Делимичне компоненте и увођење електрода за мерење раствореног кисеоника
Структура електроде мерача раствореног кисеоника: углавном се састоји од катоде, аноде, електролита и пластичне фолије.
Електролит: Формула електролита се генерално сматра поверљивом и трговци је не откривају лако. Припрема електролита је веома специфична и захтева употребу воде без јона. Неки загађујући јони ће озбиљно утицати на перформансе електроде. Фармацеутски реагенси који се користе морају бити најмање класе АР. Корисни електролити укључују КОХ; КЦл, Пб(АцО)2 и друге сонде сензора влажности, електричне грејне цеви од нерђајућег челика, ПТ100 сензори, електромагнетни вентили за течност, грејачи од ливеног алуминијума и грејни прстенови.
Филм: Обично се користи политетрафлуороетилен (Ф4) или политетрафлуороетилен-полихексафлуоропропилен кополимер. Такође је коришћен полипропилен хлорид. Полиетиленски филм има високу пропустљивост за кисеоник и ниску пропустљивост за ЦО2.
Одзив електроде Наша једноставна анализа перформанси електроде показује да је одзив електроде повезан са константом електроде, к: к=π2Д/д2. Д је коефицијент дифузије филма, а д је дебљина филма.
Што је већи К, бржи је одговор. Наравно, структура електроде ће у великој мери утицати на перформансе електроде.
мембрана за компензацију притиска
Електроде које се користе у резервоару су генерално опремљене мембранама за компензацију притиска, а електроде које се користе у малим стакленим резервоарима за ферментацију обично имају балансиран тип пора. Тежина мембране за компензацију притиска је потребна да се носи са термичким ширењем електролита током експлозије високог притиска. Генерално направљен од силикона.
принцип рада
Кисеоник у води мора проћи кроз мембрану и доћи до површине катоде пре него што га електрода може редуковати. Због тога кисеоник треба да савлада одређени отпор пре него што дифундује на површину катоде, од којих су најважнији отпор течног филма близу филма и отпор самог филма. За електроде типа галванске ћелије веома је важно да главни отпор падне на филм, односно отпор филма је много већи од отпора течног филма, тако да утицај промена отпора изазваних проток течности који се мери на дифузији кисеоника може се минимизирати. . Стога се из формуле (1) може видети да је мерење кисеоника у суштини мерење брзине дифузије кисеоника.
ИС {{0}} Н ФА (Пм/дм)П0 (1)
У формули, ИС је излазна струја, Н је број електрона добијених редукцијом кисеоника, Ф је Фарадејева константа, А је површина катоде, Пм је коефицијент дифузије пластичне фолије, дм је дебљина филма. , а П0 је парцијални притисак кисеоника у течности која се мери. .
На основу овог принципа, приликом мерења ДО у вискозном ферментационом бујону, електроде типа галванске ћелије треба да покушају да користе дебљи филм, који може смањити промену отпора течног филма и на тај начин смањити флуктуацију излазне струје. За поларографске електроде, кретање течности нема утицаја на излаз електроде.
Превентивне мере
У ствари, електрода за мерење раствореног кисеоника мери не концентрацију раствореног кисеоника, већ активност кисеоника или парцијални притисак кисеоника. Ваздух или азот без кисеоника се обично користи за калибрацију 100% и нулте тачке. Права концентрација раствореног кисеоника у течности може се одредити хемијски.
