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溶解氧快速測定儀是用于實時檢測水體中溶解氧含量的設備,廣泛應用于水產養殖、污水處理、環境監測等場景,能快速反饋水體溶氧狀態,為水質調控、生物存活環境評估提供依據。其工作原理基于特定的物理或化學特性,操作流程簡潔高效,具體可從原理與操作兩方面展開說明。 一、工作原理 目前主流的溶解氧快速測定儀主要采用光學法與電極法兩種原理,通過不同方式捕捉水體中溶解氧的信號并轉化為濃度值。 1、光學法原理 光學法溶解氧測定儀利用“熒光猝滅”效應實現檢測:傳感器探頭表面涂覆有特殊熒光物質,儀器發射特定波長的激發光照射熒光物質,使其處于激發態;水體中的溶解氧分子會與激發態的熒光物質發生作用,加速熒光物質回到基態(即“猝滅”過程),且溶解氧濃度越高,熒光猝滅速度越快,熒光強度越弱。儀器通過檢測熒光物質發射的熒光強度變化,結合預設的校準曲線,即可快速計算出水體中溶解氧的濃度。 該原理無需電極與水體直接發生化學反應,具有響應速度快、維護成本低、抗干擾能力強(不受水體中離子、污染物影響)的特點,適合長期在線監測或快速現場檢測。 2、電極法原理 電極法(又稱電化學法)溶解氧測定儀通過電極與溶解氧的電化學反應產生信號:傳感器核心為“氧電極”,通常由陰極(如鉑電極)、陽極(如銀電極)與電解質溶液(如氯化鉀溶液)組成,外部包裹透氣膜(允許氧氣透過,阻止水體中其他物質進入)。當電極插入水體后,氧氣透過透氣膜與陰極接觸發生還原反應,陽極同時發生氧化反應,形成微弱電流;該電流強度與水體中溶解氧濃度成正比,儀器通過檢測電流信號,經放大與計算后,轉化為溶解氧濃度值。 傳統電極法需定期更換電解質與透氣膜,但檢測精度高,適合實驗室精確分析或對檢測精度要求較高的場景。 二、操作方法 無論采用哪種原理,溶解氧快速測定儀的操作均圍繞“準備-校準-檢測-收尾”展開,流程規范且易于掌握。 1、操作前準備 設備與樣品準備:檢查測定儀外觀是否完好,傳感器探頭無破損、污染;若為電極法儀器,確認透氣膜無老化、電解質無泄漏;準備待檢測水樣,采集后盡快檢測(避免長時間放置導致溶氧變化),若水樣含懸浮物,可輕輕搖勻(無需過濾,防止溶氧損失);準備校準用的標準物質(如飽和空氣、標準溶氧溶液),確保在有效期內。 環境與人員準備:將儀器放置在平穩、無強光直射的臺面,避免電磁干擾(如遠離大功率設備);操作人員洗凈雙手,避免手部油脂污染探頭或水樣;若在野外檢測,需確保儀器供電充足(如電池電量滿格),攜帶備用電池以防斷電。 2、儀器校準 校準是確保檢測精度的關鍵步驟,需根據儀器原理選擇對應校準方式: 光學法校準:常用“空氣校準法”——將傳感器探頭暴露在潔凈空氣中,避免陽光直射與氣流干擾,待儀器顯示穩定后,按“校準”鍵,儀器自動以當前環境下的飽和溶氧值為基準完成校準;若需更高精度,可使用標準溶氧溶液浸泡探頭進行校準。 電極法校準:同樣可采用空氣校準,或使用飽和亞硫酸鈉溶液(用于零點校準)與飽和空氣(用于跨度校準)進行兩點校準——先將探頭放入飽和亞硫酸鈉溶液,待讀數穩定后設置為零點;再將探頭暴露在飽和空氣中,穩定后設置為跨度值,完成校準后檢查校準結果,若偏差過大需重新校準。 3、水樣檢測 樣品檢測操作:將校準后的傳感器探頭緩慢插入待檢測水樣中,確保探頭完全浸沒(避免氣泡附著在探頭表面,若有氣泡需輕輕晃動探頭去除);若為在線式儀器,可將探頭固定在水樣中,開啟連續檢測模式;待儀器顯示值穩定(通常幾秒至幾十秒)后,記錄溶解氧濃度值,部分儀器可自動存儲數據或打印結果。 檢測注意事項:檢測過程中避免探頭碰撞容器壁,防止損壞;若水樣溫度與校準環境溫度差異較大,需啟用儀器的溫度補償功能(多數儀器自動具備),修正溫度對溶氧檢測的影響;同一水樣可多次檢測取平均值,提升數據可靠性。 4、操作后收尾 設備清潔與維護:檢測完成后,取出探頭,用蒸餾水輕輕沖洗表面,去除水樣殘留;若探頭有污染(如藻類附著),用軟布蘸少量清水擦拭,不可使用有機溶劑(防止損壞探頭涂層或透氣膜);電極法儀器需定期更換透氣膜與電解質,光學法儀器需定期清潔熒光探頭,避免污染影響檢測。 數據整理與存儲:記錄檢測水樣的來源、時間、溫度、檢測結果等信息,形成檢測日志;關閉儀器電源,將儀器與探頭妥善存放,避免摔落、潮濕環境,備用探頭需放入保護套中,防止損壞。 三、結語 綜上,溶解氧快速測定儀的工作原理基于熒光猝滅或電化學反應,操作流程簡潔高效,通過規范的校準與檢測步驟,可快速獲取準確的溶氧數據。日常使用中需注重探頭維護與定期校準,確保儀器長期穩定運行,為水體溶氧監測提供可靠支撐。
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