透性, 是细菌细胞肿胀、破裂、细胞内容物渗出以及使其超微结构改变, 从而对病菌的滋生起到了极大的抑制与杀灭作用。

电位水在发生氧化还原过程中会向外界提供电子与获取电子, 通过电子的传递而形成了它特有的生物效应, 如氧化过程, 会强制性地从菌类的细胞表面夺取电子, 从而使胞膜穿孔, 生物膜破坏与致死。

氧化还原电位水的主要特点是: (1) 杀菌范围广。强酸性电位水对细菌、真菌、病毒等均有高效瞬时的杀菌功效, 适用范围广。一般作用1~2分钟即可杀灭细菌繁殖体, 20~40分钟内可杀灭细菌芽孢。 (2) 无污染。氧化电位水与化学消毒、杀菌药剂作用后不同, 发生反应后还原成普通水, 无任何污染。 (3) 安全。对人畜皮肤无刺激, 无毒副作用, 安全。 (4) 成本低。氧化电位水制取方便快捷, 可减少农业投入成本。

三、氧化还原电位水在农业生产上的实际应用

电位水应用范围广, 医疗卫生、食品加工、军事设备等领域已有应用。农业上也开展了部分研究应用, 包括作物生长、病虫害防治、果蔬贮藏保鲜、土壤改良等方面。

1. 氧化还原电位水在防病上的应用

氧化还原电位水的防病杀菌具有广谱性, 可以大面积地运用于农业生产中的病虫害防治。如种苗的立枯病、猝倒病, 水稻的细菌性条斑病等细菌性病害;葡萄的霜霉病、白粉病、锈病、黑斑病等真菌性病害;甚至一些蔬菜类的病毒病都可以得到有效的防治, 对于绿色无公害蔬菜产业的发展能起到促进作用。中国农业大学研究发现, 黄瓜的整个生长期都处于高温高湿条件下, 病害发生严重, 如白粉病、霜霉病、炭疽病、角斑病等, 用氧化还原电位水处理黄瓜病株, 1个月后, 白粉病防治效果均达到70%以上, 较对照组高出40%, 说明氧化还原电位水中的活性成分对白粉病菌有杀灭作用。试验还发现, 氧化还原电位水对葡萄炭疽病的防治效果与常用农药百菌清施用效果相当, 并认为利用氧化电位水防治作物病害应以预防为主, 防治的目标应以表面寄生性病害为主。在北京小汤山国家精准农业实验基地进行氧化还原电位水对小麦条锈病的防治试验, 结果表明:氧化还原电位水1周两次喷施对小麦条锈病具有非常好的防治效果。

2. 氧化还原电位水在农产品贮藏保鲜上的应用

农产品的加工贮藏是农业生产中重要的产后环节, 它是农产品附加值提升的重要手段与方法, 如果处理不当, 农产品表面附着的微生物会加速生长繁殖, 使农产品鲜度下降、品质变劣。在农产品的加工中, 通常的第一步工序就是进行产品的清洗与消毒, 而常规的清洗与消毒大多采用洗涤剂或化学药剂, 农产品的化学残留或环境污染就不可避免, 食品的污染危害时有发生。在农产品清洗过程中, 可以用清水洗去泥杂物, 再用氧化还原电位水进行喷淋式或浸入式清洗, 附于表面的大肠杆菌、球菌类等, 一般在几秒钟的时间内就全部杀死, 这对于生鲜蔬菜的净菜包装及保鲜来说, 是一种最为安全与简易的方法。2002年在日本, 强酸性电解水和微酸性电解水以次氯酸水的名字被指定为食品添加剂 (杀菌剂) , 弱酸性电解水作为一种食品添加剂获得了日本食品安全委员会的审议通过。氧化还原电位水技术已是当前果品保鲜中的一项实用且低成本的辅助技术。

草莓易腐烂, 浆果汁液多, 表面微生物活跃, 通过氧化还原电位水处理后显著减少果实表面的霉菌数量, 提高耐贮性。同时, 草莓中羧甲基纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶的酶活性被显著抑制, 从而延缓草莓的软化进程, 抑制果实呼吸, 减少营养成分消耗, 进而延缓衰老。用强酸性水对果蔬等进行洗净处理, 不仅有很好的洗涤、杀菌消毒作用, 而且可延长保鲜期。

利用氧化电位水对西红柿的保鲜试验结果表明, 氧化还原电位水能抑制果实多聚半乳糖醛酸酶的活性, 控制果实软化速度, 室温贮藏12天后, 果实硬度明显比对照高, 失重率比对照低。在生菜叶片、豆芽、番茄、成品豆腐、大葱和番茄等的酸性电解水杀菌效果研究中发现, 强酸性电解水也具有较好的杀菌效果。相关研究表明, 微酸性电解水能有效抑制或杀灭鲜切果蔬表面的病原性微生物, 且抑制效果高于强酸性电解水。葡萄果皮薄, 果浆丰富, 贮藏过程中易发生腐烂, 从而降低了葡萄的品质和商品性, 用氧化还原电位水处理葡萄后, 霉菌总数和细菌总数均下降了约2个对数值。

3. 氧化还原电位水在养殖业上的应用

现代化的养殖场中存在着大量的有害微生物, 是畜禽致病的病原, 因此环境的杀菌消毒十分重要。国内大多采用化学杀菌保洁的方法, 会造成空气污染, 刺激禽畜的呼吸道, 从而间接地产生化学残留而影响产品质量。对于生产绿色禽畜产品或者保持无病源无污染的养殖环境来说, 采用氧化还原电位水法是一种最为实用、最易操作的安全方法。在养殖场用酸性电解水进行清洗消毒, 可大幅度提高牲畜的自身免疫和抗病毒能力, 促进牲畜的生长发育, 同时还可用于牲畜的饮用水、排泄物的处理及猪肉的消毒保鲜等。现代养殖业对于无菌环境的工厂化养殖越来越重视, 这种采用喷氧化还原电位水杀菌的方法, 不管是从操作的方便性来讲, 还是杀菌的效果及广谱性来说, 都是养殖业消毒杀菌的最佳选择。

