Gwyddoniadur Gwybodaeth Mesuryddion Ocsigen Toddedig
Sut mae'r mesurydd ocsigen toddedig yn gweithio
Mae dadansoddwyr ocsigen toddedig yn bennaf yn defnyddio electrodau diaffram fel trawsddygiaduron i drosi crynodiad ocsigen toddedig (pwysedd rhannol ocsigen mewn gwirionedd) yn signalau trydanol, sydd wedyn yn cael eu chwyddo a'u haddasu (gan gynnwys iawndal halltedd a thymheredd) a'u harddangos trwy drawsnewid analog-i-ddigidol. Mae dau fath o electrodau pilen ar gyfer mesur ocsigen toddedig: polarograffeg (Polaograffeg) a chell galfanig (Cell Galfanig). Polarograffeg: Yn yr electrod, defnyddir modrwy aur (Au) neu gylch aur platinwm (Pt) fel y catod; defnyddir clorid arian-arian (neu clorid mercwri-mercwraidd) fel yr anod. Yr electrolyte yw hydoddiant potasiwm clorid. Mae wyneb allanol y catod wedi'i orchuddio â ffilm athraidd ocsigen. Gall y ffilm fabwysiadu deunyddiau anadlu fel polytetrafluoroethylene, polyvinyl clorid, polyethylen, rwber silicon, ac ati. Mae foltedd polareiddio o 0.5 i 1.5 folt yn cael ei gymhwyso rhwng yr electrodau catod ac anod. Mae gan rai foltedd polareiddio o 0.7 folt. Pan fydd ocsigen toddedig yn treiddio trwy'r bilen ac yn cyrraedd wyneb y catod aur, mae'r adwaith canlynol yn digwydd ar yr electrod.
Mae'r catod yn cael ei leihau: O2 plws 2H2O plws 4e→4OHˉ; ar yr un pryd, mae'r anod wedi'i ocsidio: 4Clˉ plws 4Ag-4e→4AgCl; o dan amgylchiadau arferol, mae gwerth y cerrynt tryledu i∞ a gynhyrchir gan yr adwaith lleihau-ocsidiad uchod yn gymesur â chrynodiad ocsigen toddedig. Gellir ei gynrychioli gan y fformiwla ganlynol:
i∞=nFA(Pm/L)Cs Yn y fformiwla: i∞-cerrynt tryledu mewn cyflwr cyson n-nifer yr electronau cynnydd a cholled; cysonyn F-Faraday (96500 coulombs); Arwynebedd catod A (centimedr sgwâr); Cyfernod treiddiad ffilm pm (cm2/sec); Trwch ffilm L (cm); Crynodiad ocsigen toddedig Cs (ppm). Pan benderfynir ar y strwythur electrod a'r ffilm, mae A, Pm, L, n, ac ati yn y fformiwla i gyd yn gysonion. Gadewch i K= nFA(Pm/L), yna yn y fformiwla uchod: i∞=KCs.
Felly, gellir gweld, cyn belled â bod y cerrynt tryledu i∞ yn cael ei fesur, gellir mesur y crynodiad ocsigen toddedig. Er mwyn dileu dylanwad tymheredd, halltedd a phwysedd aer, mae pob model yn defnyddio ei dechnoleg ei hun i wneud iawn. Cell Galfanig: Pan fydd moleciwlau ocsigen allanol yn treiddio'r ffilm i gam mewnol yr electrod ac yn cyrraedd rhyngwyneb tri cham y catod, mae'r adwaith canlynol yn digwydd.
Mae'r catod arian yn cael ei leihau: O2 plws 2H2O plws 4e→4OHˉ Ar yr un pryd, mae'r anod plwm yn cael ei ocsidio: 2Pb plws 2KOH plws 4OHˉ-4e→2KHPbO2 plws 2H2O Hynny yw, mae ocsigen yn cael ei leihau i ïonau hydrocsid ar y catod arian, ac ar yr un pryd, y gylched allanol Ennill electronau; mae potasiwm hydrocsid yn disodli'r anod plwm
Mae'r hydoddiant yn cyrydu i gynhyrchu asid plwm potasiwm hydrogen, ac ar yr un pryd yn allbynnu electronau i'r gylched allanol. Ar ôl i'r gylched allanol gael ei chysylltu, mae cerrynt signal yn mynd drwodd, ac mae ei werth yn gymesur â'r crynodiad ocsigen toddedig.
yr
Dull calibro o fesurydd ocsigen toddedig
Yn gyffredinol, gellir graddnodi dadansoddwyr ocsigen toddedig gyda datrysiadau safonol neu samplu ar y safle.
(1) Dull calibro datrysiad safonol o fesurydd ocsigen toddedig: Mae graddnodi datrysiad safonol yn gyffredinol yn mabwysiadu graddnodi dau bwynt, hynny yw, graddnodi pwynt sero a graddnodi ystod. Gall yr ateb graddnodi pwynt sero ddefnyddio datrysiad 2 y cant Na2SO3. Gellir dewis yr hydoddiant graddnodi amrediad yn ôl ystod fesur yr offeryn: hydoddiant 4 M KCl (2 mg / L); Hydoddiant methanol 50 y cant (21.9 mg/L).
(2) Dull samplu a graddnodi ar y safle o fesurydd ocsigen toddedig (dull Winkler): Yn y defnydd gwirioneddol o fesurydd ocsigen toddedig, defnyddir dull Winkler yn aml ar gyfer graddnodi mesurydd ocsigen toddedig ar y safle. Wrth ddefnyddio'r dull hwn, mae dwy sefyllfa: wrth samplu, darlleniad y mesurydd yw M1, a'r gwerth dadansoddol yw A. Pan fydd y mesurydd wedi'i galibro, mae darlleniad y mesurydd yn dal i fod yn M1. Ar yr adeg hon, dim ond i fod yn hafal i A y mae angen addasu darlleniad y mesurydd; wrth samplu, y darlleniad mesurydd yw M1, gwerth dadansoddi'r labordy yw A, a newidir y darlleniad mesurydd i M2 pan gaiff y mesurydd ei galibro. Ar yr adeg hon, ni ellir addasu darlleniad y mesurydd i fod yn hafal i A, ond dylid addasu darlleniad y mesurydd i 1MA × M2.
