溶解氧(DO)是衡量水體生態(tài)健康的關鍵指標,臺式水質溶解氧分析儀通過電化學或光學傳感技術實現(xiàn)精準檢測。以下從核心原理、儀器結構和檢測流程三方面展開說明。 一、核心檢測原理 電化學法(膜電極法) 原電池型電極:銀陽極與鉛/金陰極構成回路,氧氣透過選擇性薄膜擴散至陰極表面,發(fā)生還原反應,產(chǎn)生與氧濃度成比例的電流信號。 極譜型電極:外加極化電壓驅動氧分子在貴金屬陰極還原,通過測量擴散電流計算溶解氧含量,靈敏度更高。 光學法(熒光猝滅法) 熒光物質受藍光激發(fā)發(fā)出紅光,溶解氧與熒光分子碰撞導致熒光強度/壽命降低。 根據(jù)斯特恩-沃爾默方程,通過檢測熒光信號變化直接換算氧濃度,無需電解液,維護簡單。 二、儀器核心組件 傳感模塊: 電化學型:氧膜、電極、電解液(如KCl)。 光學型:熒光敏感膜、LED光源、光電探測器。 信號處理系統(tǒng):將電流/光信號放大并轉換為數(shù)字濃度值。 溫補單元:內置溫度傳感器,自動修正溫度對氧溶解度的影響(如25℃飽和溶解氧≈8.2 mg/L)。 數(shù)據(jù)輸出界面:LCD顯示屏、USB/藍牙數(shù)據(jù)傳輸接口。 三、標準化檢測流程 校準步驟 零點校準:通入無氧水(NaSO溶液)。 斜率校準:使用空氣飽和水或標準氧溶液(如Winkler法標定液)。 樣品測試 電化學法需保持探頭膜完整、電解液充足,攪拌消除邊界層影響。 光學法需避免強光直射探頭,定期清潔光學窗口。 結果輸出 直接顯示mg/L或飽和度%,支持數(shù)據(jù)存儲/導出。 四、典型應用場景 污水處理廠曝氣池溶解氧實時監(jiān)控(目標值通常為2-4 mg/L); 水產(chǎn)養(yǎng)殖水體溶氧預警(魚類存活需>5 mg/L); 實驗室研究水體自凈能力或微生物耗氧速率。
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