溶氧儀

溶氧儀（Dissolved oxygen analyzer ）是根據電化學原理，即在含氧的被測電解質溶液中的兩個不同金屬電極上，將產生氧化還原反應，由此生成的擴散電流和溶液中的氧濃度呈一定關係的原理製作的測量水中氧氣含量的儀器。也有的儀器採用伏安測定中的極譜法，對溶液中的工作電極施加電壓後，其生成的極譜圖上的電流與溶液中的被測物質濃度呈一定關係的原理製作。

基本介紹

• 中文名：溶氧儀
• 外文名：Dissolved oxygen analyzer 
• 原理：電化學原理
• 測量範圍：0～5、10、20 mg/L
• 精度：±3%～±5%
• 用途：測樣品水溶液內的溶氧含量

簡介

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。由於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於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。在對溪水和湖水支持生物存活的能力進行評估時，要進行生化需氧量測試（BOD），在消耗氧氣的含有有機物的樣品水溶液變腐時對其進行測量，並確定溶氧濃度和樣品水溶液溫度之間的關係。其測量範圍：0～5、10、20 mg/L，精度±3%～±5%，回響時間30～120 s左右。有線上連續監測和實驗室儀表兩大類。

測試原理

在工業生產或科學研究中如果需要測量水或溶液中所溶解氧的濃度，常採用克拉克（clark）法。由於該法可直接將待測參數轉換成電信號，測試回響靈敏，便於實現連續線上分析，因而套用十分廣泛。由於選擇的陽極材料及電解液不同，克拉克法又分為電化學極譜法和Gavanic薄膜電流法。

極譜法測定水中溶解氧的陰極為金或鉑電極，陽極為銀電極（Ag/AgCl參比電極）。電解液為KCl溶液，直流電源電壓0.65～0.85 V。當將陽極材料改用鉛，電解液換成KOH溶液，即為Gavanic法。Gavanic法與極譜法相比，由於陽極鉛的氧化反應更迅速，因而測試讀數更快捷，且無需極化，多用於實驗室一般分析，注意使用中應頻繁應進行維護保養。而極譜法使用前必須進行極化，但無需頻繁維護，特別適用於連續過程的線上分析。

溶氧儀的標定

測量前用飽和濕空氣（或平衡水）對溶氧儀進行標定。若測量值與用亨利定律計算的理論值相吻合，則可以使用，否則應進行檢查。用亨利定律計算出常見壓力、溫度範圍內的水中氧飽和溶解度。

溶氧儀的極化

極譜法要求每次更換膜或電解液後，必須對電極進行極化。所謂極化，就是去除極譜室內電解液中殘存的溶解氧，使溶解氧向陰極表面遷移時產生的“本底電流”減小到零。這時，為通過原點的直線，所以極化又稱為調零點。具體做法是將電極放入現配製的無氧水溶液（0.01 mol·L^-1硼砂水溶液與無水亞硫酸鈉配成1%～2%亞硫酸鈉溶液），約10 min即可。

使用方法

初次使用

（1）裝入電池，將氧探頭與溫度探頭插在儀表上。

（2）準備一杯清水，在空氣中靜置數小時，使其成為飽和氧水溶液。

（3）將氧探頭與溫度探頭同時插入飽和氧水溶液中，約10 min使其極化。

（4）探頭一直保持連線狀態，不再需要極化操作，關閉儀表不受影響。

測量

（1）按ON鍵打開儀表。

（2）將兩探頭同時插入飽和氧水溶液中，並保持溶液流動，若不流動，則需攪拌。

（3）按MODE鍵使螢幕中右下角顯示%，調節Slope旋鈕使屏中數據達100%。

（4）按MODE鍵，使左下角顯示zero，調節zero鍵，使屏中數據為零。

（5）重複（3）（4），使zero指示為零時，滿度保持在100%。

（6）將探頭放入被測溶液中，同時需要攪絆。

（7）按MODE鍵，使右上角顯示mg·L^-1，此時屏中數據即為此溶液的含氧量。

注意事項

（1）測量完畢，按OFF鍵關閉儀表，不要卸掉電池與探頭。

（2）將氧探頭插入裝有足量水的保護套內。

（3）使用探頭與儀表時，要輕拿輕放，特別要注意，不要使氧探頭的膜與其他硬物相碰以免將膜碰破。

（4）儀表測量範圍為含氧0～19.9 mg·L^-1的水溶液，測量溫度為-30℃～150℃。