4. 氧化还原电位水对促进植物生长的应用

大量试验证明, 利用氧化还原电位水进行芽苗菜的栽培, 除了具有良好的杀菌效果外, 还可以大大提高萌芽率, 加快芽苗菜的生长速度。在番茄上的应用试验表明, 给植物交替性地喷施酸水与碱水不仅能生产出令人满意的无公害绿色瓜果产品, 还可以提高番茄坐果率及果重, 可作为水果番茄栽培的一项重要辅助措施。

另外, 研究表明大多抑制萌芽的激素物质是脱落酸, 它的大量存在使芽处于休眠或抑制状态, 经喷洒氧化还原电位碱性水后可以使脱落酸得以中和, 缓解其生理作用, 从而起到促发萌芽的作用。同时也可能与生长素在碱环境下不易钝化有关, 从而发挥出生长素的生理效应, 起到了促进萌发与生长的作用, 其反应机理需要进一步研究。

5. 氧化还原电位水在土壤改良上的应用

氧化还原电位水因其具有的强酸强碱特性, 而成为土壤改良中的一种最好的调节剂。传统的酸碱调节大多是采用施入硫磺或生石灰的方法, 因硫及钙残留作用又会影响到土壤合理的矿质元素结构, 从而影响某些元素的吸收与固定。有了氧化还原电位水后, 如果土壤碱性过重, 只需直接施酸性电位水即可, 如遇土壤酸性过重则施碱水, 调至适合作物所需的p H范围。

果树的生长发育好坏与土地的土壤酸碱环境密切相关, 过酸或过碱都会造成果树根系吸收矿质营养元素的障碍, 如碱地易缺铁, 酸地易缺钾、磷、锌、镁等。氧化还原电位水可灵活地进行浇施或灌溉调节, 酸水的施用还可杀灭部分土传病菌, 大大降低果园的病菌基数。

重茬连作会使土壤病害积累滋生, 如立枯病、猝倒病等病害严重发生;导致土质盐碱化;营养不平衡, 某些矿质微量元素缺乏。采用土壤浇施酸性电位水, 可以使土壤中的有害菌得以杀灭, 立枯病与猝倒病得到有效控制。土壤中越冬或越夏的病菌可以进行清园式的杀灭, 从而使某些营养元素被释放, 土壤得以改良, 满足作物均衡的营养吸收。

6. 氧化还原电位水在种子处理上的应用

氧化还原酸水可用于农业生产中播种前的种子处理:用酸性电位水处理种子, 可杀死种皮外的病菌, 提高并改善种皮的渗透性, 有利于种子的膨胀吸水。在生产中大豆、水稻、瓜果、蔬菜等种子在播前可以进行喷洒处理或者浸种处理, 用强酸性电解水浸种发芽试验发现, 电解水浸种对绝大多数种子萌发是安全的, 强酸性电解水浸种12小时对大豆种子萌发具有明显的促进作用。中国农科院蔬菜花卉研究所、南京农业大学园艺学院的研究结果表明:高浓度电解水会抑制黄瓜种子发芽;低、中浓度电解水对黄瓜种子发芽率无影响。适宜浓度电位水浸种可提高种子胚芽生长速率, 促进黄瓜幼苗生长与干物质积累, 提高黄瓜幼苗素质。总之, 氧化还原电位水处理种子因不同的处理目的, 可以选用不同性质的水及不同的处理时间, 才可以把氧化还原电位水的种子处理技术发挥至最佳的应用效果。

四、存在的不足

氧化还原电位水目前应用比较广泛, 世界许多国家都开展了相关研究及应用, 市场上已有氧化还原电位水生成设备出售, 但氧化还原电位水在应用中仍存在不足: (1) 目前氧化还原电位水生成设备价格偏高, 农户普及较困难。 (2) 氧化还原电位水的贮藏要求较高, 需低温、避光、密闭、减少有机物接触等。酸性氧化电位水的稳定性研究试验中表明, 酸性氧化电位水的理化指标和杀菌效果易受光线、空气、温度、震荡等的影响, 随着时间推移, 效果递减, 故最好现用现制。 (3) 氧化还原电位水的使用方法不完善, 针对不同作物、不同环境、不同症状等使用方法及浓度等不一样, 把握住最佳的使用浓度、次数、手段等还需要深入研究, 发挥其最佳效果。 (4) 氧化还原电位水属于液体, 运输不方便。

五、结语

氧化电位水 篇3

1 对象与方法

1.1 研究对照与分组

研究对照为2007年1月至2008年12月鹤壁煤业集团总医院五官各收治的重症口腔凳面外伤患者100例,年龄15~76岁。按患者入院先后顺序诊次分组。2组入选病例伤前均无口腔疾病,能够正确表达,配合操作;2组患者性别、年龄、病和分类及伤情程度差异均无统计学意义,具有可比性,见表1。

1.2 口腔护理方法

2组患者均按口腔护理操作规范[2],采用棉球擦洗法,擦洗液选用口感好、可增加细胞壁通透性,使菌体蛋白变性的西吡氯铵含漱液[3],每日两次,分别于早餐后和午后各1次。操作方法严格按照文献[2]。实验组除以上操作外,增加以下操作:将氧化电位水进行口腔内叶雾,通过调整叶头方向,使溶液叶于口腔各个部位,尤其是传统护理方法难以触及的咽喉部和后牙槽创面处,每次循环叶雾15~30s,间隔1h后再叶雾1次。氧化电位水采用西日本株式会社SUNTECH-1000氧化电位水生成机,经电解普通水产生,该水氧化还原电位(ORP)1110mV,pH<2.7,有效氯含量(40~50)mg/L,于使用前制备。

