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探究在線溶解氧檢測儀中熒光法與極譜法的原理差異與優(yōu)勢

時間:2024-11-18 14:01:31   訪客:2

在線溶解氧檢測儀主要基于兩種測量原理:熒光法和極譜法。以下是這兩種方法的原理差異與各自優(yōu)勢:

在線溶解氧檢測儀

一、原理差異

熒光法

測量原理:熒光法溶解氧測量儀基于熒光猝熄原理。當(dāng)藍(lán)光照射到熒光物質(zhì)上時,熒光物質(zhì)會被激發(fā)并發(fā)出紅光。由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應(yīng)),所以激發(fā)的紅光的時間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比。通過測量激發(fā)紅光與參比光的相位差,并與內(nèi)部標(biāo)定值對比,可計算出氧分子的濃度。

結(jié)構(gòu)組成:測量傳感器前端由兩個發(fā)光二極管(分別發(fā)射紅光和藍(lán)光)、光電探測器以及熒光帽組成。熒光帽前端的熒光物質(zhì)是一種特殊的釕金屬化合物,熒光物質(zhì)涂覆在允許氣體分子通過的聚酯箔片下方,聚酯箔片上表面涂有一層黑色的隔光材料,以避免日光和水中其他熒光物質(zhì)的干擾。

極譜法

測量原理:極譜法傳感器包括一個銀質(zhì)的陽極和在底部呈環(huán)形的金質(zhì)的陰極,以及一個薄的半透過性膜。當(dāng)極譜法傳感器的電極上施加了極化電壓時,氧氣會穿透膜并在陰極上發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生電流。流過電極的電流和氧成正比,在溫度不變的情況下,電流和氧濃度之間呈線性關(guān)系。

結(jié)構(gòu)組成:極譜法電極通常包含一個金色陰極(金點(diǎn))和一個銀材質(zhì)的陽極,外加一個含有電解液(通常是氯化鉀溶液)的電極腔。電極頭部覆蓋有一層半透膜,通常是由聚乙烯或聚四氟乙烯制成,允許氧氣分子通過,但阻止水分子進(jìn)入。

二、各自優(yōu)勢

熒光法

無需標(biāo)定:因?yàn)槭菬晒夥ㄔO(shè)計,所以不需要進(jìn)行標(biāo)定,減少了儀器使用中的維護(hù)工作量。

測量結(jié)果穩(wěn)定:測量過程中不會消耗任何物質(zhì),也不會消耗水中的溶解氧,所以測量結(jié)果更加穩(wěn)定。

減少清洗頻率:傳統(tǒng)膜法需要經(jīng)常清洗,否則會嚴(yán)重影響氧氣的透過,從而影響測量。而熒光法對探頭的清潔要求不高,定期擦拭熒光帽即可。

維護(hù)量低:不需要頻繁校準(zhǔn)、不需要更換膜(RO膜)、不需要頻繁清洗,安裝使用后的維護(hù)量非常少。

無干擾:pH的變化、污水中含有的化學(xué)物質(zhì)、H2S、重金屬等不會對測量造成干擾。另外,熒光法沒有電解液,所以不會受到二氧化碳的影響。

響應(yīng)時間快:熒光法溶解氧在與水接觸的同時即可響應(yīng),時間非常短。

環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng):無論是清澈見底的溪流,還是渾濁復(fù)雜的工業(yè)廢水,熒光法溶解氧在線分析儀都能游刃有余地應(yīng)對。

極譜法

技術(shù)成熟:極譜法作為傳統(tǒng)的溶解氧測量方法,技術(shù)相對成熟,應(yīng)用廣泛。

測量準(zhǔn)確:在適當(dāng)?shù)木S護(hù)下,極譜法能夠提供準(zhǔn)確的溶解氧測量結(jié)果。

熒光法和極譜法各有其原理和優(yōu)勢。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)具體需求和條件選擇合適的測量方法。



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