На какие проблемы следует обратить внимание при использовании электрода измерителя растворенного кислорода для измерения
Анализатор растворенного кислорода измеряет количество кислорода, растворенного в водном растворе, который растворяется в воде окружающим воздухом, воздушным потоком и фотосинтезом. В результате дыхания и разложения растворенный кислород будет потребляться в воде, в основном полагаясь на воздух и фотосинтез для пополнения. Измеритель растворенного кислорода широко используется для измерения содержания растворенного кислорода в различных случаях, особенно в воде для аквакультуры, фотосинтеза и дыхания, а также для измерения на месте. Содержание кислорода в воде зависит главным образом от температуры. В теплой воде концентрация кислорода ниже, чем в холодной. Но слишком высокое содержание растворенного кислорода будет вредно для животных и растений. Поэтому при его использовании следует учитывать, что на измерение растворенного кислорода будут влиять некоторые факторы, как описано ниже.
Электрод с растворенным кислородом использует тонкую пленку для отделения платинового катода, серебряного анода и электролита от внешнего мира. Как правило, катод находится почти в непосредственном контакте с этим слоем мембраны. Кислород диффундирует через мембрану со скоростью, пропорциональной его парциальному давлению, чем больше парциальное давление кислорода, тем больше кислорода проникает через мембрану. Когда растворенный кислород непрерывно просачивается через мембрану в полость, он восстанавливается на катоде, создавая ток, который отображается на измерителе. Поскольку этот ток прямо пропорционален концентрации растворенного кислорода, необходимо только откалибровать измеритель для преобразования измеренного тока в единицу концентрации (концентрация растворенного кислорода обычно выражается в мг/л (растворенный кислород на литр воды) или ppm (частей на миллион) сколько).
На измерения растворенного кислорода может влиять ряд факторов:
Воздействие на окружающую среду Достаточное количество растворенного кислорода необходимо для хорошего качества воды, а все формы жизни нуждаются в кислороде. Процесс очистки природного потока требует надлежащего уровня кислорода для обеспечения аэробных форм жизни. Если содержание кислорода в воде ниже 5,0мг/л, водным организмам будет трудно выжить, и чем ниже концентрация, тем труднее. Если содержание кислорода ниже 1-2мг/л и сохраняется в течение нескольких часов, это приведет к гибели большого количества гидробионтов.
Области применения Электроды с растворенным кислородом можно использовать для измерения и мониторинга процессов, в которых уровни кислорода могут влиять на скорость реакции, эффективность процесса или окружающую среду: например, аквакультура, биологические реакции, экологические испытания (озера, ручьи, океаны), очистка воды/сточных вод, производство вина .
Температурная компенсация Для стандартных измерений растворенного кислорода температура влияет на растворимость и скорость диффузии кислорода, поэтому необходима температурная компенсация.
Поправка на соленость Наличие растворенных солей ограничивает количество кислорода, которое может растворяться в воде. Соотношение между концентрацией кислорода и парциальным давлением меняется в зависимости от солености каждого раствора пробы, поэтому большинство производителей расходомеров предусматривают ручную регулировку солености для корректировки изменений, вызванных различной концентрацией ионов.
Биохимическая потребность в кислороде (БПК) Определение БПК обычно используется на очистных сооружениях, где важно знать количество кислорода, потребляемого из воды микроорганизмами при разложении органических веществ. Этот тест позволяет водоочистным сооружениям определить эффективность очистки воды или количество оставшихся загрязнений. Относительное потребление кислорода сточных вод, сточных вод и сточных вод можно определить путем измерения количества растворенного кислорода в образце в начале и в конце определенного инкубационного периода.
Существует два способа определения растворенного кислорода: полярографический и гальванический. Полярографические электроды требуют, чтобы прибор вводил напряжение для поляризации электродов. Поскольку для стабилизации приложенного напряжения может потребоваться 15 минут, полярографические электроды обычно предварительно нагревают перед использованием, чтобы обеспечить правильную поляризацию электродов. Два полюса гальванического элемента состоят из двух разных металлов, которые могут спонтанно поляризоваться для создания напряжения. Поскольку напряжение гальванического электрода генерируется спонтанно, а не обеспечивается извне, «предварительный нагрев», необходимый для поляризации полярографического электрода, не требуется при использовании гальванического электрода.
При использовании полярографических электродов прогревайте их не менее 15-30 минут перед калибровкой или измерением.
Для того чтобы в электролите мембраны не было пузырьков воздуха, конструкция мембранного колпака АСИ требует, чтобы при установке мембранной головки был исключен весь воздух в жидкостной полости. На поверхности мембраны не должно оставаться пузырьков воздуха, в противном случае пузырьки воздуха будут считаться образцами, насыщенными кислородом. Даже если вы используете измеритель с автоматической температурной компенсацией, калибруйте электрод при температуре, близкой к температуре раствора пробы. Электрод следует калибровать по воздуху, при этом воздух является стандартной точкой 100-процентного насыщения растворенным кислородом. Из-за потребления кислорода электродом концентрация кислорода на поверхности зонда мгновенно уменьшится, поэтому очень важно перемешивать раствор во время измерения. Замените мембрану, если она повреждена.
Электрод измерителя растворенного кислорода можно использовать для измерения содержания растворенного кислорода в водном растворе испытуемого образца в полевых условиях или в лаборатории. Следовательно, электроды растворенного кислорода можно использовать для измерения и определения концентрации растворенного кислорода при оценке способности ручьев и озер поддерживать выживание организмов в ручьях и озерах. и температура водного раствора образца.