1.3 评价方法

1.3.1 观察口腔护理4h内口腔黏膜表面菌量变化情况2组患者均在早餐后第1次口腔护理后开始采标本采集,标本采集期间禁食,各采集点范围均为2cm2。分别于操作前、操作后即刻、以后每小时采集1次,共6次。棉拭子采样后以无菌剪刀将棉拭子头部剪入生理盐水中,混匀,然后取0.1m L,将样液加入平皿后采用倾注法倒入琼脂摇匀,放37℃孵箱培养48h后进行菌落计数并计算清菌率。

1.3.2 观察伤后3~7d内口腔溃疡发生情况。

1.3.3 伤口疼痛及口腔舒适度评价根据数字评定量表,以0~10的数字进行测量,要求患者从其中选择最能代表其疼痛和舒适度的数字,由患者自我评定口腔疼痛情况及口腔舒适度变化。“0”为无痛或舒适,“10”为最痛或检不舒适,数字越大表示程度越重。

1.3.4 观察伤后3~7d口臭发生情况以患者家属人员的主观感觉评定。以“亲密距离”无味为无口臭,“亲密距离”可闻及为轻度口臭,“疏远距离”可闻及为重度口臭。

1.4 统计学处理

所有数据用SPSS 11.0软件进行分析,计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用t检验,计数资料采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组患者口腔菌落数变化

实验组50例患者应用氧化电位水进行口腔喷雾后1~4h,口腔黏膜表面菌落数明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),见表2。

2.2 2组患者口腔溃疡发生情况比较

口腔护理后第3~7,实验组发生1例口腔溃疡,对照组发生6例口腔溃疡;在口腔护理后7~10d,实验组发生4例口腔溃疡,对照组发生11例,实验组远低于对照组,差异有统计学意义(χ2=3.84,P<0.05)。

2.3 2组患者的伤口疼痛及口腔舒适度情况比较

根据患者自我评价及及家属评价,实验组伤口疼痛情况、口腔舒适度改变均明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),口腔护理后1周内,口臭发生率实验组5例,对照组13例,2组比较差异有统计学意义(χ2=4.3 4,P<0.0 5)。

3 讨论

3.1 重症颌面外伤患者口腔护理的重要性

有资料表明口咽部定居的细菌是造成医院下呼吸道感染的最常见的感染源,而重症患者胃内细菌过度繁殖,且重症患者治疗中多使用H2受体拮抗剂及酸泵抑制剂以防治胃肠应激性溃疡,而因此造成的胃酸分泌不足可导致胃腔内pH值上升,细菌会在胃内大量定植,并通过胃-口咽-气管的途径进入下呼吸道并引起感染[3]。此外,口腔运动受限,鼻咽部损伤、吞咽困难,口腔内出血及唾液分泌减少,广谱抗生素的广泛使用等均导致危重症患者口腔自净作用降低。因此,正确在口腔护理十分重要,它是在护理工作中防止医院感染的重要一环,正确有效的口腔护理有利于改善口腔卫生状况,减少并发症,促进患者康复。

3.2 重症颌面部外伤患者口腔护理的特点[4]

口腔颌面部外伤患者其口腔护理与一般病员有所不同,伤口疼痛或咬合关系错位,患者无法进行自我口腔护理,也无法进行口腔含漱。对患者进行被动的口腔护理操作时,由于患者不能很好地配合操作,使得口腔护理的难度增大,难以进行有效地口腔擦洗,因此不能有效地清除牙菌斑,口腔卫生较差,口腔黏膜的湿润好受到影响。传统的单纯口腔擦洗无法达到良好清洁口腔的目的,而采用口腔擦洗后配合口腔喷雾法,既可起到冲洗的作用,同时双可充分湿润口腔黏膜,是一种有效的口腔护理措施。在氧动力的驱动下,压力均匀舒适,雾化均匀且面积较大,可避免对口腔伤口的刺激,而且能够调节角度,使喷雾达到口腔的每个角落,尤其是难以擦洗到的部位,且设备及操作简单,易于消毒。

3.3 氧化电位水口腔护理的效果分析

观察口腔护理后的效果,使用EOW组可以达到10~103的清菌效果。实验组在伤后口腔溃疡的发生率显著低于对照组,口臭的发生率、患者自我评价“伤口疼痛”指标,实验组也低于对照组,而“口腔舒适度”指标实验组优于对照组。口腔受伤后,口腔黏膜干燥、伤口痂皮干裂牵拉,菌落数增加可导致口腔异味,实验组应用氧化电位水喷雾对患者的口腔黏膜起到湿润作用,能够促进组织再生,消肿止痛,使口腔舒适度增加,且无异味,无毒性,对皮肤黏膜无刺激[4],患者乐于接受。

参考文献

[1]徐彬妮.护理程序在口腔颌面外伤病人饮食护理中的应用[J].护理研究,2005,19(7A):1176～1177.

[2]中华医学会.临床技术操作规范护理分册[M].北京:人民军医出版社,2005:1～2.

[3]夏晓,胡启燕,朱丽平.氧化电位水在手足口病患儿口腔溃疡中的应用与观察[J].中华现代护理学杂志,2008(24):2242.

