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溶氧电极的结构和原理分析

发布日期:2021-04-25      浏览次数:91
溶氧电极可以用来测量现场或实验室内被测样品水溶液内的溶氧含量。由于溶解氧是水的质量的主要指标之一,因此溶氧电极可广泛用于各种场合下的溶氧含量的测量,尤其是养殖水、光合作用和呼吸作用及现场测量。

溶氧电极的结构:

阴极:一般阴极材料的要求很高,如白金或银度在99.999%以上,极谱型电极的阴极表面做得很小,一般其直径在1-50μm的范围,形成的还原电流在nA级,因此,需要专门的电子放大装置。

阳极:阳极的材料依然要求很高,如白金或银度在99.999%以上,一般阳极作成圆筒状,其表面积需阴极面积大数十倍。

电解质:基本有KOH、KCl、醋酸铅等。

薄膜:薄膜一般采用聚四氟乙烯(F4)或聚四氟乙烯-聚六氟丙烯的共聚体,也曾用聚氯丙烯,聚乙烯,聚丙烯等。其主要性能符合DO电极的耐高温(>200℃),透气性能好的要求。其厚薄也很有讲究,膜越薄,灵敏度越高,一般在0.01-0.05mm的范围。膜性能对一个好的电极响应非常重要。需要膜对氧具有高度的透性和对CO2低的透性。
 

溶氧电极用一薄膜将铂阴极, 银阳极,以及电解质与外界隔开,一般情况下阴极几乎是和这层膜直接接触的。氧以和其分压成正比的比率透过膜扩散,氧分压越大,透过膜的氧就越多。当溶解氧不断地透过膜渗入腔体,在阴极上还原而产生电流,此电流在仪表上显示出来。由于此电流和溶氧浓度直接成正比,因此校正仪表只需将测得的电流转换为浓度单位即可。


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