Енциклопедија знања о мерачу раствореног кисеоника
Како функционише мерач раствореног кисеоника
Анализатори раствореног кисеоника углавном користе дијафрагмске електроде као претвараче за претварање концентрације раствореног кисеоника (заправо парцијални притисак кисеоника) у електричне сигнале, који се затим појачавају и прилагођавају (укључујући компензацију салинитета и температуре) и приказују аналогно-дигиталном конверзијом. Постоје две врсте мембранских електрода за мерење раствореног кисеоника: поларографска (поларографија) и галванска ћелија (галванска ћелија). Поларографија: У електроди се као катода користи златни (Ау) прстен или платинасти (Пт) златни прстен; сребро-сребро-хлорид (или жива-жива хлорид) се користи као анода. Електролит је раствор калијум хлорида. Спољна површина катоде је прекривена филмом који пропушта кисеоник. Филм може да усвоји материјале који могу да дишу као што су политетрафлуороетилен, поливинил хлорид, полиетилен, силиконска гума, итд. Напон поларизације од 0.5 до 1,5 волти се примењује између катодних и анодних електрода. Неки имају поларизациони напон од 0.7 волти. Када растворени кисеоник продре кроз мембрану и дође до површине златне катоде, на електроди се јавља следећа реакција.
Катода је редукована: О2 плус 2Х2О плус 4е→4ОХˉ; у исто време, анода је оксидована: 4Цлˉ плус 4Аг-4е→4АгЦл; у нормалним околностима, вредност дифузионе струје и∞ створене горњом реакцијом редукције-оксидације је пропорционална концентрацији раствореног кисеоника. Може се представити следећом формулом:
и∞=нФА(Пм/Л)Цс У формули: и∞-дифузиона струја у стационарном стању н-број електрона појачања и губитка; Ф-Фарадејева константа (96500 кулона); Површина А-катоде (квадратни центиметар); Коефицијент пенетрације Пм-филма (цм2/сец); Дебљина Л-филма (цм); Концентрација кисеоника раствореног Цс (ппм). Када се утврди структура електроде и филм, А, Пм, Л, н, итд. у формули су све константе. Нека је К= нФА(Пм/Л), затим у горњој формули: и∞=КЦс.
Стога се може видети да све док се мери струја дифузије и∞, може се мерити концентрација раствореног кисеоника. Да би се елиминисао утицај температуре, салинитета и ваздушног притиска, сваки модел користи своју технологију за компензацију. Галванска ћелија: Када спољашњи молекули кисеоника продру у филм у унутрашњу фазу електроде и достигну трофазни интерфејс катоде, дешава се следећа реакција.
Сребрна катода се редукује: О2 плус 2Х2О плус 4е→4ОХˉ Истовремено, оловна анода се оксидира: 2Пб плус 2КОХ плус 4ОХˉ-4е→2КХПбО2 плус 2Х2О То јест, кисеоник се редукује на хидроксидне јоне на сребрна катода, ау исто време и спољашње коло Гаин електрона; оловна анода је замењена калијум хидроксидом
Раствор кородира да би створио калијум водоник оловну киселину, а у исто време избацује електроне у спољашње коло. Након што је екстерно коло прикључено, пролази сигнална струја, а њена вредност је пропорционална концентрацији раствореног кисеоника.
тхе
Метода калибрације мерача раствореног кисеоника
Анализатори раствореног кисеоника се генерално могу калибрисати стандардним растворима или узорковањем на лицу места.
(1) Метода калибрације стандардног раствора мерача раствореног кисеоника: Калибрација стандардног раствора генерално усваја калибрацију у две тачке, односно калибрацију нулте тачке и калибрацију опсега. Раствор за калибрацију нулте тачке може користити 2 процента раствора На2СО3. Раствор за калибрацију опсега се може изабрати према опсегу мерења инструмента: 4 М раствор КЦл (2 мг/Л); 50% раствор метанола (21,9 мг/Л).
(2) Метода узорковања и калибрације мерача раствореног кисеоника на лицу места (Винклер метода): У стварној употреби мерача раствореног кисеоника, Винклерова метода се често користи за калибрацију мерача раствореног кисеоника на лицу места. Када се користи овај метод, постоје две ситуације: код узорковања очитавање бројила је М1, а аналитичка вредност је А. Када је мерач калибрисан, очитавање бројила је и даље М1. У овом тренутку, потребно је само подесити очитавање бројила да буде једнако А; приликом узорковања, очитавање бројила је М1, вредност лабораторијске анализе је А, а очитавање бројила се мења у М2 када се мерач калибрише. У овом тренутку, очитавање бројила не може да се подеси тако да буде једнако А, али очитавање бројила треба да се подеси на 1МА×М2.
