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了解溶解氧電極的分類和原理

閱讀:7269      發(fā)布時間:2022-5-20
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  溶氧電極可以用來測量現(xiàn)場或?qū)嶒炇覂?nèi)被測樣品水溶液內(nèi)的溶氧含量。目前,根據(jù)原理分為電化學(xué)溶解氧電極和LDO熒光法溶解氧電極。電化學(xué)溶解氧電極有原電池型電極和極譜型電極兩類,它們的原理分別為:

  

溶氧電極
 

 

  (1)原電池型電極:一般由貴金屬,如白金、金或銀構(gòu)成陰極;由鉛構(gòu)成陽極。在電解質(zhì)如KCl或醋酸鉛存在下便形成PbCl2或Pb(AcO)2,原電池型電極無需外加電壓。當外界氧分子透過薄膜進入電極內(nèi)相到達陰極的三相界面時,產(chǎn)生下式反應(yīng)。

  

  即:氧在銀陰極上被還原為氫氧根離子,并同時向外電路獲得電子;鉛陽極被氫氧化鉀溶液腐蝕,生成鉛酸氫鉀,同時向外電路輸出電子。接通外電路之后,便有信號電流通過,其值與溶氧濃度成正比。

  

  (2)極譜型電極:極譜型電極需要外加0.6--0.8V的極化電壓。一般由貴金屬,如白金或金構(gòu)成陰極;由銀構(gòu)成陽極。當在陰、陽極間加一定的極譜(極化)電壓時,水中溶解氧滲過透氧膜后,在陰極上還原產(chǎn)生與氧濃度成正比例的擴散電流。

  

  熒光法溶氧電極的原理:

  

  基于熒光猝熄原理。藍光照射到熒光物質(zhì)上使熒光物質(zhì)激發(fā)并發(fā)出紅光,由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應(yīng)),所以激發(fā)的紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。通過測量激發(fā)紅光與參比光的相位差,并與內(nèi)部標定值對比,從而可計算出氧分子的濃度。

 

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