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溶解氧的測定方法之膜電極法

時間:2022-10-26 09:33:41   訪客:1778

一、方法原理
該方法中使用的電極由一個小室組成。腔室中有兩個金屬電極并充滿電解質(zhì),小腔室由選擇性膜封閉。事實上,水和可溶性離子不能通過該膜,但氧氣和一定量的其他氣體和親水性離子可以通過該膜。通過將該電極浸入水中進行溶解氧測量。
電極之間的電位差是由一次電池的作用或外加電壓引起的。這種電位差導(dǎo)致金屬離子在陽極進入溶液,而滲透膜的氧氣在陰極被還原。產(chǎn)生的電流與穿過膜和電解質(zhì)層的氧氣傳輸速率成正比,因此與給定溫度下水樣中的氧氣分壓成正比。
溫度補償是必要的,因為膜的滲透性隨溫度顯著變化??梢允褂脭?shù)學(xué)方法(使用計算圖表、計算機程序);也可以使用調(diào)節(jié)裝置;或者可以通過在電極電路中安裝熱敏元件來實現(xiàn)補償。一些儀器還可以補償不同溫度下氧氣溶解度的變化。
二、本方法的適用范圍
本方法適用于天然水、污水和鹽水。如果用于測量海水或港口水等咸水,則必須對鹽分含量進行校正。
該方法不僅可用于實驗室測量,還可用于現(xiàn)場測量和自動在線連續(xù)監(jiān)測。
根據(jù)所用電極的類型,可以測量氧濃度 (mg/L)、氧飽和百分比 (% 溶解氧),或同時測量兩者。該方法可以測量水中的溶解氧,飽和百分比范圍為 0% 至 100%。大多數(shù)儀器可以測量100%以上的過飽和度值。通用儀器只適用于溶解氧大于0.1mg/L的水樣的測定。
本方法適用于色度高、濁度高的水的測定,也適用于含鐵及能與碘相互作用的物質(zhì)的測定,上述物質(zhì)會干擾碘的測定。一些氣體和蒸氣,如氯、二氧化硫、硫化氫、胺、氨、二氧化碳、溴和碘,可以擴散并穿過膜,如果存在,會干擾被測電流。樣品中其他物質(zhì)的存在會干擾測量,導(dǎo)致膜堵塞、膜損壞或電極腐蝕當(dāng)前的。這些物質(zhì)包括溶劑、油、硫化物、碳酸鹽和藻類。
三、儀器
測量儀器由以下部件組成:
1、測量電極:原電池式(如鉛/銀)或極譜式(如銀、金),必要時在電極上附有溫度敏感補償裝置。
2、儀表:刻度直接顯示溶解氧的濃度和(或)氧的飽和百分比或電流的微安。
3、溫度計:刻度為0.5°C
4、氣壓計:刻度為1OPa。
四、試劑
1、無水亞硫酸鈉(Na2SO3)或七水亞硫酸鈉(Na2SO3·7H20)。
2、二價鈷鹽,如六水合氯化鈷(II)(CoCl2·6H20)。


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