以下是关于便携式溶解氧电极的工作原理与使用要点的介绍:
一、工作原理
1. 极谱法:电极由黄金(Au)或铂(Pt)阴极、银-氯化银(Ag-AgCl)阳极组成,外覆透氧薄膜(如聚四氟乙烯)。施加0.5~1.5V极化电压后,溶解氧在阴极被还原,产生与氧浓度成正比的扩散电流]。反应式为:O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻。通过测量电流值即可推算溶解氧浓度。
2. 原电池型:采用银(Ag)阴极和铅(Pb)阳极,浸入氢氧化钾电解液中。氧分子透过薄膜在阴极还原,阳极铅被氧化,形成自发电流回路。反应式为:阴极:O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻;阳极:2Pb+4OH⁻→2PbO+2H₂O+4e⁻。该类型无需外部供电,适用于低功耗场景。
3. 荧光法:传感器表面涂覆荧光物质,受蓝光激发后释放红光。水中溶解氧会猝灭荧光,导致红光释放时间缩短。通过检测荧光衰减时间,可间接计算氧浓度。此方法抗干扰性强,无需频繁校准。
二、使用要点
1. 准备工作:新电极或长期未使用的电极需注入电解液(如KCl溶液),并静置极化20分钟以上以稳定信号。同时,检查薄膜是否破损,安装时需排除气泡,确保膜与电极表面紧密贴合。
2. 校准:将电极浸入5%亚硫酸钠溶液中,待读数趋近于零。在空气中暴露至稳定,显示当前温度下的饱和溶解氧值(通常为100%)。若数据偏差较大,需重复校准。建议每10天进行一次常规校准,高频使用或测污水后需缩短周期。
3. 测量:测量时保持电极与溶液相对运动(如搅拌或手持晃动),避免因局部氧消耗导致读数偏低。同时,确保温度传感器同步浸入水样,以便仪器自动补偿温度影响。还要避免阳光直射或强磁场干扰,防止数据漂移。
4. 维护事项:每次使用后用清水冲洗电极,软布擦拭传感器表面,禁用腐蚀性试剂。当银极发黑时,需更换电解液并清洁电极表面。短期存放可浸泡于蒸馏水中,长期停用应取出电池并套上保护盖,置于干燥阴凉处。