溶解氧快速测定仪的作用与工作原理

溶解氧（Dissolved Oxygen，简称DO）是指溶解在水中的氧气分子，它是衡量水体自净能力和生态系统健康状况的重要指标。溶解氧的浓度直接影响到水生生物的生存、繁殖以及水体的生态平衡。因此，准确快速地测定水中的溶解氧浓度对于水质监测、环境保护、渔业生产以及污废水处理等领域具有重要意义。溶解氧快速测定仪作为一种专门用于检测水体中溶解氧浓度的设备，在这些领域发挥着至关重要的作用。

一、溶解氧快速测定仪的作用

1、水质监测：在水质监测中，溶解氧是评估水体污染程度和水体自净能力的重要指标。通过定期检测水体中的溶解氧浓度，可以了解水体的健康状况，及时发现并处理污染问题。

2、水环境监测：在河流、湖泊、海洋等水环境的监测中，溶解氧快速测定仪用于评估水体的生态环境状况。例如，在河流治理项目中，通过检测溶解氧浓度可以评估河流的自净能力和生态恢复效果。

3、渔业生产：溶解氧浓度对水生生物的生存和繁殖至关重要。溶解氧快速测定仪可用于监测养殖池塘、水库等水域中的溶解氧浓度，确保水生生物处于适宜的生长环境中。

4、污废水处理：在污废水处理厂中，溶解氧快速测定仪用于监测处理过程中的溶解氧浓度，以控制处理工艺的稳定性和效率。通过调节溶解氧浓度，可以优化污废水的处理效果，减少污染物的排放。

5、实验室检测：在实验室中，溶解氧快速测定仪用于进行各种水质分析实验。例如，在测定生物需氧量（BOD）时，需要使用溶解氧快速测定仪来监测水样中溶解氧浓度的变化，从而计算出BOD值。

二、溶解氧快速测定仪的工作原理

溶解氧快速测定仪的工作原理主要基于氧分子通过隔膜被工作电极还原，进而产生与氧浓度成正比的扩散电流。通过测量这一电流，可以计算出水中溶解氧的浓度。具体来说，溶解氧快速测定仪的工作过程包括以下几个步骤：

1、氧分子渗透：溶解在水中的氧分子通过仪器内部的隔膜渗透到电极内部。

2、氧化还原反应：在电极上，氧分子与工作电极发生氧化还原反应，被还原成氢氧根离子，并释放电子。

3、电流产生：释放的电子形成扩散电流，该电流的大小与溶解氧的浓度成正比。

4、测量与显示：通过测量这一扩散电流，仪器内部的微处理器可以计算出溶解氧的浓度，并以数字形式在显示屏上显示出来。

根据浓度不同，溶解氧快速测定仪的隔膜电极主要分为极谱式和原电池式两种类型。极谱式隔膜电极以银-氯化银作为对电极，电极内部电解液为氯化钾，电极外部为聚乙烯和聚四氟乙烯薄膜。薄膜阻挡了电极内外液体的交流，使溶解氧能够渗入电极内部。两电极间的电压控制在一定范围内，通过外部电路测得扩散电流来计算溶解氧浓度。原电池式则使用银作阳电极，铅作阴电极，形成两个半电池。外层同样用薄膜封住，溶解氧在阳极被还原，产生扩散电流，通过测定扩散电流可得溶解氧浓度。

三、总结

溶解氧快速测定仪是一种重要的水质检测工具，通过准确快速地测量水体中的溶解氧浓度，为水质评估、环境监测、渔业生产、污废水处理以及实验室检测等领域提供了有力的数据支持。其工作原理基于氧分子的氧化还原反应和扩散电流的测量，采用优秀的传感器技术和微处理器控制，确保了测量结果的准确性和稳定性。