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    關于溶氧(DO)
    發布者:青島嘉誠鴻泰科技有限公司  發布時間:2023-08-05 10:46:00  訪問次數:1196

    溶 氧(Dissolved
    Oxygen :DO)是 指 水 中 溶 解 的 氧 氣 量
    (mg/L),水中的溶解量會隨著水溫的降低或是壓力的增大
    而增加。一般認為,在1個大氣壓、25℃的條件下,溶解的
    氧氣約為8mg/L(飽和溶氧量)。另外,氧氣濃度會因水中
    溶解的各種共存物質和有機物質的氧化作用、微生物的呼
    吸作用而發生變化。主要供給源是大氣中的氧氣,水中的藻
    類在繁殖時也會通過光合作用釋放出氧氣,導致暫時出現
    過飽和狀態。水中的飽和溶氧量與水溫的關系如圖1所示。
    16
    14
    12
    10
    8
    6
    4
    2
    0 0 5 10 15 20
    溫度(℃)
    圖1 水中的飽和溶氧量(純水)
    25 30 35
    生化需氧量(Biochemical
    Oxygen Demand :
    BOD)是微生
    物分解水中的有機物時消耗的氧氣量,是水質污染的指標。有
    機性污染越嚴重,需氧量越多,BOD的數字越大,相反,水越

    干凈,BOD值越小。


    2.溶氧傳感器
    溶氧的定量除了碘量法、米勒修正法等人工分析方法之外,還
    有使用傳感器的隔膜電極法和光學式傳感器法。
    【隔膜電極法】
    溶氧電極測定透過電極頭隔膜的氧,但是這一滲透量與和水
    中氧氣的分壓成正比。當將兩種金屬浸入一種電解液時,根據
    溶氧的量就會發生金屬的氧化還原反應。如果將工作電極置
    于隔膜的內部(如圖2所示)并將一個對電極放入電解液,電
    流與流經隔膜的氧氣濃度成正比。
    “極譜式”是在兩個電極之間施加一個恒定的電壓(00.5~
    0.8V)來測定電流,“原電池式”是電流流動而不從外部施加電
    壓。溶氧測定儀測定這一流動電流并根據預先存儲的飽和溶
    解氧濃度值將其轉換成帶測定實際溶液的氧濃度。由于水中
    飽和溶氧的分壓和大氣氧的分壓幾乎相等,所以利用大氣中
    的氧分壓進行簡單的校準。
    A
    電流 電流表
    電解液
    對極
    作用極
    隔膜
    氧氣
    (氣體)
    圖2 測定原理(極譜法)
    0 C1 C2 C3 C4


    光學式傳感器在傳感器前端安裝了涂有熒光物質或磷光物質
    等的傳感器蓋,內部配置有光源和光檢測部,利用熒光(磷光)
    物質發出的光來進行測定。氧氣存在時熒光(磷光)反應的發光
    量(強度)會因受到消光作用的影響而減少,發光時間(壽命)也
    會縮短。氧氣濃度與消光作用存在恒定的相關關系,可將發光
    信號換算為氧氣濃度。如圖4所示,熒光(磷光)物質在受到光照
    時吸收能量,從激發態返回基態時以光的形式放出能量。
    圖4 熒光(磷光)反應
    吸收
    熒光
    磷光
    系間交差
    基態
    激發態
    激發三重態狀態
    熒光 ( 磷光 )
    激發態
    返回基態
    時放出的光
    I
    0
    :無氧狀態下的發光強度
    τ
    0
    :無氧狀態下的發光壽命
    I:有氧狀態下的發光強度
    τ:有氧狀態下的發光壽命
    kq:雙分子消光系數
    I0/I =τ
    0/τ
    =1+kq
    τ0
    [O2]= 1+ksv[O
    2]
    可以通過求出發光強度(I
    0/I)或發光壽命(τ0/τ)換算為氧氣濃
    度。此時的氧氣濃度是指水中溶解的溶氧所產生的氧氣分壓,
    由于大氣飽和時的氧氣分壓與大氣中氧氣的分壓基本相等,因
    此可以利用大氣中的氧氣進行簡易校正。


    3.BOD測定用
    本公司的光學式溶氧傳感器及BOD測定用的隔膜型溶氧電極
    是按照JIS的錐形標準設計。
    只要培養瓶的口徑符合JIS標準,即可安裝在培養瓶上使用(推
    薦培養瓶 :錐形標準19/22(容量100mL或200mL)。
    光學式溶氧探頭MM4-DDO可插入TS19/22培養瓶。也可根據
    需要安裝攪拌器配件,組合使用自有的磁力攪拌器進行攪拌。
    (選件)
    隔膜式溶氧電極提供配備攪拌機構的帶攪拌器型
    (OE-47□AA)、無流速型(OE-47□BA)兩種以供選擇。
    4.非水溶劑用電極
    采用可以耐受有機溶劑的SUS316制主體,能對油、有機溶劑
    中的溶氧進行測定。由于在不同的非水溶劑中,飽和值、溫度
    特性各不相同,因此測定單位是相對于飽和溶氧濃度的相對值
    (% )。


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