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溶解氧电极工作原理及注意事项

编辑:jierde  来源:  时间:2016-01-23

溶解氧电极工作原理及注意事项:

溶氧(DO)是溶解氧(Dissolved Oxygen)的简称,是表征水溶液中氧的浓度的参数,溶解氧电极是一种基于极谱原理的测定溶解在液体中的氧的电流型电极。

溶解氧电极的测定DO的方法有多种:如化学Winkler法,电极方法,质谱仪等。这里主要先容电极方法。溶氧电极最早是由Clark1956)发明的。它是由一透气薄膜复盖的电流型电极。DO电极可分为两类:原电池(Galvanic)型和极谱(Polargrafic)型。

溶解氧电极工作原理如下:

对原电池型的电极,非常重要的一点是主要阻力应落在薄膜上,即薄膜的阻力远大于液膜阻力,这样被测液体的流动引起的阻力的变化对氧扩散的影响可以减到最小。因此,从下式中可以看出测氧实质上是测定氧的扩散速度。

IS = N FAPm/dmP0

IS为输出电流  N 为氧被还原所得电子数  F为法拉第常数A为阴极表面积

Pm 塑料膜的扩散系数dm为膜的厚度 P0为被测液体中的氧的分压

基于这一原理,原电池型电极在测量粘稠的发酵液中的DO时,应尽量使用厚一点的薄膜,这样可使液膜阻力的变化,从而输出电流的波动小一些。对极谱型电极,则流体运动对电极的输出没有影响。

溶解氧电极注意事项:

事实上,溶解氧电极测定的不是溶解氧浓度,而是氧活度或者是氧分压。通常用空气或不含养的氮气来标定100%和零点。液体中真正的溶解氧浓度可以用化学法测定。


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