Daļējas sastāvdaļas un izšķīdušā skābekļa mērītāja elektrodu ieviešana
Izšķīdināta skābekļa mērītāja elektrodu struktūra: parasti sastāv no katoda, anoda, elektrolīta un plastmasas plēves.
Elektrolīts: elektrolīta formula parasti tiek uzskatīta par konfidenciālu, un tirgotāji to nevar viegli izpaust. Elektrolīta sagatavošana ir ļoti specifiska, un tajā ir jāizmanto ūdens bez jonu. Daži piesārņojošie joni nopietni ietekmēs elektroda darbību. Izmantotajiem farmaceitiskajiem reaģentiem jābūt vismaz AR kategorijas. Noderīgi elektrolīti ietver KOH; KCl, Pb(AcO)2 un citas mitruma sensoru zondes, nerūsējošā tērauda elektriskās apkures caurules, PT100 sensori, šķidruma solenoīda vārsti, lietie alumīnija sildītāji un sildīšanas gredzeni.
Plēve: parasti izmanto politetrafluoretilēna (F4) vai politetrafluoretilēna-poliheksafluorpropilēna kopolimēru. Ir izmantots arī polipropilēnhlorīds. Polietilēna plēvei ir augsta skābekļa caurlaidība un zema CO2 caurlaidība.
Elektroda reakcija Mūsu vienkāršā elektroda veiktspējas analīze parāda, ka elektroda reakcija ir saistīta ar elektroda konstanti k: k=π2D/d2. D ir plēves difūzijas koeficients, un d ir plēves biezums.
Jo lielāks ir K, jo ātrāka ir atbilde. Protams, elektroda struktūra lielā mērā ietekmēs elektroda veiktspēju.
spiediena kompensācijas membrāna
Tvertnē izmantotie elektrodi parasti ir aprīkoti ar spiediena kompensācijas membrānām, un mazās stikla fermentācijas tvertnēs izmantotie elektrodi parasti izmanto poru līdzsvarotu tipu. Spiediena kompensācijas membrānas svars ir nepieciešams, lai tiktu galā ar elektrolīta termisko izplešanos augstspiediena sprādziena laikā. Parasti izgatavots no silikona.
darba princips
Ūdenī esošajam skābeklim ir jāiziet cauri membrānai un jāsasniedz katoda virsma, pirms to var samazināt ar elektrodu. Tāpēc skābeklim pirms izkliedēšanas uz katoda virsmu ir jāpārvar zināma pretestība, no kurām svarīgākās ir šķidrās plēves pretestība tuvu plēvei un pašas plēves pretestība. Galvanisko elementu tipa elektrodiem ir ļoti svarīgi, lai galvenā pretestība nokristu uz plēves, tas ir, plēves pretestība ir daudz lielāka nekā šķidrās plēves pretestība, lai pretestības izmaiņu ietekme, ko izraisa plēve. šķidruma plūsmu, ko mēra skābekļa difūzijā, var samazināt līdz minimumam. . Tāpēc no formulas (1) var redzēt, ka skābekļa mērīšana būtībā ir skābekļa difūzijas ātruma mērīšana.
IS {{0}}} N FA (Pm/dm)P0 (1)
Formulā IS ir izejas strāva, N ir elektronu skaits, kas iegūts, reducējot skābekli, F ir Faradeja konstante, A ir katoda virsmas laukums, Pm ir plastmasas plēves difūzijas koeficients, dm ir plēves biezums. , un P0 ir skābekļa daļējais spiediens mērītajā šķidrumā. .
Pamatojoties uz šo principu, mērot DO viskozā fermentācijas buljonā, galvanisko elementu tipa elektrodiem jācenšas izmantot biezāku plēvi, kas var samazināt šķidruma plēves pretestības izmaiņas un tādējādi samazināt izejas strāvas svārstības. Polārogrāfiskajiem elektrodiem šķidruma kustība neietekmē elektroda izvadi.
Piesardzības pasākumi
Faktiski izšķīdušā skābekļa mērītāja elektrods mēra nevis izšķīdušā skābekļa koncentrāciju, bet gan skābekļa aktivitāti vai skābekļa parciālo spiedienu. 100% un nulles punktu kalibrēšanai parasti izmanto gaisu vai bezskābekļa slāpekli. Patieso izšķīdušā skābekļa koncentrāciju šķidrumā var noteikt ķīmiski.
