溶解氧電極的分類及原理

溶解氧電極可用于在現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室測(cè)量被測(cè)樣品水溶液中的溶解氧含量。目前按原理分為電化學(xué)溶解氧電極和LDO熒光溶解氧電極。

電化學(xué)溶解氧電極有兩種類型：原電池型電極和極譜型電極。 它們的原理分別為：

(1)原電池型電極：陰極一般由貴金屬組成，如鉑、金或銀； 陽(yáng)極由鉛組成。  PbCl2 或 Pb(AcO)2 是在 KCl 或醋酸鉛等電解質(zhì)存在的情況下形成的，原電池型電極不需要外部電壓。 當(dāng)外部氧分子穿透膜進(jìn)入電極內(nèi)相到達(dá)陰極三相界面時(shí)，發(fā)生以下反應(yīng)。

即：氧在銀陰極上被還原為氫氧根離子，同時(shí)從外電路中獲得電子； 鉛陽(yáng)極被氫氧化鉀溶液腐蝕生成鉛酸氫鉀，同時(shí)向外電路輸出電子。 外電路接通后，有信號(hào)電流通過，其值與溶解氧濃度成正比。

(2)極譜電極：極譜電極需要外加0.6--0.8V的極化電壓。通常，陰極由貴金屬組成，例如鉑或金；陽(yáng)極由銀組成。當(dāng)在陰極和陽(yáng)極之間施加一定的極譜（極化）電壓時(shí)，水中的溶解氧透過透氧膜后，在陰極上被還原，產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴(kuò)散電流。電極反應(yīng)為：

熒光溶解氧電極原理：

基于熒光猝滅原理。藍(lán)光照射熒光材料以激發(fā)熒光材料并發(fā)射紅光。由于氧分子可以帶走能量（猝滅效應(yīng)），所以激發(fā)紅光的時(shí)間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比。通過測(cè)量激發(fā)紅光與參比光之間的相位差，并將其與內(nèi)部校準(zhǔn)值進(jìn)行比較，可以計(jì)算出氧分子的濃度。