便携型溶解氧测定仪适用于测定溶解在水中的氧气浓度或饱和度,应用于工业、电力、农业、医药、食品、科研和环保等领域。是食品厂、饮用水厂办QS、HACCP认证中的必备检验设备。其使用非常的重要,那么,我们在测量的时候应该如何使用便携式溶解氧仪?
一、初步探头检查
去掉红色和黑色塑料盖,因其视为装运目的而设计,可以扔掉。将探头底部2.5cm浸泡于电解液中,以浸湿感应器。轻荡电解液以漂洗薄膜,然后再装满干净的电解液;用指尖轻击薄膜的边缘,确保无气泡,并与水分离。避免损坏薄膜,不能直接拍击薄膜的底部。确保橡胶O型环准确地位于膜盖内。将感应器面朝下,顺时针方向旋拧膜盖,一些电解液将会溢出。
二、校准
为获得最大的精度,建议仪器经常校准。仪器标准的校准程序通常是两个值:0.0%(零点),100%(斜率)。仪器校准简单,在校准之前,确定探头安装无误并极化完全,探头处于可测量状态。
初步准备:将少量的HI7040零氧液倒入一个烧杯内,如果有肯能使用塑料烧杯以降低EMC干扰。确保电极可测量。按ON/OFF键打开仪器。为精确校准,建议等候15分钟,调整电极。设置合适的高度系数,盐度系数设置为零。
零点校准:将电极插入HI7040零氧液中,轻轻搅动2-3分钟,按CAL键,“~”符号和“NOTREADY”字样会闪烁直到读数稳定,一旦读数稳定且偏差在范围之内u,开始闪烁“CFM”,按CFM键确认“0.0%”读数,按CAL键,仪器会回到测量模式并会记录零点校准数据。
斜率校准:建议在空气中进行斜率校准。用大量洁净清水清洗电极,去掉电极上残留的零氧液。擦干电极头等候几分钟让读数稳定,“~”符号和“NOTREADY”字样会闪烁直到读数稳定。一旦读数稳定,“CFM”开始闪烁,按“CFM”键确认“100.0%”D.O.值。一旦读数稳定且在偏差范围之内。仪器会保存数据(同时调整斜率点),仪器会记录零点校准数据,并回到测量模式。④如果读数未接近选定值,“WRONG”字样会闪烁,如果读数超出量程,则“WRONG”字样会同时闪烁。
三、操作指南
DO测量:确保仪器已校准,保护盖去掉,然后将探头浸入被测样品溶液中。同时确保温度感应器也浸入样品中,等待读数稳定(约1分钟左右)。溶解氧值显示在主屏幕上,下方屏幕显示温度。按RANGE键,数值在ppm和饱和百分比之间转换。
四、温度测量
仪器内置温度探头,在测量之前应使探头与外界达到热平衡,这可能需要几分钟时间。温度差距越大,所需时间越长。若屏幕上出现“---”以及有“NOProbe”字样闪烁,表明溶解氧探头连接有误或测量温度超出量程,也有可能是探头损坏。若测量温度超出量程,“℃”字样会闪烁。若读数超出量程,则所有范围数值或闪烁。确定仪器在测量样本前已经过校准,若需成功测量多个样本,得到精准读数,在探头浸入样本前,需用去离子水彻底的清洗探头。
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常见的溶氧仪多采用隔膜电极作换能器,将溶氧浓度(实际上是氧分压)转换成电信号,再经放大、调整(包括盐度、温度补偿),由模数转换显示。
溶氧仪实用的膜电极有两种类型:极谱型(Polarography)和原电池型(Galvanic Cell)。极谱型(Polarography):电极中,由黄金(Au)环或铂(Pt)金环作阴极;银-氯化银(或汞-氯化亚汞)作阳极。电解液为氯化钾溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间外加0.5~1.5伏的极化电压。有的极化电压为0.7伏。当溶解氧透过薄膜到达黄金阴极表面,在电极上发生如下反应。
阴极被还原:O2+2H2O+4e→4OHˉ
同时,阳极被氧化:4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl
在正常情况下,上述还原-氧化反应产生的扩散电流i∞之值与溶氧浓度成正比。可用下式表示:
i∞=nFA(Pm/L)Cs
式中:i∞-稳定状态的扩散电流
n-得失电子数
F-法拉第常数(96500库仑)
A-阴极表面积(平方厘米)
Pm-薄膜的渗透系数(厘米2/秒)
L-薄膜的厚度(厘米)
Cs-溶解氧浓度(ppm)
当电极结构和薄膜确定之后,式中A、Pm、L、n等均为常数。令K=nFA(Pm/L),则上
式中:i∞=KCs。
因此可见,只要测得扩散电流i∞,即可测得溶解氧浓度。为消除温度、盐度和气压因素影响,各型号产品采用各自技术进行补偿。
原电池型(Galvanic Cell):当外界氧分子透过薄膜进入电极内相到达阴极的三相界面时,产生下式反应。
银阴极被还原:O2+2H2O+4e→4OHˉ
同时,铅阳极被氧化:2Pb+2KOH+4OHˉ-4e→2KHPbO2+2H2O
即:氧在银阴极上被还原为氢氧根离子,并同时向外电路获得电子;铅阳极被氢氧化钾溶液腐蚀,生成铅酸氢钾,同时向外电路输出电子。接通外电路之后,便有信号电流通过,其值与溶氧浓度成正比。
溶解氧仪是一款方便快速,经济实用的溶解氧测定仪,无需预热等待,随时都可使用,是实验室或现场检测溶解氧含量的较佳选择。溶解氧仪日常维护主要包括定期对电极进行清洗、校验、再生。
溶解氧仪的日常维护
(1)1~2周应清洗一次电极,如果膜片上有污染物,会引起测量误差。清洗时应小心,注意不要损坏膜片。将电极放入清水中涮洗,如污物不能洗去,用软布或棉布小心擦洗。
(2)2~3月应重新校验一次零点和量程。
(3)电极的再生大约1年左右进行一次。当测量范围调整不过来,就需要对溶解氧电极再生。电极再生包括更换内部电解液、更换膜片、清洗银电极。如果观察银电极有氧化现象,可用细砂纸抛光。
(4)在使用中如发现电极泄露,就必须更换电解液。