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如何測量水中的溶解氧-蛙視傳感科技
發(fā)布時間: 2022-06-29 預(yù)覽次數(shù):2803次


如何測量溶解氧?有幾種不同的方法來測量水中的溶解氧,以下部分提供了概述。

比色法
色度計,也稱為濾光光度計,是測量顏色強(qiáng)度的儀器。使用這些儀器時,化學(xué)試劑與樣品混合。如果目標(biāo)參數(shù)存在,則溶液將具有顏色,其強(qiáng)度將與被測參數(shù)的濃度成正比。

光通過含有樣品溶液的試管,然后通過彩色濾光片進(jìn)入光電探測器。選擇濾光片是為了選擇特定波長的光。當(dāng)溶液無色時,所有的光都通過。對于有色樣品,光被吸收,通過樣品的光按比例減少。

水中溶解氧

溫克勒滴定法
在通過Winkler滴定法測定溶氧濃度時,也使用試劑。在該方法中,試劑形成一種酸性化合物,該化合物與中和化合物一起滴定。此外,與比色法一樣,會產(chǎn)生顏色變化,并且通過觀察發(fā)生這種顏色變化的點(diǎn)來確定DO濃度。

許多標(biāo)準(zhǔn)操作程序(SOP)仍然需要Winkler滴定,特別是在測定生物需氧量(BOD)的廢水處理實(shí)驗(yàn)室。需要一式三份,結(jié)果是平均的。

電化學(xué)傳感器
與通過執(zhí)行Winkler滴定或使用色度計測量溶解氧不同,電化學(xué)傳感器(也稱為膜覆蓋的溶解氧傳感器)不需要試劑。這些傳感器提供快速測量并具有很寬的范圍,但是由于測量過程中氧氣消耗,水必須連續(xù)地穿過膜。

有兩種類型的電化學(xué)傳感器 - 極譜法和電流傳感器。1956年,Leland Clark博士在與YSI科學(xué)家合作時發(fā)明了極譜電極。電偶電極是后來開發(fā)的,但它的測量方式與極譜法傳感器相同。任一傳感器類型均可與 YSI 儀器(如 ProQuatro 和 Pro20)配合使用。

電化學(xué)溶氧傳感器由陽極和陰極組成,通過透氧膜限制在電解質(zhì)溶液中。溶解在樣品中的氧分子在陰極被還原(即消耗)之前通過膜擴(kuò)散。該反應(yīng)產(chǎn)生從陰極到陽極的電信號,最終到達(dá)儀器/儀表。

通過膜擴(kuò)散的氧氣量與膜外的分壓和氧氣濃度成正比。隨著氧濃度的變化,通過膜擴(kuò)散的氧也會發(fā)生變化,這導(dǎo)致探頭電流成比例地變化。

極 譜 法
極譜法傳感器具有銀陽極和金陰極。這些材料要求探頭在使用前預(yù)熱或極化 - 這大約需要10分鐘。極譜法傳感器比電流傳感器具有更長的使用壽命,因?yàn)樗⒉豢偸谴蜷_的。

蛙視光學(xué)溶解氧傳感器
光學(xué)傳感器
光學(xué)和電化學(xué)傳感器有一些相似之處。對于初學(xué)者,這些傳感器測量樣品中溶解的氧氣的壓力?!霸肌弊x數(shù)表示為DO%,影響DO%的唯一變量是氣壓。氣壓越高,被推入水中的氧氣就越多。重要的是要注意,DO mg / L是根據(jù)DO%,溫度和鹽度計算的。

與電化學(xué)傳感器一樣,使用光學(xué)傳感器時不需要試劑。測量時,兩種傳感器類型也直接放置在樣品中。

光學(xué)溶氧傳感器有幾種關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。光學(xué)溶氧傳感器的傳感器蓋包含一個擴(kuò)散層,DO在其上不斷移動。與電化學(xué)傳感器不同,測量過程中不消耗氧氣,因此水不需要連續(xù)流過傳感器蓋。

還有不同的LED,其中一個(我們大多數(shù)YSI傳感器中的藍(lán)光)導(dǎo)致傳感器蓋的另一層 - 染料層 - 發(fā)光(即發(fā)光)。

當(dāng)氧氣穿過擴(kuò)散層時,它會影響染料層的發(fā)光。通過傳感層的氧氣量與傳感層中發(fā)光的壽命成反比。發(fā)光的壽命由傳感器測量,并與參考(本例中的紅光)進(jìn)行比較,從而可以確定DO。


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