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    溶氧儀:水中的氧氣測量專家

    時間:2024/1/9閱讀:1656
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    溶氧儀,一種專門用于測量水中氧氣含量的精密儀器,其工作原理基于電化學原理。它利用兩個不同金屬電極在含氧電解質溶液中產生氧化還原反應,生成的擴散電流與溶液中的氧濃度呈一定關系。

    在工業生產和科學研究中,準確測量水或溶液中的溶解氧濃度至關重要。氧儀的測試原理基于克拉克(clark)法,該方法可以直接將待測參數轉換成電信號,測試響應靈敏,便于實現連續在線分析。根據使用的陽極材料和電解液的不同,克拉克法又分為電化學極譜法和Gavanic薄膜電流法。

    電化學極譜法使用金或鉑作為陰極,銀作為陽極(Ag/AgCl參比電極),電解液為KCl溶液。當接通直流電源時,電解液中的溶解氧在陰極上還原,產生的擴散電流與溶液中的氧濃度呈線性關系。而Gavanic法使用鉛作為陽極材料,電解液為KOH溶液。與極譜法相比,由于鉛的氧化反應更迅速,Gavanic法的測試讀數更快捷,且無需極化。

    在進行測量前,需要用飽和濕空氣或平衡水對氧儀進行標定。標定的目的是確保測量值與亨利定律計算的理論值相吻合。如果測量值存在偏差,則需要進行檢查和調整。亨利定律用于計算常見壓力和溫度范圍內的水中氧飽和溶解度。

    在使用極譜法時,每次更換膜或電解液后,必須對電極進行極化處理。極化的目的是減小電解液中殘存的溶解氧產生的“本底電流",使溶解氧向陰極表面遷移時產生的電流減小到零。這時,電流-濃度曲線通過原點,因此極化也被稱為調零點。具體做法是將電極放入現配制的無氧水溶液(0.01 mol·L-1硼砂水溶液與無水亞硫酸鈉配成1%~2%亞硫酸鈉溶液),約10 min即可完成極化過程。

    總之,氧儀作為一種專門用于測量水中氧氣含量的精密儀器,具有廣泛的應用前景。它能夠提供準確、可靠的測量結果,滿足工業生產、科學研究和環境保護等領域的需求。通過了解氧儀的工作原理、測試原理、標定和極化等方面的知識,我們可以更好地使用和維護氧儀,確保其在水質監測和分析中的準確性和可靠性。

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