溶氧儀是測(cè)量水中氧氣含量的儀器。那么你知道哪些因素會(huì)影響水中溶解氧分析儀的測(cè)量結(jié)果?
氧氣的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽類。此外,氧氣在溶液中的擴(kuò)散速度比在膜上的擴(kuò)散速度快,如果流速太慢,就會(huì)產(chǎn)生干擾。
1、由于溫度變化,膜的擴(kuò)散系數(shù)和氧氣的溶解度都會(huì)發(fā)生變化,直接影響溶氧電極的電流輸出。通常使用熱敏電阻來(lái)消除溫度的影響。隨著溫度的升高,擴(kuò)散系數(shù)會(huì)增大,但溶解度會(huì)減小。溫度對(duì)溶解度系數(shù)a的影響可根據(jù)亨利定律估算,其中溫度對(duì)膜擴(kuò)散系數(shù)β的影響可通過(guò)阿倫尼烏斯定律估算。
(1)氧的溶解度系數(shù):由于溶解度系數(shù)a不僅受溫度的影響,還受溶液成分的影響。在相同的氧分壓下,不同成分的實(shí)際氧濃度也可能不同。根據(jù)亨利定律,氧濃度與其分壓成正比。對(duì)于稀溶液,溫度變化溶解度系數(shù)a約為2%/℃。
?。?)膜的擴(kuò)散系數(shù):根據(jù)阿倫尼烏斯定律,溶解度系數(shù)β與溫度T的關(guān)系為C=KPo2-exp(-β/T)假設(shè)K和Po2為常數(shù),可計(jì)算出在25℃時(shí),β為2.3%/℃。計(jì)算出溶解度系數(shù)a后,可通過(guò)比較儀器指示值和實(shí)驗(yàn)室分析值來(lái)計(jì)算膜的擴(kuò)散系數(shù)(此處省略計(jì)算過(guò)程)。在25℃時(shí),膜的擴(kuò)散系數(shù)為1.5%/℃。
2、根據(jù)亨利定律,大氣壓力的影響與氣體的溶解度及其分壓成正比。氧分壓與地區(qū)的海拔高度有關(guān),高原和平原地區(qū)的氧分壓相差可達(dá)20%。使用前必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫M(jìn)行補(bǔ)償。有些儀器內(nèi)部配有氣壓計(jì),校準(zhǔn)時(shí)可自動(dòng)校準(zhǔn);有些儀器沒(méi)有氣壓計(jì),校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳咎峁┑臄?shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置。如果數(shù)據(jù)有誤,會(huì)導(dǎo)致較大的測(cè)量誤差。
3、溶液中的含鹽量明顯低于自來(lái)水中的溶解氧。為了準(zhǔn)確測(cè)量,有必要考慮含鹽量對(duì)溶解氧的影響。在恒溫條件下,鹽含量每增加100毫克/升,溶解氧就會(huì)減少約1%。如果儀器校準(zhǔn)時(shí)使用的溶液含鹽量較低,而實(shí)際測(cè)量的溶液含鹽量較高,也會(huì)造成誤差。在實(shí)際使用中,有必要對(duì)測(cè)量介質(zhì)的含鹽量進(jìn)行分析,以便準(zhǔn)確測(cè)量和補(bǔ)償。
4、樣品的流速對(duì)氧氣通過(guò)膜的擴(kuò)散速度比通過(guò)樣品的擴(kuò)散速度慢,因此有必要確保電極膜與溶液完全接觸。對(duì)于流動(dòng)檢測(cè)法,溶液中的氧氣會(huì)擴(kuò)散到流動(dòng)池中,造成膜附近溶液中氧氣的損失,從而產(chǎn)生擴(kuò)散干擾,影響測(cè)量結(jié)果。為了準(zhǔn)確測(cè)量,應(yīng)增加流經(jīng)膜的溶液流速,以補(bǔ)償氧氣的擴(kuò)散損失。樣品的最小流速為0.3m/s。 |