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溶解氧測定儀的幾個原理

時間:2023-03-03 15:36:04   訪客:335

溶解氧是水質(zhì)重要指標(biāo),故而溶解氧測定儀就得到了廣泛使用。下面著重介紹溶解氧測定儀的幾種原理:

1、碘量法

是測定水中溶解氧的基準(zhǔn)方法,使用化學(xué)檢測方法,測量準(zhǔn)確度高,是最早用于檢測溶解氧的方法。其原理是在水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀,生成氫氧化錳沉淀。此時氫氧化錳性質(zhì)極不穩(wěn)定,迅速與水中溶解氧化合生成錳酸錳:加入濃硫酸使已化合的溶解氧(以MnMnO3的形式存在)與溶液中所加入的碘化鉀發(fā)生反應(yīng)而析出碘;再以淀粉作指示劑,用硫代硫酸鈉滴定釋放出的碘,來計算溶解氧的含量此方法適用于各種溶解氧濃度大于0.2mg/L和小于氧的飽和度兩倍(約20mg/L)的水樣水中可能含有亞硝酸鹽、鐵離子、游離氯時,可能會對測定產(chǎn)生干擾。

2、電流測定法(Clark溶氧電極)

電流測定法根據(jù)分子氧透過薄膜的擴(kuò)散速率來測定水中溶解氧(DO)的含量。溶氧電極的薄膜只能透過氣體,透過氣體中的氧氣擴(kuò)散到電解液中,立即在陰極(正極)上發(fā)生還原反應(yīng):在陽極(負(fù)極),如銀-氯化銀電極上發(fā)生氧化反應(yīng):電流測定法的測量速度比碘量法要快,操作簡便,干擾少(不受水樣色度、濁度及化學(xué)滴定法中干擾物質(zhì)的影響),而且能夠現(xiàn)場自動連續(xù)檢測,但是由于它的透氧膜和電極比較容易老化,當(dāng)水樣中含藻類、硫化物、碳酸鹽、油類等物質(zhì)時,會使透氧膜堵塞或損壞,需要注意保護(hù)和及時更換,又由于它是依靠電極本身在氧的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)來測定氧濃度的特性,測定過程中需要消耗氧氣,所以在測量過程中樣品要不停地攪拌,一般速度要求至少為0.3m/s,且需要定期更換電解液,致使它的測量精度和響應(yīng)時間都受到擴(kuò)散因素的限制濕度傳感器探頭,不銹鋼電熱管,傳感器, 流體電磁閥,鑄鋁加熱器,加熱圈 。

3、熒光猝滅法

熒光猝滅法的測定是基于氧分子對熒光物質(zhì)的猝滅效應(yīng)原理,根據(jù)試樣溶液所發(fā)生的熒光的強(qiáng)度來測定試樣溶液中熒光物質(zhì)的含量。通過利用光纖傳感器來實現(xiàn)光信號的傳輸,由于光纖傳感器具有體積小、重量輕、電絕緣性好、無電火花、安全、抗電磁干擾、靈敏度高、便于利用現(xiàn)有光通信技術(shù)組成遙測網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點,對傳統(tǒng)的傳感器能起到擴(kuò)展、提高的作用,在很多情況下能完成傳統(tǒng)的傳感器很難甚至不能完成的任務(wù),因此非常適合于熒光的傳輸與檢測。其檢測原理是根據(jù)猝滅方程:F0/F=1+Ksv[Q],其中F0為無氧水的熒光強(qiáng)度,F(xiàn)為待檢測水樣的熒光強(qiáng)度,Ksv為方程常數(shù),[Q]為溶解氧濃度,根據(jù)實際測得的熒光強(qiáng)度F0、F及已知的Ksv,可計算出溶解氧的濃度[Q]。實驗證明這種檢測方法克服了碘量法和電流測定法的不足,具有很好的光化學(xué)穩(wěn)定性、重現(xiàn)性,無延遲,精度高,壽命長,可對水中溶解氧進(jìn)行實時在線監(jiān)測。其測量范圍一般為0~20mg/L,精度一般≤1%,響應(yīng)時間≤60s。

根據(jù)自己需求選擇合適的溶解氧測定儀也是十分必要的。


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