恒奥德仪便携式微量溶解氧仪 微克级溶解氧分析仪工作原理操作
分析仪的核心工作原理主要基于电化学法(隔膜电极法)和光学法(荧光猝灭法),其中电化学法适用于高精度便携式设备,而光学法因免维护、响应快,正成为主流技术。
一、电化学法(隔膜电极法)
这是传统且广泛应用的技术,尤其适用于微克级(ppb级)检测场景:
极谱型(Polarographic):
在电极间施加 0.5~0.8 V 极化电压,溶解氧透过透气膜(如聚四氟乙烯)扩散至阴极(金或铂),发生还原反应,产生与氧浓度成正比的扩散电流 。该电流被测量后换算为溶解氧浓度 。
原电池型(Galvanic Cell):
无需外加电压,依靠氧在铅(Pb)阴极和银(Ag)阳极之间的自发氧化还原反应产生电流,电流大小与溶解氧浓度成正比 。但需定期更换电解液和透气膜,维护较频繁 。
使用前需对电极进行 20–30 分钟极化处理,使传感器内部化学体系稳定,确保测量准确性 。
二、光学法(荧光猝灭法)
这是新兴主流技术,特别适合长期在线监测和免维护场景:
探头表面涂覆 荧光物质(如钌配合物),由蓝光(450–470 nm)激发后发出红光(580–600 nm)。
溶解氧分子与激发态荧光物质碰撞,导致 荧光强度减弱或寿命缩短。
通过检测荧光强度比值(I₀/I)或相位差,结合 Stern-Volmer 方程计算出溶解氧浓度 。
优势:无需电解液、无需更换膜、响应快、抗干扰强,适合超纯水、半导体等行业 。