氧化电位水 篇4

1.材料与方法

1.1试验材料

1.1.1测试样机。测试样机选用型号为DE-663的全自动内镜清洗消毒机,由广东某企业生产。正常工作条件如下 :环境温度为5˚C~40˚C ;相对湿度≤ 80% ;大气压力为86 k Pa~106 k Pa ;使用电源电压为电源AC 220V±22V ,50Hz±1Hz。

1.1.2消毒剂。酸性氧化电位水取样自型号为DE880的酸性氧化还原电位水生成器,实测指标值如下 :p H 2.30~2.48,ORP值为1120~1168, 有效氯含量为62.7mg/L~69.5mg/L ;2% 戊二醛消毒液为市售产品,有效期至2016年9月24日,目测性状为低泡无色透明液体,实测有效含量为21.3g/L。

1.1.3试验菌种。用于杀菌试验的金黄色葡萄球菌 (ATCC6538) 、大肠杆菌 (8099) 、白色念珠菌(ATCC10231) 以及用于内镜清洗消毒模拟现场试验的枯草芽胞杆菌黑色变种(ATCC 9372),均由广东省食品微生物安全工程技术研究开发中心提供。

1.1.4稀释液及 中和剂。 稀释液选 用p H7.2的0.03mol/L磷酸盐缓冲液(PBS),由本实验室按照《消毒技术规范》(2002版)附录A提供的配方自行配制 ;中和剂选用含0.1% 硫代硫酸钠和0.1% 吐温 -80的生理盐水,由本实验室自行配制且经中和剂鉴定试验证明有效,具体实验方法步骤略。

1.1.5内镜清洗消毒模拟现场试验用载体为外径6mm、内径4mm、长度4cm的聚四氟乙烯管, 模拟内镜管道为外径12mm、内径6mm、长度1000mm的聚四氟乙烯管,均经过脱脂处理,并于压力蒸汽灭菌后备用。

1.2试验方法

1.2.1菌液制备

制备细菌繁殖体悬液时,取菌株第3~14代的琼脂斜面新鲜培养物(37˚C,18h~24h),用5m L0.03mol/L磷酸盐缓冲液(PBS)洗下菌苔,使菌悬浮均匀后用上述PBS稀释至所需浓度 :细菌悬液的含菌量为1×108cfu/m L~5×108cfu/m L,真菌悬液的含菌量为1×107cfu/m L~5×107cfu/m L。

制备枯草芽胞杆菌黑色变种悬液时,吸取5.0m L~10.0m L第3~5代的18h~24h营养肉汤培养物,接种于罗氏瓶中营养琼脂培养基表面,置37˚C恒温培养箱内培养5d~7d。经芽孢染色法染色并镜检后确定芽孢形成率达95% 以上时,用无菌蒸馏水洗下菌苔,吸出菌悬液集中于含玻璃珠的无菌三角烧瓶中,振摇后再经45˚C水浴、过滤、 离心、80˚C水浴以杀灭残余的细菌繁殖体。待冷却至室温后,摇匀分装保存于4˚C冰箱中备用。有效使用期为半年,每次使用时应先进行活菌培养计数。内镜清洗消毒模拟现场试验要求芽孢悬液的初始浓度为1×108cfu/m L~5×108cfu/m L。

1.2.2杀菌试验

采用《消毒技术规范》(2002版)中“悬液定量杀菌试验”方法,取无菌试管加入试验菌液和有机干扰物质各0.5m L混匀,置20˚C±1˚C水浴中5min后,吸取4.0m L消毒液(酸性氧化电位水需新鲜制备)注入其中,迅速混匀并立即计时。待试验菌液与消毒液作用至各预定时间,吸取0.5m L样液与4.5m L中和剂充分混匀,作用10min后进行活菌培养计数。同时用稀释液(PBS) 代替消毒液,进行平行试验,作为阳性对照。所有试验样本放在37˚C恒温箱中培养,对细菌繁殖体培养48h、白色念珠菌培养72h后观察最终结果。 试验重复3次,计算各组的杀灭对数值。

酸性氧化电位水的杀菌作用时间按GB282342011《酸性氧化电位水生成器安全与卫生标准》 的规定为1min,2% 戊二醛的杀菌作用时间按产品说明书要求的消毒浸泡时间为30min。两者均用原液进行试验。

1.2.3内镜清洗消毒模拟现场试验

取0.02m L枯草芽胞 杆菌黑色 变种悬液 (1×108cfu/m L~5×108cfu/m L)滴染于各聚四氟乙烯管载体内壁,涂抹均匀,置37˚C培养箱中至干燥,制成染菌载体备用。将模拟内镜体在50mm、 500mm和950mm处剪开,取染菌载体分别连接在这三处,完成后将模拟内镜体装放于测试样机的消毒槽内,接驳在进水口管道上。

将消毒液注入消毒槽内。由于酸性氧化电位水需现制现用,故连接酸水机出水口与测试样机的消毒管道,通过该管道将酸化水抽进消毒槽内。

测试样机采用五槽消毒法步骤,即水洗、酶洗、清洗、消毒液浸泡、终洗,生产厂家根据消毒液设置了不同的消毒时间(酸性氧化电位水的消毒时间为5min,2% 戊二醛的消毒时间为10min)。选择相应的程序,运行一个完整的周期。

程序结束后,用灭菌镊子将各连接处的染菌载体取出,分别置于含有10m L中和剂溶液的试管内 , 用漩涡振荡器充分震荡后进行活菌培养计数。取两个不经消毒处理的染菌载体作为阳性对照组,在室温下放至消毒程序结束后与上述同法处理。另取试验用中和剂和稀释液各0.1m L接种平皿,作为阴性对照组。所有试验样本放在37˚C恒温箱中培养72h,观察最终结果。试验重复3次, 计算各组的杀灭对数值。

1.2.4结果判定

根据《消毒技术规范》(2002版)中的规定, 悬液定量杀菌试验要求对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌各次试验的杀灭对数值均≥ 5.00,对白色念珠菌各次试验的杀灭对数均≥ 4.00,可判定该消毒液的杀菌效果合格。

