Johdatus liuenneen happimittarin mittausperiaatteisiin
Liuenneen hapen mittari perustuu sähkökemian periaatteeseen, eli hapetus-pelkistysreaktio tapahtuu kahdella eri metallielektrodilla happea sisältävässä elektrolyyttiliuoksessa;
Laite veden happipitoisuuden mittaamiseen, joka perustuu periaatteeseen, että syntyvän diffuusiovirran ja liuoksen happipitoisuuden välillä on tietty suhde.
Jotkut instrumentit käyttävät myös polarografista menetelmää voltammetriassa. Jännitteen kytkemisen jälkeen liuoksessa olevaan työelektrodiin generoidun polarogrammin virralla on tietty suhde mitatun aineen pitoisuuteen liuoksessa.
Teollisessa tuotannossa tai tieteellisessä tutkimuksessa, jos on tarpeen mitata liuenneen hapen pitoisuutta vedessä tai liuoksessa, käytetään usein Clarkin menetelmää.
Koska tällä menetelmällä voidaan suoraan muuntaa mitattavat parametrit sähköisiksi signaaleiksi, testivaste on herkkä ja se on kätevä jatkuvaan online-analyysiin, joten sitä käytetään laajasti.
Valittujen eri anodimateriaalien ja elektrolyyttien vuoksi Clark-menetelmä on jaettu sähkökemialliseen polarografiaan ja Gavanic-ohutkalvovirtamenetelmiin.
Katodi, jota käytetään veteen liuenneen hapen mittaamiseen polarografialla, on kulta- tai platinaelektrodi, ja anodi on hopeaelektrodi (Ag/AgCl-referenssielektrodi).
Elektrolyytti on KCl-liuos ja DC-syötön jännite on {{0}},65-0,85 V. Kun anodimateriaali vaihdetaan lyijyksi ja elektrolyytti KOH-liuokseksi, se on Gavanic-menetelmä. .
Polarografiseen menetelmään verrattuna Gavanic-menetelmässä anodijohdon hapetusreaktio on nopeampi, joten testilukema on nopeampi eikä vaadi polarisaatiota. Sitä käytetään enimmäkseen yleisiin laboratorioanalyyseihin. Huomaa, että käytön aikana tarvitaan usein huoltoa.
Polarografinen menetelmä on polarisoitava ennen käyttöä, mutta se ei vaadi jatkuvaa huoltoa ja sopii erityisen hyvin jatkuvien prosessien online-analyysiin.
Liuenneen happielektrodilla voidaan mitata paikan päällä tai laboratoriossa mitattavan näytteen vesiliuoksen liuennut happipitoisuus.
Koska liuennut happi on yksi tärkeimmistä veden laadun indikaattoreista, liuenneen happielektrodeja voidaan käyttää laajasti liuenneen happipitoisuuden mittaamiseen eri tilanteissa, erityisesti vesiviljelyvesissä, fotosynteesissä ja hengityksessä sekä paikan päällä tapahtuvissa mittauksissa.
Biokemiallinen hapenkulutus (BOD) testataan arvioitaessa puron ja järvien veden kykyä tukea biologista selviytymistä;
Mittaa orgaanista ainetta sisältävä vesipitoinen näyteliuos, joka kuluttaa happea muuttuessaan mädäntyneeksi, ja määritä liuenneen happipitoisuuden ja näytevesiliuoksen lämpötilan välinen suhde.
Sen mittausalue: 0-5, 10, 20 mg/L, tarkkuus ±3%-±5%, vasteaika on noin 30-120 s. Luokkia on kaksi: jatkuva online-seuranta ja laboratoriolaitteet.
