溶解氧检测
一、核心检测方法
电化学法
极谱法:采用黄金环/铂金环阴极与银-氯化银阳极组合,外覆透氧薄膜(聚四氟乙烯等),通过极化电压(6-8V)触发氧化还原反应,电流信号与溶解氧浓度正相关。
原电池法:利用锌阳极与银阴极在碱性电解液中的自发性反应,通过测量电流计算溶解氧浓度,适用于工业连续监测。
光学法
荧光猝灭法:通过蓝光激发荧光涂层产生红光,氧分子吸收能量导致荧光强度减弱,利用相位差或光强变化反推溶解氧浓度,具有无消耗、抗干扰特性。
光学吸收光谱法(OSA):分析溶液对紫外可见光的吸收特性,操作简便但易受水质浊度及光源波长影响。
化学法
Winkler法:溶解氧与碘化钾反应生成游离碘,通过硫代硫酸钠滴定定量分析,精度高但操作复杂。
化学指示剂法:使用亚硫酸铵等试剂,根据颜色变化(橙黄→淡黄)间接判断溶解氧含量,适用于快速筛查。
二、检测设备与技术特点
膜式传感器
采用透气膜隔离样品与电极,防止污染,维护周期长,适用于污水处理、水产养殖等场景。
溶解氧检测仪
专用于ppb级超低浓度测量(如锅炉给水),集成温度补偿功能,确保数据稳定性。
便携式与在线式设备
便携设备支持现场快速检测,在线系统可联动物联网平台实现水质实时监控。
三、应用场景与操作规范
水产养殖
溶解氧需维持5-8 mg/L,通过电化学传感器实时监测,预防鱼类缺氧死亡。
环境监测
河流、湖泊溶解氧浓度反映水体自净能力,荧光法因无试剂消耗成为主流技术。
工业控制
制药、食品行业要求无菌环境检测,膜式传感器可耐受高温高压灭菌流程。
四、检测流程优化
校准与维护
电化学传感器需定期更换电解液与透气膜,荧光传感器仅需清洁光学窗口。
零点校准(无氧环境)与斜率校准(饱和溶氧水)结合提升精度。
干扰因素控制
温度波动需自动补偿,硫化氢等气体通过选择性薄膜隔离。
通过多技术融合与标准化流程,溶解氧检测在生态保护、工业生产等领域实现高精度动态监控。