根据2003年版《内镜清洗消毒机消毒效果检验技术规范》(试行)中的规定,内镜清洗消毒模拟现场试验在规定的作用时间内,阳性对照组有菌生长,且回收的菌落数达5×105cfu/ 样本 ~5×106cfu/ 样本,阴性对照组无菌生长,3次试验对各载体上人工污染的枯草芽孢杆菌黑色变种的消除对数值均≥ 3.00时,可判为消毒合格。

2.试验结果

2.1悬液定量杀菌试验结果

同法分别进行两种消毒液杀菌试验的结果表明,两者杀菌效果均符合《消毒技术规范》(2002版)的要求。酸性氧化电位水作用1min后对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的杀灭对数值均达到5.0以上,对白色念珠菌的杀灭对数值均达到4.0以上,与作用30min的2% 戊二醛杀菌效果基本持平。(见表1)

2.2内镜清洗消毒模拟现场试验结果

结果显示,同样采用五槽消毒法的两组试验, 在阳性对照回收菌数均落在要求范围内的情况下, 消除对数值都符合规范中大于3的要求,但相比消毒10min的2% 戊二醛,使用酸性氧化电位水消毒5min的效果更佳。另外还发现,模拟内镜体中各连接处染菌载体的消除对数值,按照距离进水口的位置依次降低,该现象可能与载体上菌液的干燥程度、进水冲洗时的水压和流量等因素有关,有待进一步研究。(见表2)

3.讨论

通过本实验发现,与酸性氧化电位水相比:2% 戊二醛的消毒时间相对较长 ;吸附性较强,大量冲洗亦很难确保无残留 ;有明显的刺激性和毒性, 在实验过程中检测人员的眼睛和呼吸道均有一定程度的不适感,临床上长期使用可能会对医护人员造成伤害。

作为一种高效消毒剂,酸性氧化电位水的消毒原理是通过改变微生物的细胞膜电位,导致细胞膜通透性增加,细胞代谢酶破坏而产生杀菌作用[6]。这种具有高氧化还原电位(ORP)、低p H值、 低有效氯的水,可快速杀灭各种细菌、病毒、真菌及细菌芽孢。由于其杀菌效果好、时间短、对人体无毒副作用、对环境无排放污染,被认为是一种理想的环保消毒剂。

氧化电位水 篇5

试验采用环保型的还原剂二氧化硫脲来替代保险粉。二氧化硫脲无色无臭, 纯态性质较保险粉稳定, 既无还原性, 又无氧化性, 储藏安全, 但在碱性加热条件下性质活泼, 显示较强的还原性, 分解成尿素和具有还原能力的次硫酸[3], 其反应机理如图1所示[5]。

选择靛蓝染料用量、氢氧化钠用量及二氧化硫脲用量作为试验参数, 如下在常温下进行靛蓝染料还原试验, 测试还原一定时间后溶液的电位值来评判二氧化硫脲对靛蓝染料的还原效果。通过试验的探讨, 拟为纺织及印染行业在优化产品质量, 节约染色成本, 降低环境污染等方面提供借鉴。

1 实验药品及仪器

1.1 主要药品

靛蓝染料 (工业用) 、氢氧化钠 (分析纯, 西陇化工股份有限公司) 、二氧化硫脲 (工业用, 广州穗欣化工有限公司) 。

1.2 主要仪器

JA2003N型电子天平 (精度1mg) 、八孔水浴锅和笔式ORP-286型电位仪。

2 靛蓝染料还原工艺试验

2.1 还原工艺曲线

二氧化硫脲还原靛蓝染料的还原工艺曲线如图2所示。

2.2 还原工艺处方

2.2.1 染料用量对还原试验的影响

按照图2所示工艺曲线, 依次加入染料、氢氧化钠和二氧化硫脲。在氢氧化钠浓度为10g/L, 二氧化硫脲浓度为10g/L的条件下, 分别加入浓度为1g/L、2g/L、4g/L、7g/L、10 g/L、15g/L、20g/L的染料, 还原30min后测试溶液的电位值。

2.2.2 氢氧化钠用量对还原试验的影响

按照图2所示工艺曲线, 依次加入染料、氢氧化钠和二氧化硫脲。在染料浓度为4g/L, 二氧化硫脲浓度为10g/L的条件下, 加入氢氧化钠, 浓度分别为1g/L、3g/L、5g/L、7g/L、10g/L、15g/L、25g/L, 还原30min后测试溶液的电位值。

2.2.3 二氧化硫脲用量对还原试验的影响

按照图2所示工艺曲线, 依次加入染料、氢氧化钠、二氧化硫脲。在染料浓度为4g/L, 氢氧化钠浓度为10g/L的条件下, 加入二氧化硫脲, 浓度分别为1g/L、3g/L、5g/L、7g/L、10g/L、15g/L、25g/L, 还原30min后测试溶液的电位值。

2.3 测试指标

采用笔式ORP-286型电位仪测试溶液还原后的电位值, 将电位仪插入溶液中搅动均匀后静置, 待显示读数稳定后读取还原电位值。

3 靛蓝染料还原工艺参数对溶液电位值的影响

3.1 染料用量

染料用量对溶液还原电位值的影响结果如图3所示。

由图3可知, 随着染料用量的增加, 溶液还原电位值逐渐增加, 当染料浓度达到10g/L时, 溶液的还原电位值趋于平衡。分析原因是当染料浓度低于10g/L时, 溶液中染料用量较少, 而二氧化硫脲用量相对较多, 染料充分被还原成隐色体, 使得溶液的还原电位值较高。

3.2 氢氧化钠用量

氢氧化钠用量对溶液还原电位值的影响如图4所示。

在此反应中, 氢氧化钠的作用主要有:保证二氧化硫脲反应成为甲脒亚磺酸, 使还原液有一定的还原电位值;使靛蓝染料转变为隐色体钠盐的形式, 保证染料的上染率;中和二氧化硫脲分解产生的酸式盐, 保证溶液中的碱性, 能够使得反应过程顺利进行[6]。

