哈希溶解氧分析儀有兩種類型:電化學(xué)式和光學(xué)式
點(diǎn)擊次數(shù):10 更新時(shí)間:2025-07-10
哈希溶解氧分析儀主要用于測量水體中溶解氧的含量,其工作原理基于氧分子在特定條件下的電化學(xué)或光學(xué)特性變化,主要有兩種類型:電化學(xué)式和光學(xué)式。
(一)電化學(xué)式
1.原理
-電化學(xué)式通常采用克拉克(Clark)電極法。它主要由陰極(如銀)、陽極(如鉑)和電解質(zhì)溶液組成。當(dāng)施加一定的極化電壓時(shí),陽極處的氧氣發(fā)生還原反應(yīng)。在陰極表面,氧氣得到電子被還原,同時(shí)產(chǎn)生電流。這個(gè)電流的大小與水中溶解氧的濃度成正比。具體反應(yīng)過程如下:在陽極,\(O_2 + 2H_2O + 4e→4OH\);在陰極,\(4Ag + 4Cl→4AgCl + 4e\),通過測量陰陽極之間產(chǎn)生的電流強(qiáng)度,就可以推算出溶解氧的濃度。
-例如,在一些小型水族箱的溶解氧監(jiān)測中,這種電化學(xué)式的可以實(shí)時(shí)檢測水中氧氣含量,當(dāng)氧氣不足時(shí),提醒用戶及時(shí)換水或者增氧。
2.工作過程
將電極探頭放入待測水體中。然后,給電極施加極化電壓,使電極表面發(fā)生上述的電化學(xué)反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,產(chǎn)生的電流信號被放大、轉(zhuǎn)換和處理,顯示出溶解氧的濃度值。為了保證測量的準(zhǔn)確性,需要定期對電極進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù),因?yàn)殡姌O表面的污染或者電解質(zhì)的消耗等因素可能會影響測量結(jié)果。
(二)光學(xué)式
1.原理
-光學(xué)式哈希溶解氧分析儀是基于熒光淬滅原理。它使用一種對氧氣敏感的熒光染料,這種染料在接觸到氧氣時(shí)會發(fā)出熒光。當(dāng)激發(fā)光源照射到熒光染料上時(shí),染料被激發(fā)發(fā)出熒光。而溶解氧的存在會對熒光產(chǎn)生淬滅作用,即隨著溶解氧濃度的增加,熒光強(qiáng)度會減弱。通過測量熒光強(qiáng)度的變化,就可以確定溶解氧的濃度。
-比如在一些高精度的水質(zhì)監(jiān)測站,光學(xué)式溶解氧分析儀可以準(zhǔn)確地測量自然水體中的溶解氧,而且不受水體中其他電活性物質(zhì)的干擾。
2.工作過程
-儀器內(nèi)部的光源發(fā)出特定波長的光,照射到含有熒光染料的傳感器探頭上。熒光染料被激發(fā)后發(fā)出熒光,熒光信號被光電探測器接收。當(dāng)探頭與水體接觸時(shí),水中的溶解氧會使熒光強(qiáng)度發(fā)生變化,光電探測器將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)過信號處理和分析,得出溶解氧的濃度。