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便携式溶解氧分析仪的电极使用和工作原理

时间：2024-11-01 来源：科创星光

电极的工作原理

便携式溶解氧分析仪 的电极以铂金(Pt)作阴极，Ag/AgCl作阳极，用硅橡胶渗透膜作透气膜。测量时，在阳极和阴极间加上0.68V的极化电压，氧通过渗透膜在阴极消耗，透过膜的氧量与水中溶解氧浓度成正比，因而电极间的极限扩散电流与水中溶解氧浓度成正比，表计检测此电流并经运算变换成氧浓度。同时Pt1000铂电阻电极检测溶液的温度，并对氧浓度进行温度补偿。电极上的反应为：
阴极(Pt) O2 + 2H2O + 4e = 4OH-

阳极(Ag) 4Ag + 4Cl- = 4AgCl + 4e

电极的结构

在最内部含铂丝阴极和热敏电极的玻璃棒，它被套在呈管状的银阳极里面，两者组成电极内体。内体又被嵌入不锈钢电极杆中。
因电极几何尺寸合理、膜薄渗透性强、电极腔体内的电解液成分合理且用量少，使得电极的响应速度较快。而国内的一些覆膜式氧电极腔体内需要加入20mL左右的电解液，本底氧消耗的时间就相当长，造成较长时间无法投入使用。

电极的存放

充有电解液并套上保护套时，电极可存放2-3个月。保护套可以减少电解液的干涸。
若需将电极连续存放2个月以上时，应将膜体中的电解液倒掉，使阴、阳电极保持干燥,并套上保护套，此时不能将电极接到二次表上通电极化。

电极的极化

便携式溶解氧分析仪 的电极首次使用、更换电极填充液或者断电5 min以上时，与仪器连接好通电后，此时仪器会给电极提供0.7v极化电压，这时所进行的就是极化，以使电极里的化学体系达到平衡，降低零氧电流，使电极稳定。开始时，电极的电流较大，按指数规律下降，10分钟后便处于稳定态，在此期间的显示数据将逐渐降低，直到稳定，随后才能进行标定。

极化过程需要10分钟，先将电极与仪器正确连接。

注：（1）应保证仪表电量充足，否则会造成电极不能完全极化。

电极的标定

每只氧电极都有自己的零点和斜率，而且随着不断的使用，电解液因消耗会逐渐减少，零点和斜率就会发生变化。标定就是为了得到电极的真实零点和斜率。
斜率标定：在空气中标定电极的斜率。
两点标定：在零氧环境中标定电极的零点，在空气中标定电极的斜率。
对于电厂超低浓度的溶解氧测量，特别是除氧器出口，含氧量极低，这时零点是影响测量准确度的关键因素，零点的准确标定就特别重要。

若一定要标定出零点，我们建议用无水亚硫酸钠溶解于纯水中，形成“无氧水”来标定零点。

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