由图4可知, 随着溶液中氢氧化钠含量的增加, 溶液还原电位值逐渐增大, 当溶液中氢氧化钠浓度超过10g/L时, 溶液的还原电位值增长放缓。表明氢氧化钠浓度达到10g/L时, 已基本满足还原剂所需的碱性环境要求, 而通过二氧化硫脲还原靛蓝染料的反应机理可知:1mol的二氧化硫脲分解需要1mol的氢氧化钠, 因此, 氢氧化钠不仅要促使二氧化硫脲分解, 同时还要维持还原体系的碱性环境。

3.3二氧化硫脲用量

二氧化硫脲用量对溶液还原电位值的影响如图5所示。

由图5可知, 随着二氧化硫脲用量的增加, 溶液的还原电位值先增大后减小, 在二氧化硫脲浓度为10g/L左右时达到最大还原电位值。究其原因是二氧化硫脲用量低于10g/L时, 增加二氧化硫脲的浓度, 有利于靛蓝染料还原成隐色体, 而当二氧化硫脲浓度高于10g/L时, 二氧化硫脲相对于靛蓝染料属于过量, 使染料结构发生过还原, 电位值下降。

4 最优还原工艺探讨

4.1 正交试验设计

选择靛蓝染料用量、强氧化纳用量及二氧化硫脲用量这3个工艺参数为正交试验因素, 每个因素设计为4水平, 依据单因素试验结果所确定的各水平值, 如表1所示。

4.2 正交试验结果与分析

正交试验数据结果如表2所示。

由表2可知, 3个因素的极差大小顺序为:氢氧化纳用量>染料用量>二氧化硫脲用量。靛蓝染料的最优还原工艺参数方案为A2B4C2, 即染料用量为7g/L, 氢氧化钠用量15g/L, 二氧化硫脲用量7g/L。

5 结语

靛蓝染料在碱性条件下被二氧化硫脲还原为隐色体钠盐形式, 其最佳还原条件为:染料用量为7g/L, 氢氧化钠用量15g/L, 二氧化硫脲用量7g/L。希望本试验的探讨可以为纺织印染行业提供参考。

摘要：阐述了常温下靛蓝染料还原工艺处方及靛蓝染料还原工艺曲线, 依据基础还原工艺对染料用量、氢氧化钠用量及二氧化硫脲用量进行单因素分析, 以染料还原后溶液的电位值作为还原效果衡量指标, 并通过正交试验确定了靛蓝染料的最佳还原工艺。结果表明:靛蓝染料用量及氢氧化钠用量在10g/L时, 溶液的电位值趋于稳定, 而二氧化硫脲用量在10g/L时, 溶液的电位值达到最大。正交试验结果可知:染料用量为7g/L, 氢氧化钠用量15g/L, 二氧化硫脲用量7g/L时, 溶液的还原电位值最大, 还原效果最好。

关键词：靛蓝染料,二氧化硫脲,还原,工艺优化

参考文献

[1]朴理哲.还原染料的发展状况及前景[J].吉化科技, 1995, (3) :16-21.

[2]闫丽君.靛蓝染料染色影响因素分析[D].石家庄:河北科技大学, 2010.

[3]郑明远.硫化染料染色新型氧化还原体系的应用[D].石家庄:河北科技大学, 2014.

[4]杨壁玲.植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状[J].染整技术, 2008, 30 (3) :13-15.

[5]罗小勤等.靛蓝的电化学还原及其染色工艺的探讨[J].印染助剂, 2008, 25 (3) :21-26.

氧化电位水 篇6

目前过氧化月桂酰的测定方法有碘量法、荧光法等, 该产品质量检测没有国家标准和行业标准, 该产品质量检测美国材料与试验协会标准和美国国家标准学会标准中没有月桂酸的测定方法, 在过氧化月桂酰的工业生产中, 作为副产杂质存在的月桂酸含量高低, 对产品质量具有较大的影响。因此, 实施过氧化月桂酰中月桂酸的测定, 对过氧化月桂酰产品质量的波动监控和质量控制具有极其重要的作用。本论述通过大量实验确立了过氧化月桂酰中月桂酸电位滴定法, 实测样品中月桂酸的回收率为98%~102%, 相对标准偏差 (n=6) 小于1%, 此法操作简单、快速、重复性好, 准确度高, 适用于过氧化月桂酰生产使用过程中质量控制的快速测定。

1 实验部分

1.1 试剂

甲苯 (A.R) , 二甲苯 (A.R) , 月桂酸 (A.R) , 0.05mol/L氢氧化钾-乙醇溶液, 氮气 (来自钢瓶) 。

1.2 仪器

瑞士T50自动电位滴定仪 (配置有10mL滴定管、螺旋浆搅拌器) ;DG113-SC为非水溶液样品酸碱滴定用复合玻璃电极。

1.3 测定方法

在万分之一的分析天平上准确称量一定量样品2g~8g于100mL干燥反应杯中, 加入50mL甲苯或二甲苯将样品溶解, 通氮气至液体上保持2min, 调节流量使液体表面略微形成波纹, 用0.05mol/L氢氧化钾-乙醇标准溶液进行全自动电位滴定, 自动电位滴定仪根据电位的变化至发生突跃来确定终点。同法做空白试验。按下式计算含量:

式中:V1-试样用氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液的体积的数值, 单位为毫升 (mL) ;V0-空白试验用氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液的体积的数值, 单位为毫升 (mL) ;c-氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液浓度的准确数值, 单位为摩尔每升 (mol/L) ;M-过氧化月桂酰中月桂酸的摩尔质量的数值, 单位为克每摩尔 (g/mol) (M1=200.32) ;m-试样的质量的数值, 单位为克 (g) 。

