哪种类型的电极可用于测量溶解氧?

很简单,溶解氧(DO)是水中存在的游离(非化合物)氧。氧气通过从浑浊的水或光合作用的废物中通气而从周围的空气扩散而溶解。DO对于维持从鱼类到植物再到细菌的水生生物至关重要,因此是可以测量的重要参数。

根据您的水样品,样品颜色和所需电极维护来选择溶解氧电极时,要考虑很多因素。溶解氧计传感器有两种主要类型:电化学膜覆盖的传感器(电流和极谱)和使用发光的基于光学的传感。

电化学–电传感器

电池的操作非常简单,基本上用作产生电压的电池。该电压与透过膜渗透到原电池中的氧浓度成正比。电解池由缠绕在铅阳极上的线圈阴极构成。填充盐的溶液使两者之间接触并填充由刚性聚合物构成的电极体中的空隙。单元的感应端具有惰性渗透膜,该膜在内部半单元上伸展。

当电极放入样品溶液中时,氧气将通过预安装的膜和填充溶液的薄层扩散到阴极。氧在阴极被还原,阴极保持在很强的负电位。铅阳极随着电流的流逝同时被氧化(消耗)。这样就产生了一个灵敏的电极,当与溶解氧计连接时,它可以检测出以毫伏为单位的最小变化。

该电偶溶解氧电极提供快速响应和坚固的结构,确保校准和测量都是快速和一致的。它已经完成并准备好进行操作;将其连接至TRUEscience SMART Cap,以通过蓝牙将测量结果传输至Android手机或平板电脑上的TRUEscience应用。直观的应用程序允许用户创建丰富的读数,例如测量日志,在特定DO级别设置警报并连接到云。

电化学–极谱传感器

极谱传感器在结构上与电流传感器非常相似。电流传感器包含的银和锌相异,足以减少通过膜的氧气,而无需施加电压。另一方面,极谱传感器需要在首次打开DO计时施加极化电位,并且用户必须等待15分钟才能使传感器稳定。

极谱传感器是适合于野外或教育应用的小巧坚固DO米。它具有简单的基本控件,仅在摇表的顶部有一个按钮即可进行控制。

电化学传感器需要用户进行更多维护,膜和内部溶液需要定期更换。水越干净,更换滤膜的次数就越少。它们还需要跨膜流动才能进行测量,因此无法在静止样品中进行测量。

光学传感器

光学溶解氧电极通过将特定波长的光发射到传感器传感层中的染料上,从而使其发光来测量DO。来自水样品的溶解氧扩散到电极中,这会干扰化学染料的寿命和发光强度。如果溶解氧为零,则染料将最大程度地发光,并且随着样品中DO的增加,发光寿命和强度都会缩短。如果您要定期测试具有高溶解氧的水样品,这将缩短探头的使用寿命,您将需要更频繁地更换这些探头。

光学传感器维护成本低;没有膜或电解质需要更换,它不受流量影响,也不会受到硫化氢的干扰。

总结一下:

电流探头和光学探头都不需要“预热”极化时间,它们可以立即开始使用,而极谱法则需要5到15分钟才能稳定

电流和极谱传感器具有更快的响应时间

光学仪器几乎需要零流速,而电化学探针则需要跨膜流动

光学传感器是最昂贵的选择,并且具有最高的功耗

电流和极谱会受到某些气体的影响,其中包括硫化氢,这些气体会穿过膜并影响读数

光学传感器需要较少的维护

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