便携式溶解氧分析仪电极的作业原理主要基于电化学原理,通过测量电极的电势变化来间接反映水中的溶解氧含量。以下是电极作业过程的详细解析: 一、电极结构与类型 便携式溶解氧分析仪通常采用隔膜电极作为换能器,这种电极能够将溶氧浓度转换成电信号。隔膜电极由多种材料组成,包括聚四氟乙烯纤维、聚乙烯等作为隔膜材料,铂金(Pt)作为正电极(阴极),以及铝、铅等作为负电极(阳极)。这些电极和电解质溶液被封装在有氧半透膜的小室内。 二、工作原理 电极反应: 当电极浸入测定水中时,水中的分子氧会透过隔膜扩散到电极表面上。 在阳极上,发生氧的还原反应(如Ag/AgCl阳极上的反应:4Ag + 4Cl- = 4AgCl + 4e-)。 在阴极上,则进行氧化反应(如铂金阴极上的反应:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-)。 这些反应会产生扩散电流,其大小与水中溶解氧的浓度成正比。 电势测量: 电极的电势变化与溶解氧浓度直接相关。通常,工作电极的电势会随着溶解氧浓度的变化而变化,而参比电极则提供稳定的电位作为参考。 通过测量这种电势变化,可以推导出水中的溶解氧含量。 三、作业过程 电极准备: 新购买的或长时间未使用的电极需要加入电解液,并确保电极内无气泡。 电极护套应向后拉,插上氧电极,并确保插头与插座接触完好。 极化校准: 在使用前,电极需要进行极化校准,以确保其稳定性。 仪器会自动进行极化过程,等待一定时间(如20分钟)后,电极达到稳定状态,校准完成。 样品测量: 将电极浸入被测水样中,同时确保温度传感器也浸入。 仪器开始测量并显示溶解氧含量。 四、维护与保养 定期校准: 仪器应定期进行校准,以确保测量结果的准确性。 校准通常在空气中进行,以标定电极的斜率。 更换电解液和膜: 电解液和膜会随着使用时间的增加而逐渐消耗或污染,需要定期更换。 更换时,应确保膜与电极表面完全接触,以避免测量误差。 清洁与储存: 电极应定期清洁,以去除表面的污物和沉淀物。 长时间不使用时,应将电极储存于蒸馏水中,并套上保护套以防止电解液干涸。 通过以上步骤和原理,便携式溶解氧分析仪电极能够准确、稳定地测量水中的溶解氧含量,为水质监测和分析提供重要数据支持。
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