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溶氧電極可以用來測量現場或實驗室內被測樣品水溶液內的溶氧含量。由于溶解氧是水的質量的主要指標之一，因此溶氧電極可廣泛用于各種場合下的溶氧含量的測量，尤其是養殖水、光合作用和呼吸作用及現場測量。

溶氧電極是由一透氣膜覆蓋的電流型電極，一般分為兩類：原電池型和極譜型。

(1)原電池型電極：一般由貴金屬，如白金、金或銀構成陰極 ；由鉛構成陽極。在電解質如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相到達陰極的三相界面時，產生下式反應。

  

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，如白金或金構成陰極 ；由銀構成陽極。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，在陰極上還原產生與氧濃度成正比例的擴散電流，其電極反應為：

 

(3)極譜型與原電池型的區別

極譜型電極一般壽命較長，但價格較貴。輸出電流相差幾個數量級。電極響應時間一般為 90s。用來測定 Kla （體積溶氧系數）或過渡現象似乎較困難。有些電極的響應可以做到 30s 以下。極譜型電極的陰極表面做得很小，一般其直徑在 1-50μm 的范圍，形成的還原電流在 nA 級，因此要專門的電子放大裝置。一般陰極材料的要求很高，如白金或銀純度在 99.999% 以上。原電池型電極的表面要求平面光滑，其面積大小與還原電流成正比。一般直徑采用5-10mm.。其還原電流在28℃時為5-25μA，因此，不用專門的電子放大器便可通過串聯一電位器直接接到全程5或10mV 的自動電位差記錄儀上。原電池型的陽極材料同樣要求很高，純度在 99.999% 以上。一般陽極作成圓筒狀，其表面積需陰極面積大數十倍，這對極譜型電極容易做到，故它可以做得較小。原電池型的陽極就得大許多，才能滿足這種比例要求。