梅特勒客户培训材料-DO

0氧分析氧分析理论实践2013.11赤峰1武心民技术服务工程/p>

xinmin.wu@自我介绍2DO的测量原理3溶氧（DO）是溶解氧(DissolvedOxygen)的简称，是表征水溶液中氧的浓度的参数溶解氧是基于什么的函数?氧气分压氧气溶解度溶液自身的特点(例如同样的氧分压下,溶解氧浓度在含有酒精的水溶液比纯水中更大)概述_溶解氧4氧气溶解度氧气在液体中的溶解度是基于温度的函数(温度越高，溶解度越低)。例如:20°C;1015mbar，水中氧气的饱和浓度:DO=8.95ppm0°C;1015mbar，水中氧气的饱和浓度:DO=14.66ppmTemp.[°C] 0510152025304050607014.6612.8011.3210.118.958.287.586.435.514.693.83O2-Conc.[ppm]5氧气溶解度液体中的氧气溶解度是基于盐度的函数。增加液体中的盐度，氧气的溶解度随之减少。 0 14,04 13,57 13,12 12,68 12,25 11,84 5 12,22 11,82 11,43 11,07 10,71 10,37 10 10,78 10,44 10,12 9,80 9,50 9,20 15 9,95 9,30 9,02 8,75 8,49 8,23 20 8,60 8,35 8,10 7,87 7,64 7,42 25 7,80 7,53 7,32 7,11 6,91 6,72 30 7,02 6,82 6,64 6,46 6,29 6,16 35 6,34 6,18 6,01 5,86 5,70 5,55 40 5,78 5,64 5,49 5,36 5,22 5,09 Salinity[g/kg] 5 10 15 20 25 30 T[°C] O2-Conc.[mg/l]Airsaturatedliquid@1013mbarand25°C6膜的机械界面

氧气扩散并穿过膜体(液体中氧分压越高，扩散的氧分子越多)

氧气溶解在电解液中

氧分子在阴极中逐渐减少

氧化反应产生电流

变送器测量该电流信号并转换为%浓度,mg/lorppm.12312371、O2

通过透气性的膜渗入（液体中的氧分压越高,O2渗入的也越多）1232、O2溶解在电解液中，O2

在阴极还原3、氧化还原反应产生电流，变送器把此电流转化成溶氧值原理_氧测量8原理_氧测量_极谱型复膜氧电极_电化学反应电化学反应加在阴极和阳极之间的极化电压(如果没有外加极化电压，该反应不会自然发生)发生下面的电化学反应:银阳极(+)4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-

(存在氯离子时银会发生氧化反应)铂阴极(-)O2+2H2O+4e-=4OH-

(氧分子减少并还原成氢氧根离子)Ag+e-O2e-AnodeCathode-+Electrolyte总反应:O2+2H2O+4Ag+4Cl-->4AgCl+4OH-9适当的极化电压极化电压->由溶氧变送器供给浓度(O2)>500ppb 极化电压UPol=-675mV

应用:例如生化工艺，废水，很多气相氧应用浓度(O2)<500ppb 极化电压UPol=-500mV

UPol10DO的维护保养11极谱法氧电极结构电极轴体Pg13.5轴体VP接头垫圈/O型圈固定螺母可更换的内电极体由阳极－阴极，NTC22KΩ组成膜体帽套InPro®6800/6900(12mm)的结构12电极极化时间探头非极化状态指探头未处于被极化的状态，即：1、更换电解液时；2、更换膜时；3、与变送器或极化器断开时。传感器非极化状态时间

t(min)最少需要极化时间

T(min)

t>30360

30>t>156xt15>t>54xtt<52xt13传感器校验在空气中单点校验空气饱和液体或预定的混合气体(e.g.10Vol-%O2and90Vol-%N2)标准校验超过98%的应用中选择单点校验就足够了。通过使用99.995%的氮气进行2点校验:增强型校验，在很多情况下，并不建议进行２点校验，因为INGOLD传感器具有很低的零点电流。但是在溶氧浓度低于100ppb或者在气相氧测量时，建议进行定期的零点校验(纯氮气，零点凝胶)。14维护保养_电极更换电解液极长时间没有使用（数个月）长时间使用后的老化，空气中的电流（斜率）异常更换溶氧膜响应时间很长，甚至无法校准长时间使用后的老化，空气中的电流（斜率）异常膜阻抗不正常清洗内电极响应时间很长空气中的电流（斜率）异常15维护保养_电极更换溶氧膜将探头与电缆断开旋下前端的膜保护套将溶氧膜内的电解液倒在废液缸中把溶氧保护套倒放在工作台上用一个旧的膜片抵住溶氧膜的保护圈，轻轻用力将膜从保护套中压下，取一个待换的溶氧膜，按前面所示的添加电解液16更换电解液将膜内的残余电解液倒掉，用去离子水冲洗膜体内部，用吸水纸吸干；将膜倾斜，电解液垂直向下，如图a所示；轻轻挤压电解液瓶，使电解液缓慢流入膜体内；电解液加入量见图确认膜体内部没有气泡，如有气泡可轻弹膜体，排除气泡；将膜体缓慢的旋转套入内电极上，再小心的旋紧不锈钢套管。注意：必须把膜从钢帽中取出维护保养_电极17维护保养_电极内电极使用一段时间会有褐色产物。用1000目砂纸打磨3～5下，然后去离子水清洗溶氧膜的清洁宜使用去离子水。不能用含乙醇的清洗剂清洗，否则将损坏电极。电极长期不用时洗干净放置在空气中即可内电极清洁18传感器性能判断空气中1个大气压校正100%S=-40nA至-110nA19故