水質分析中如何選擇溶解氧測量方法

溶解氧是各種應用中依賴的水質的關鍵指標。在工業水處理中，溶解氧水平可以作為導致設備腐蝕的水質問題的指標。在水產養殖，魚類運輸和水族館應用中，監測溶解氧以確保水生物種在其棲息地中具有足夠的氧氣以存活，生長和繁殖。在市政水處理設施中，在曝氣水處理過程中監測廢水中的溶解氧等，不過目前有多種方法可以分析溶解氧，因此在水質分析時如何選擇溶解氧分析方法就顯得尤為重要。

分析溶解氧濃度

可以使用溶解氧傳感器連續采樣或監測水中溶解氧的濃度。溶氧探頭如何工作？這個問題的答案取決于所用溶解氧傳感器的類型。市售的溶解氧傳感器通常分為3類：電流溶解氧傳感器極譜溶解氧傳感器 光學溶解氧傳感器每種類型的溶解氧傳感器具有略微不同的工作原理。因此根據將要使用的水分析應用，每種溶解氧傳感器類型具有優點和缺點。電流溶解氧傳感器工作原理：兩個電DO傳感器和極譜溶解氧傳感器類型的電化學溶解的氧傳感器。在電化學DO傳感器中，溶解的氧從樣品擴散穿過透氧膜并進入傳感器。一旦進入傳感器，氧氣就會發生化學還原反應，產生電信號。該信號可由溶解氧儀器讀取。極譜與電流DO傳感器： 電流DO傳感器和極譜DO傳感器之間的區別在于極譜DO傳感器需要施加恒定電壓。它必須是兩極化的。相比之下，由于陽極（鋅或鉛）和陰極（銀）的材料特性，電流DO傳感器是自極化的。這意味著雖然電流DO傳感器可以在校準后立即使用，但極譜傳感器需要5-15分鐘的預熱時間。 光學溶氧傳感器工作原理：  一個光學溶解氧傳感器不具有陽極或陰極，和氧分析期間不降低。相反，傳感器蓋包含一種發光染料，當暴露在藍光下時會發出紅光。氧氣會干擾染料的發光性質，這種效應稱為“猝滅”。光電二極管將“淬火”發光與參考讀數進行比較，從而可以計算水中的溶解氧濃度。

光學與電流DO傳感器的差別

光學溶解氧分析和電流溶解氧分析都具有各自的優點和優點。在分析溶解氧濃度時，這兩種技術都具有相似的準確度。這適用于各種分析值：現場測試顯示，光學和電化學DO傳感器的結果相似，從~1mg/L到14mg/L/光學和電流DO傳感器之間的一個區別是電流DO傳感器表現出流動依賴性。這意味著需要最小的流入速度（Sensorex型號為2英寸/秒）才能保持分析精度。光學DO傳感器不需要最小流入速度。一些樣品成分可能會影響分析精度。硫化氫，例如在廢水，湖底和濕地中發現的化合物，可以滲透電流傳感器膜。光學溶解氧傳感器將在這些環境中做出更好的選擇，因為這些傳感器不易受到H2S的干擾。

電流DO傳感器優于光學DO傳感器的一個優點是電流DO傳感器具有更快的響應時間。根據膜材料電流DO傳感器的響應速度比光學DO傳感器快2-5倍。在需要進行大量樣品分析的應用中，光學DO傳感器的這種限制更加麻煩。但在連續監測應用選擇DO傳感器時，因為響應時間不成為限制因素。