微量氧分析儀是一種用于準確測量氣體中氧氣含量的儀器,利用氧化還原電池的原理,陰極上的氧氣得到電子被還原,陽極上的金屬鉛失去電子被氧化。傳感器主要由陰極、陽極和電解液組成,這些部件密封于惰性的殼中。反應式為陰極O2+2H2O+4e-→4OH-;陽極Pb+2OH-→PbO+H2O+2e;總反應式2Pb+O2→2PbO。
濃差電池法(氧化鋯電池法):以氧化鋯元件作為檢測器的關鍵部件來構成測氧電池。在氧化鋯管底的內外表面有兩個鉑電極,即參比電極和測量電極,它們之間因氧濃度不同而產生電位差。該電位差與氧濃度存在對應關系,從而可據此檢測出氧含量。其具有量程范圍寬的特點,可覆蓋常量至微量的氧含量分析,使用方便且使用壽命長,但還原性雜質會對微量氧的分析產生影響。
微量氧分析儀的使用注意事項:
1.管線選擇:原則上,微量氧分析儀的測量位應盡可能與測量單位接近,以避免過長的管線和過多的不確定因素,影響測量數據的可靠性。
2.材質選擇:取樣管線應選用銅質或不銹鋼材質,且要保證內壁光滑潔凈,對于痕量級(<1PPMV)氧的分析,應選擇內壁拋光的不銹鋼管,禁選乳膠管、白膠管之類管材,其氣密性和材質抗滲透性太差,測量微量氧在標準測量壓力下誤差太大。
3.密封檢測:分析儀的配套管線應確保密封,微小的泄漏都會使環境空氣中的氧擴散進來,從而使測量數值偏高。因此,在安裝和使用過程中,要定期檢查管線的接頭、閥門等部位是否密封良好,可進行氣密性檢查,如在0.25MPa測試壓力下,保持30分鐘,壓降不大于0.01MPa。
4.溫度控制:標定和測量時的溫度要盡可能一致,不要相差太大,以免影響測量的準確性。同時,要根據樣品的特性和分析要求,選擇合適的溫度條件進行測量,對于某些需要在特定溫度下才能準確測量的樣品,應配備相應的恒溫裝置。
5.定期維護:定期更換溶氧膜和電解液,定期清洗及再生電極。在使用的過程中,溶氧膜會被污染,使得電極讀數下降,響應時間變慢,特別在污水測量條件下,情況更為嚴重。在這種情況下,溶氧膜應該經常加以清洗和更換。