2 结果与讨论

2.1 电位滴定法测定过氧化月桂酰中月桂酸的原理和注意问题

设计的测定方法属于电位滴定法, 电位滴定法是根据工作电池电动势在滴定过程中的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。电位滴定法只需观测滴定过程中电位的变化情况, 而不需知道终点电位的绝对值, 因此与直接电位法相比, 受电极性质、液接电位和活度系数等的影响要小得多, 精密度、准确度均比直接电位法高。电位滴定法不用指示剂确定终点, 因此它不受溶液颜色、浑浊等限制。

其原理为进行电位滴定时, 随着滴定剂的加入, 由于发生化学反应, 待测离子的浓度将不断发生变化, 根据能斯特方程而变化的电位, 测量指示电极电位也发生相应的变化, 在化学计量点附近, 离子浓度发生突变, 引起电位的突变, 因此通过测量工作电池电动势的变化, 就能确定滴定终点。

自动电位滴定仪主要由控制处理器、滴定剂添加控制装置、测量电极和螺旋桨搅拌滴定台等部分组成, 根据不同的应用配合相应的测量电极进行不同类型的分析滴定。自动电位滴定仪的电脑微处理器自动控制滴定的过程, 判断滴定终点, 采集滴定过程的信号和数据, 计算滴定结果。如果需要, 还可以通过与加液器、自动样品转换器等辅助设备的连接, 可组成全自动连续滴定分析系统。此法采用了自动电位滴定仪, 测定速度快, 能很好的满足工业生产的需要。

为了获取准确的结果, 必须注意: (1) 选择合适的有机溶剂, 溶解度高而毒性和粘度小; (2) 为防止空气中CO2的干扰, 在溶液表面吹气置换空气中CO2; (3) 根据样品中月桂酸含量的高低, 可调整称样量或改变标准滴定溶液的浓度来控制滴定剂体积。

2.2 样品分析结果及精密度试验

取两个不同的样品按照试验方法进行分析, 六次平行测定的结果及相对标准偏差见表1, 试验表明本方法具有较高的精密度, 符合滴定分析的要求, 是一种可行的分析方法。

2.3 本方法的准确性

采用标样及回收率试验考察方法的准确度。取不同的标准样品, 加入不同的月桂酸标样, 按试验方法进行测定, 结果见表2、表3。标样及回收率数据表明本方法的准确性符合分析化学的要求。

3 结束语

(1) 滴定仪自动判断滴定终点, 计算滴定结果, 具有良好的精密度和准确度, 加标回收率在98%~102%, 相对标准偏差 (n=6) 小于1%, 符合定量分析的要求。

(2) 本方法简便快捷, 自动化程度高, 为过氧化月桂酰工业化生产使用提供了一种新的质量控制分析方法, 具有重要的实际意义。

摘要：本论述提出了一种以甲苯或二甲苯为溶剂测定过氧化月桂酰中月桂酸的电位滴定法, 此法操作简单快捷、自动化程度高、重复性好、准确度高, 实测样品中月桂酸的回收率为98%～102%, 相对标准偏差 (n=6) 小于1%, 适合于过氧化月桂酰生产使用过程中质量控制的快速测定。

关键词：过氧化月桂酰,月桂酸,电位滴定法

参考文献

[1]王学敏.碘量法测定过氧化十二酰含量[J].热固性树脂, 2009 (3) :43-45.

[2]刘有成, 雷学工, 吕惠临.高压聚乙烯生产中引发剂B的分析鉴定方法[J].兰州大学学报, 1978 (1) :79-84.

氧化电位水 篇7

关键词：可地浸层间氧化带型砂岩铀矿,自然电位异常,矿体形态

0 引言

中国正在加大能源结构调整力度,积极发展核电、风电、太阳能等清洁能源。在目前的技术条件下,核电是最有前途的、最可依赖的清洁能源之一,调整能源结构的优先选择是加快发展核电。核电不造成对大气的污染排放,在国际社会越来越重视温室气体排放、气候变暖的形势下,积极推进核电建设,是中国能源建设的1项重要政策。今后中国将进入1个核电快速发展时期,对铀资源的需求巨大。寻找铀矿资源,这不仅是中国经济发展的需要,同时也是保证我核大国地位的需要。

自20世纪80年代以来,中国铀矿工作发生了极为深刻的变化。砂岩型铀矿作为铀矿床的一种重要类型,在国内掀起一股新的寻找、研究与开发利用此类型矿床的热潮。地浸采铀以其独特的优越性和良好的经济效益而倍受青睐,寻找和开发适宜于地浸的砂岩型铀矿是摆在中国广大铀矿地质工作者面前的重大任务。

在寻找砂岩铀矿方面使用电阻率法、激发极化法、重力法、磁法、地震法、核物探方法都很难有明显的效果。理论和实际资料表明,在可地浸层间氧化带型砂岩铀矿上可观测到较明显的自然电位异常。为进一步研究自然电位异常与矿体形态的关系,提高勘探效果,有必要深入研究可地浸层间氧化带型砂岩铀矿独特的自然极化机理,探讨自然电位异常与矿体形态的关系,为自然电场法寻找可地浸层间氧化带型砂岩型铀矿提供有力的理论依据和技术支持[1] 。

1 可地浸层间氧化带型砂岩铀矿自然极化机理

1.1 矿井煤层情况

可地浸层间氧化带型砂岩铀矿床的成因是基于水成铀矿成矿理论。层间氧化带型砂岩铀矿床的形成是地质构造条件、古气候、岩相古地理、水动力系统、成矿物理化学条件以及元素地球化学行为等多种宏观与微观因素相互结合又相互制约以及长期的多次地质演化的结果,其形成与层间氧化带的发育有关,铀的活化、迁移、沉淀富集是在层间氧化带中进行,其形成中伴随着一系列物理-化学过程。

