Kādām problēmām jāpievērš uzmanība, mērīšanai izmantojot izšķīdušā skābekļa mērītāja elektrodu
Izšķīdušā skābekļa analizators mēra ūdens šķīdumā izšķīdinātā skābekļa daudzumu, ko apkārtējais gaiss, gaisa plūsma un fotosintēze izšķīdina ūdenī. Elpošanas un sadalīšanās rezultātā izšķīdušais skābeklis tiks patērēts ūdenī, galvenokārt paļaujoties uz gaisu un fotosintēzi, lai papildinātu. Izšķīdinātā skābekļa mērītāju plaši izmanto izšķīdušā skābekļa satura mērīšanai dažādos gadījumos, jo īpaši akvakultūras ūdenī, fotosintēzē un elpošanā, kā arī mērījumos uz vietas. Skābekļa saturs ūdenī galvenokārt ir atkarīgs no temperatūras. Siltam ūdenim ir zemāka skābekļa koncentrācija nekā aukstam ūdenim. Bet pārāk augsts izšķīdušā skābekļa saturs būs kaitīgs dzīvniekiem un augiem. Tāpēc, to lietojot, jāņem vērā, ka izšķīdušā skābekļa mērījumus ietekmēs daži faktori, kā aprakstīts tālāk.
Izšķīdušais skābekļa elektrods izmanto plānu plēvi, lai atdalītu platīna katodu, sudraba anodu un elektrolītu no ārpasaules. Parasti katods ir gandrīz tiešā saskarē ar šo membrānas slāni. Skābeklis izkliedējas caur membrānu ar ātrumu, kas ir proporcionāls tās daļējam spiedienam, jo lielāks skābekļa parciālais spiediens, jo vairāk skābekļa caurstrāvo membrānu. Kad izšķīdušais skābeklis nepārtraukti iesūcas caur membrānu dobumā, tas tiek samazināts uz katoda, lai radītu strāvu, kas tiek parādīta skaitītājā. Tā kā šī strāva ir tieši proporcionāla izšķīdušā skābekļa koncentrācijai, ir nepieciešams tikai kalibrēt skaitītāju, lai pārveidotu izmērīto strāvu koncentrācijas vienībā (izšķīdinātā skābekļa koncentrāciju parasti izsaka mg/l (izšķīdušais skābeklis uz litru ūdens) vai ppm (miljons daļas), cik daudz).
Izšķīdušā skābekļa mērījumus var ietekmēt vairāki faktori:
Ietekme uz vidi Pietiekami izšķīdušais skābeklis ir būtisks labai ūdens kvalitātei, un visām dzīvības formām ir nepieciešams skābeklis. Dabiskajam plūsmas attīrīšanas procesam ir nepieciešams atbilstošs skābekļa līmenis, lai nodrošinātu aerobās dzīvības formas. Ja skābekļa saturs ūdenī ir mazāks par 50mg/L, ūdens organismiem būs grūti izdzīvot, un jo zemāka koncentrācija, jo grūtāk. Ja skābekļa saturs ir mazāks par 1-2mg/l un ilgst vairākas stundas, tas novedīs pie liela skaita ūdens organismu bojāejas.
Pielietojumi Izšķīdušos skābekļa elektrodus var izmantot, lai mērītu un uzraudzītu procesus, kuros skābekļa līmenis var ietekmēt reakcijas ātrumu, procesa efektivitāti vai vidi: piemēram, akvakultūra, bioloģiskās reakcijas, vides testēšana (ezeri, strauti, okeāni), ūdens/notekūdeņu attīrīšana, vīna ražošana. .
Temperatūras kompensācija Standarta izšķīdušā skābekļa mērījumiem temperatūra ietekmē skābekļa šķīdību un difūzijas ātrumu, tāpēc ir nepieciešama temperatūras kompensācija.
Sāļuma korekcija Izšķīdušo sāļu klātbūtne ierobežo skābekļa daudzumu, kas var izšķīst ūdenī. Attiecība starp skābekļa koncentrāciju un parciālo spiedienu mainās atkarībā no katra parauga šķīduma sāļuma, tāpēc lielākā daļa mērītāju ražotāju nodrošina manuālu sāļuma regulēšanu, lai koriģētu izmaiņas, ko izraisa dažādas jonu koncentrācijas.
Bioķīmiskā skābekļa pieprasījuma (BSP) BSP testēšanu parasti izmanto notekūdeņu attīrīšanas iekārtās, kur ir svarīgi zināt skābekļa daudzumu, ko mikroorganismi patērē no ūdens, sadalot organiskās vielas. Šis tests ļauj ūdens attīrīšanas iekārtām noteikt ūdens attīrīšanas efektivitāti vai atlikušā piesārņojuma daudzumu. Notekūdeņu, notekūdeņu un notekūdeņu relatīvo skābekļa patēriņu var noteikt, izmērot izšķīdinātā skābekļa daudzumu paraugā konkrēta inkubācijas perioda sākumā un beigās.
Ir divi veidi, kā noteikt izšķīdušo skābekli, polarogrāfisko un galvanisko. Polarogrāfiskajiem elektrodiem ir nepieciešams instruments, lai ievadītu spriegumu, lai polarizētu elektrodus. Tā kā pielietotā sprieguma stabilizēšanās var aizņemt 15 minūtes, polarogrāfiskos elektrodus pirms lietošanas parasti uzkarsē, lai nodrošinātu pareizu elektrodu polarizāciju. Galvaniskā elementa divi stabi sastāv no diviem dažādiem metāliem, kurus var spontāni polarizēt, lai radītu spriegumu. Tā kā galvaniskā elektroda spriegums tiek ģenerēts spontāni, nevis no ārpuses, tad, izmantojot galvanisko elektrodu, polarogrāfiskā elektroda polarizācijai nepieciešamā "priekšsildīšana" nav nepieciešama.
Izmantojot polarogrāfiskos elektrodus, pirms kalibrēšanas vai mērīšanas iesildieties vismaz 15-30 minūtes.
Lai nodrošinātu, ka membrānas elektrolītā nav gaisa burbuļu, ASI membrānas vāciņa konstrukcija paredz, ka, uzstādot membrānas galvu, ir jāizslēdz viss gaiss šķidruma dobumā. Uz membrānas virsmas nedrīkst palikt gaisa burbuļi, pretējā gadījumā tā nolasīs gaisa burbuļus kā ar skābekli piesātinātus paraugus. Pat ja izmantojat skaitītāju ar automātisku temperatūras kompensāciju, kalibrējiet elektrodu temperatūrā, kas ir tuvu parauga šķīduma temperatūrai. Elektrods ir jākalibrē gaisā, un gaiss ir 100% piesātināta izšķīdušā skābekļa standarta punkts. Tā kā elektrods patērē skābekli, skābekļa koncentrācija uz zondes virsmas uzreiz samazināsies, tāpēc mērījumu laikā ir ļoti svarīgi maisīt šķīdumu. Nomainiet membrānu, ja tā ir bojāta.
Izšķīdušā skābekļa mērītāja elektrodu var izmantot, lai uz lauka vai laboratorijā izmērītu izšķīdušā skābekļa saturu pārbaudītā parauga ūdens šķīdumā. Tāpēc izšķīdušā skābekļa elektrodus var izmantot, lai izmērītu un noteiktu izšķīdušā skābekļa koncentrāciju, novērtējot strautu un ezeru spēju atbalstīt organismu izdzīvošanu strautos un ezeros. un parauga ūdens šķīduma temperatūru.
