溶氧電極的結構原理及其使用

溶氧電極的結構原理及其使用

       溶氧（DO）是溶解氧(Dissolved Oxygen)的簡稱, 是表征水溶液中氧的濃度的參數。溶氧電極是一種基于極譜原理的測定溶解在液體中的氧的電流型電極   1. 溶氧電極的分類         測定DO的方法有多種：如化學Winkler 法，電極方法，質譜儀等。這里主要介紹電極方法。溶氧電極*早是由Clark (1956)發明的。它是由一透氣薄膜復蓋的電流型電極。        DO電極可分為兩類：原電池（Galvanic）型和極譜(Polargrafic)型。 2. DO電極測定原理        原電池型：一般由貴金屬，如白金、金或銀構成陰極；由鉛構成陽極。在電解質如KCl或醋酸鉛存在下便形成PbCl2或Pb(AcO)2，原電池型電極無需外加電壓。        極譜(Polargrafic)型電極需要外加0.6-0.8V的極化電壓。一般由貴金屬，如白金或金構成陰極；由銀構成陽極。極譜型電極需外加一恒定的電壓，電解質參與了反應，因此，在一定的時間間隔必須補充電解質。

      電解質：一般對電解質的配方視為機密，商家不易公開。電解質的配制很講究，需用無離子水，一些污染的離子會嚴重影響電極的性能。所用藥品試劑要求至少用AR級的。電解質有用，KOH; KCl, Pb(AcO)2等。

 極譜型與原電池型的區別：

  極譜型電極一般壽命較長，但價格較貴。輸出電流相差數量級。電極響應時間一般為90S。用來測定Kla或過渡現象似乎較困難。有些電極的響應可以做到30S以下。 極譜型電極的陰極表面做得很小，一般其直徑在1-50 μm的范圍，形成的還原電流在nA級，因此，需要專門的電子放大裝置。一般陰極材料的要求很高，如白金或銀純度在99.999%以上。       原電池型電極的表面要求平面光滑，其面積大小與還原電流成正比。一般直徑采用5-10 mm.。 其還原電流在28℃時為5-25μA, 因此，不用專門的電子放大器便可通過串聯一電位器直接接到全程5或10 mV的自動電位差記錄儀上。原電池型的陽極材料同樣要求很高，純度在99.999%以上。一般陽極作成圓筒狀，其表面積需陰極面積大數十倍，這對極譜型電極容易做到，故它可以做得較小。原電池型的陽極就得大許多，才能滿足這種比例要求。 DO電極結構：一般由陰極、陽極、電解質和塑料薄膜構成。