便攜式溶解氧分析儀電極的作業(yè)原理主要基于電化學原理,通過測量電極的電勢變化來間接反映水中的溶解氧含量。以下是電極作業(yè)過程的詳細解析: 一、電極結構與類型 便攜式溶解氧分析儀通常采用隔膜電極作為換能器,這種電極能夠將溶氧濃度轉換成電信號。隔膜電極由多種材料組成,包括聚四氟乙烯纖維、聚乙烯等作為隔膜材料,鉑金(Pt)作為正電極(陰極),以及鋁、鉛等作為負電極(陽極)。這些電極和電解質溶液被封裝在有氧半透膜的小室內。 二、工作原理 電極反應: 當電極浸入測定水中時,水中的分子氧會透過隔膜擴散到電極表面上。 在陽極上,發(fā)生氧的還原反應(如Ag/AgCl陽極上的反應:4Ag + 4Cl- = 4AgCl + 4e-)。 在陰極上,則進行氧化反應(如鉑金陰極上的反應:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-)。 這些反應會產(chǎn)生擴散電流,其大小與水中溶解氧的濃度成正比。 電勢測量: 電極的電勢變化與溶解氧濃度直接相關。通常,工作電極的電勢會隨著溶解氧濃度的變化而變化,而參比電極則提供穩(wěn)定的電位作為參考。 通過測量這種電勢變化,可以推導出水中的溶解氧含量。 三、作業(yè)過程 電極準備: 新購買的或長時間未使用的電極需要加入電解液,并確保電極內無氣泡。 電極護套應向后拉,插上氧電極,并確保插頭與插座接觸完好。 極化校準: 在使用前,電極需要進行極化校準,以確保其穩(wěn)定性。 儀器會自動進行極化過程,等待一定時間(如20分鐘)后,電極達到穩(wěn)定狀態(tài),校準完成。 樣品測量: 將電極浸入被測水樣中,同時確保溫度傳感器也浸入。 儀器開始測量并顯示溶解氧含量。 四、維護與保養(yǎng) 定期校準: 儀器應定期進行校準,以確保測量結果的準確性。 校準通常在空氣中進行,以標定電極的斜率。 更換電解液和膜: 電解液和膜會隨著使用時間的增加而逐漸消耗或污染,需要定期更換。 更換時,應確保膜與電極表面完全接觸,以避免測量誤差。 清潔與儲存: 電極應定期清潔,以去除表面的污物和沉淀物。 長時間不使用時,應將電極儲存于蒸餾水中,并套上保護套以防止電解液干涸。 通過以上步驟和原理,便攜式溶解氧分析儀電極能夠準確、穩(wěn)定地測量水中的溶解氧含量,為水質監(jiān)測和分析提供重要數(shù)據(jù)支持。
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