解析溶解氧测定仪影响因素作原理

影响因素

影响 [1]  氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐，另外氧通过溶液扩散比通

过膜扩散快，如流速太慢会产生干扰。

1. 温度的影响由于温度变化，膜的扩散系数和氧的溶解度都将发生变化，直接影响到溶氧电电

流输出，常采用热敏电阻来消除温度的影响。温度上升，扩散系数增加，溶解度反而减小。温度对溶

解度系数a 的影响可以根据Henry 定律来估算，温度对膜扩散系数β可以通过阿仑尼乌斯定律来估

算。

(1)氧的溶解度系数：由于溶解度系数a 不仅受温度的影响，而且受溶液的成分的影响。在相同氧

分压下，不同组分的实际氧浓度也可能不同。根据亨利定律可知氧浓度与其分压成正比，对于稀溶

液，温度变化溶解度系数a 的变化约为2%/ ℃。

(2)膜的扩散系数：根据阿仑尼乌斯定律，溶解度系数β与温度T 的关系为： C=KPo2·exp(-β/

T)，其中假定K、Po2 为常数，则可以计算出β在25℃时为2.3%/ ℃。当溶解度系数a 计算出来后，

可通过仪表示和化验分析值对比计算出膜的扩散系数(这里略去计算过程)，膜的扩散系数在25℃时

为1.5%/℃。

2. 大气压的影响根据Henry 定律，气体的溶解度与其分压成正比。氧分压与该地区的海拔度

有关，原地区和平原地区的差可达20%，使用前须根据当地大气压行补偿。有些仪表内配有

气压表，在标定时可自动行校正；有些仪表未配置气压表，在标定时要根据当地气象站提供的数据

行设置，如果数据有误，将导致较大的测量误差。

3. 溶液中含盐量盐水中的溶解氧明显低于自来水中的溶解氧，为了准确测量，须考虑含盐量对

溶解氧的影响。在温度不变的情况下，盐含量每增加100mg/L，溶解氧降低约1%。如果仪表在标定

时使用的溶液的含盐量低，而实际测量的溶液的含盐量，也会导致误差。在实际使用中须对测量

介质的含盐量行分析，以便准确测量及正确补偿。

4. 样品的流速氧通过膜扩散比通过样品行扩散要慢，须保证电膜与溶液*接触。对于流

通式检测方式，溶液中的氧会向流通池内扩散，使靠近膜的溶液中的氧损失，产生扩散干扰，影响测

量。为了测量准确，应增加流过膜的溶液的流量来补偿扩散失去的氧，样品的小流速为0.3m/

作原理

水中的氧含量可充分显示水自净的程度。对于使用活化污泥的生物处理厂来说，了解曝气池的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，会促除厌氧微生物以外的生物活动，因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子，使污水得到净化。

测定氧含量主要有三种方法：自动比色分析和化学分析测量，顺磁法测量，电化学法测量，荧光法。水中溶氧量般采用电化学法测量。

氧能溶于水，溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力越，水溶解氧的能力就越大，其关系由亨利（Henry）定律和道尔顿（Dalton）定律确定，亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。

氧量测量传感器由阴（常用金和铂制成）和带电流的反电（银）、无电流的参比电（银）组成，电浸没在电解质如KCl、KOH中，传感器有隔膜覆盖，覆膜将电和电解质与被测量的液体分开，只有溶解气体能渗透覆膜，因此保护了传感器，既能防止电解质逸出，又可防止外来物质的侵入而导致污染和毒化。

向反电和阴之间施加化电压，假如测量元件浸入在有溶解氧的水中，氧会通过隔膜扩散，出现在阴上（电子过剩）的氧分子就会被还原成氢氧根离子[OH-]。电化学当量的氯化银沉淀在反电上（电子不足），对于每个氧分子，阴放出4个电子，反电接受电子，形成电流：4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。