摘要：溶解氧測(cè)定儀多采用隔膜電極作換能器，將溶氧濃度（實(shí)際上是氧分壓）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)放大、調(diào)整（包括鹽度、溫度補(bǔ)償），由模數(shù)轉(zhuǎn)換顯示。本文講述了溶氧儀的工作原理，使用及其維護(hù)以及溶解氧測(cè)定儀的標(biāo)定方法，供大家了解。
一、溶解氧測(cè)定儀的工作原理
溶解氧測(cè)定儀多采用隔膜電極作換能器，將溶氧濃度（實(shí)際上是氧分壓）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)放大、調(diào)整（包括鹽度、溫度補(bǔ)償），由模數(shù)轉(zhuǎn)換顯示。測(cè)定溶解氧實(shí)用的膜電極有兩種類型：極譜型（polarography）和原電池型（galvaniccell）。極譜型（polarography）：電極中，由黃金（au）環(huán)或鉑（pt）金環(huán)作陰極;銀-氯化銀（或汞-氯化亞汞）作陽(yáng)極。電解液為氯化鉀溶液。陰極外表面覆蓋一層透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣材料。陰陽(yáng)兩電極之間外加0.5～1.5伏的極化電壓。有的極化電壓為0.7伏。當(dāng)溶解氧透過(guò)薄膜到達(dá)黃金陰極表面，在電極上發(fā)生如下反應(yīng)。
陰極被還原：o2+2h2o+4e→4ohˉ;同時(shí)，陽(yáng)極被氧化：4clˉ+4ag-4e→4agcl;在正常情況下，上述還原-氧化反應(yīng)產(chǎn)生的擴(kuò)散電流i∞之值與溶氧濃度成正比?？捎孟率奖硎荆?br>i∞=nfa（pm/l）cs式中：i∞-穩(wěn)定狀態(tài)的擴(kuò)散電流n-得失電子數(shù);f-法拉第常數(shù)（96500庫(kù)侖）;a-陰極表面積（平方厘米）;pm-薄膜的滲透系數(shù)（厘米2/秒）;l-薄膜的厚度（厘米）;cs-溶解氧濃度（ppm）。當(dāng)電極結(jié)構(gòu)和薄膜確定之后，式中a、pm、l、n等均為常數(shù)。令k=nfa（pm/l），則上式中：i∞=kcs。
因此可見(jiàn)，只要測(cè)得擴(kuò)散電流i∞，即可測(cè)得溶解氧濃度。為消除溫度、鹽度和氣壓因素影響，各型號(hào)產(chǎn)品采用各自技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。原電池型（galvaniccell）：當(dāng)外界氧分子透過(guò)薄膜進(jìn)入電極內(nèi)相到達(dá)陰極的三相界面時(shí)，產(chǎn)生下式反應(yīng)。
銀陰極被還原：o2+2h2o+4e→4ohˉ同時(shí)，鉛陽(yáng)極被氧化：2pb+2koh+4ohˉ-4e→2khpbo2+2h2o即：氧在銀陰極上被還原為氫氧根離子，并同時(shí)向外電路獲得電子;鉛陽(yáng)極被氫氧化鉀
溶液腐蝕，生成鉛酸氫鉀，同時(shí)向外電路輸出電子。接通外電路之后，便有信號(hào)電流通過(guò)，其值與溶氧濃度成正比。
二、溶解氧測(cè)定儀的使用與維護(hù)
1.儀器使用前先接上穩(wěn)壓電源和電池。
2.新購(gòu)買的儀器或長(zhǎng)時(shí)間不用再啟用時(shí)，電極要加電解液（否則測(cè)不出溶解氧值）。
3.把電極護(hù)套向后拉，插上氧電極，要確保插頭與插座接觸的完好（聽(tīng)到一聲嗒），通電極化5分鐘。
4.零氧校準(zhǔn)：將電極放入5%亞硫酸鈉溶液中，顯示值越接近零越好。空氣中滿度校準(zhǔn)：顯示值在當(dāng)時(shí)溫度的對(duì)應(yīng)飽和溶解氧值。如果相差較大可反復(fù)二次校零氧和滿度校準(zhǔn)。