理论和实践研究都表明,层间氧化带型砂岩型矿床上可观察到明显的自然电位异常,其起因不同于电子导电体形成的氧化还原电场,而是在于发生在层间氧化带中一些非平衡现象之间的相互影响产生的混合电位,是由于溶液化学成分差异(主要是溶液Eh-pH差异)所形成的,在层间氧化带的各个亚带上,存在各种氧化还原“电对”,而氧化还原电场是所有“电对”综合作用的混合电位[2]。

电化学氧化还原反应,把化学能转化为电能,产生自然电流场。随着电流的流动,氧化-还原电位差将逐渐减少,只有氧化-还原电化学反应不断进行下去,自然电流才得以维持,形成在地表上能观测到的稳定的自然电场。容易理解,通过大气降雨的不断循环,含6价铀络和物、金属离子和大量游离氧的地下水不断沿岩层流动,氧化剂和还原剂因地下水的循环对流得到补充,就能一直保持层间氧化带的这种极化不均匀性,提供了氧化-还原电场的能源。氧化还原电位取决于溶液的Eh、pH值差异以及所含离子的性质和数量。Eh、pH差异越明显,所含离子的浓度和性质越大,阳极和阴极之间的混合电位差异就越大,就能产生强大的自电异常,这为自然电场法寻找可地浸砂岩型铀矿提供有力勘探手段和定位判据。氧化-还原作用是形成矿体的必要先决条件,也是形成自然电位的直接原因,从这一方面讲,可地浸砂岩型铀矿自然电场勘探方法乃是一种间接找矿方法。

也有学者认为:层间氧化带铀矿床形成与氧化还原作用有关,因而产生了氧化还原电场,此外,地下水沿层间氧化带流动,遇到砂体时,由于渗滤作用,形成渗滤电场,氧化还原电场和渗滤电场叠加在一起,形成铀矿床周围特有的自然电场。

2 可地浸层间氧化带型砂岩铀矿自然电位异常与矿体形态的关系

在地面上观测到的自然电位异常强度和特征和许多因素有关,这些因素有:矿体与围岩水溶液的成分、矿体的形状、大小、产状、埋藏深度以及矿体与围岩电阻率的大小和均匀程度等。

假如我们能给出电位方程,就能通过组合模拟单独的电位来解释SP资料,或象任何其它位场一样处理SP资料和按地下源的分布模拟自然电位在地表的分布,采取近似的方法,在此方法中得电子和失电子的分开部位(“电对”)构成电流双极。因为电流源头和尾闾的强度不能预先计算出来,我们可以将自然电位观测结果除以原生电动势。这种归一化异常或等效异常形态,则可用来估计此双极的位置、取向、大小和深度,而这些参数与矿体的定位有着密切的关系[4]。

2.1 倾斜板体

板状体是野外常见的矿体形态。设在均匀介质中,有一走向很长的直立厚层板状极化体均匀极化,板体与围岩接触面上的电位跃沿极化方向按线性变化。

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式中,E0为板体左、右两端的电位跃;L为板体的延伸之1/2。

以矿体顶端中心在地面上之投影点为坐标原点,见图1(b/L=2/7,L/h0=1.0),则距原点为x的任意观测点P的电位可以看成由AB、BD、DC、CA4个偶电层在P点产生电位之和,即

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曲线特征分析:利用电位曲线和电位梯度曲线可以判断板体的空间位置和倾向;异常的大小与 板体的原主电动势E0成正比。

2.2 卷状矿体

卷状矿体对形见图2。(b/L=2.0,L/h0=1.0,α=15°,h1=h0)的卷状矿体,仿照公式(2),地面上任一点P的电势为:

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曲线特征分析:曲线异常特征与倾斜板体相似,同等条件下,卷状体的异常幅值比单一板体大。

2.3 前后2个倾斜板体

倾斜板体对形见图3。(b/L=2/7,L/h0=1.0,D/L=1.0,α=15°)的前后两个倾斜板体,仿照(2)式,可得地面上任一点P的电势为

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2.4 叠瓦状2个倾斜板体

叠瓦状倾斜板体对形见图4。(b/L=2/7,L/h0=1.0,D/L=1.0,α=15°)的叠瓦状两个倾斜板体而言,增大了D/L,其自然电位曲线如下曲线分析:从图1、2、3中可以看出,电位梯度曲线的分辨率比电位曲线好,从图3、4可以分析出,当D/L较大时,利用电位梯度曲线可以划分出两个板体。

3 结语

可地浸砂岩型铀矿是今后相当一段时间内地质工作者的主攻方向。应用地面物探方法寻找此类矿床效果不甚理想[5]。从层间氧化带自然电场的形成机理分析入手,分析不同地质条件下层间氧化带型砂岩铀矿床上方的自然电位曲线,研究自然电位异常与矿体形态的关系,工程实例表明自然电位异常能很好地指示氧化还原过渡带的位置,为寻找可地浸砂岩型铀矿提供了方便、实用的技术方法[3]。

参考文献

[1]尹志勇,汤洪志,谢宏桥,等.可地浸层间氧化带型砂岩铀矿自然电位特征研究[C].中国地球物理学会第二十六届年会论文集.北京:地震出版社,2010:634.

[2]汤洪志,刘庆成,龚育龄.可地浸层间氧化带型砂岩铀矿自然电场形成机理研究[J].地学前缘,2003,10(1):162.

[3]姚毅锋,陈志国.自然电场法在寻找层间氧化带型砂岩铀矿中的应用[J].物探与化探,2003,27(3):187-188.

[4]汤洪志,姚小虹,刘庆成,等。可地浸层间氧化带型砂岩铀矿自然电位异常计算[J].物探化探计算技术,2003,25(3):232-236.