5.儀器要定期校準(zhǔn)和更換電解液和膜，以保證測(cè)量準(zhǔn)確性。如果儀器經(jīng)常使用，建議10天校準(zhǔn)一次。安裝膜時(shí)要確保膜與黃金表面*接觸否則會(huì)出現(xiàn)零氧下不去，或測(cè)量過(guò)程中數(shù)值不準(zhǔn)或不穩(wěn)。
6.溶解氧電極長(zhǎng)期使用，特別是一直測(cè)定污水后，電極內(nèi)的銀極會(huì)發(fā)黑氧化，此時(shí)需經(jīng)常更換電解液和薄膜，清潔銀極表面和黃金表面。如果各項(xiàng)指標(biāo)不理想，應(yīng)考慮購(gòu)買新電極。
7.溶解氧電極不用時(shí)可儲(chǔ)存于蒸餾水中。儀器長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)應(yīng)將電池取出。
8.取樣測(cè)量時(shí)電極與溶液應(yīng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不可靜止（緩緩攪動(dòng)）。
三、溶解氧測(cè)定儀的注意事項(xiàng)
1.使用極譜式電極時(shí)，校正或測(cè)量前要預(yù)熱至少15-30分鐘。
2.為確保膜的電解液內(nèi)沒(méi)有氣泡，asi膜帽在設(shè)計(jì)上要求在裝上膜頭時(shí)要排除掉所有液腔內(nèi)的空氣。
3.膜表面上不能留有任何氣泡，否則它會(huì)將氣泡當(dāng)作氧飽和樣品進(jìn)行讀數(shù)。
4.即使使用的是帶有自動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)膬x表，也要在接近樣品溶液的溫度下校正電極。
5.電極應(yīng)在空氣中校正，以空氣作為的飽和溶解氧標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)。
6.由于電極對(duì)氧的消耗，探頭表面氧的濃度會(huì)瞬間降低，因此測(cè)量時(shí)要對(duì)溶液進(jìn)行攪拌，這很重要。
7.如膜已破損則要進(jìn)行更換。
四、溶解氧測(cè)定儀的標(biāo)定方法
溶解氧測(cè)定儀一般可采用標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定或現(xiàn)場(chǎng)取樣標(biāo)定。
（1）溶解氧測(cè)定儀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定法：標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定一般采用兩點(diǎn)標(biāo)定，即零點(diǎn)標(biāo)定和量程標(biāo)定。零點(diǎn)標(biāo)定溶液可采用2%的na2so3溶液。量程標(biāo)定溶液可根據(jù)儀表測(cè)量量程選擇4m的kcl溶液（2mg/l）;50%的甲醇溶液（21.9mg/l）。
（2）溶解氧測(cè)定儀現(xiàn)場(chǎng)取樣標(biāo)定法（winkler法）：在溶解氧測(cè)定儀實(shí)際使用中，多采用winkler方法對(duì)溶解氧測(cè)定儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。使用該方法時(shí)存在兩種情況：取樣時(shí)儀表讀數(shù)為m1，化驗(yàn)分析值為a，對(duì)儀表進(jìn)行標(biāo)定時(shí)儀表讀數(shù)仍為m1，這時(shí)只須調(diào)整儀表讀數(shù)等于a即可;取樣時(shí)儀表讀數(shù)為m1，化驗(yàn)分析值為a，對(duì)儀表進(jìn)行標(biāo)定時(shí)儀表讀數(shù)改變?yōu)閙2，這時(shí)就不能將調(diào)整儀表讀數(shù)等于a，而應(yīng)將儀表讀數(shù)調(diào)整為1ma×m2。
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