Teknologian jakaminen

Liuenneen hapen (DO) teoriaopas (3)

2024-07-11

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Uudelleenpainettu Mettlerin viralliselta verkkosivustolta. Sitä käytetään vain oppimiseen ja kommunikointiin.

Laitteen toiminta

Tässä luvussa on yhteenveto ehdotuksista DO-elektrodien päivittäiseen käyttöön. Ne perustuvat yleisesti hyväksyttyihin toimintasääntöihin.

3.1 DO elektrodin valmistelu

Optisen menetelmän DO-elektrodi ei vaadi valmistelua ennen käyttöä. Sitä vastoin tarvitaan sähkökemiallisia elektrodeja kalvon eheyden tarkistamiseksi. Lisäksi, jos kyseessä on uudelleen täytettävä elektrolyytti, on varmistettava, että elektrolyyttiä on lisätty asianmukaisesti. Polarografisia elektrodeja käytettäessä on varmistettava elektrodin oikea polarisaatio.

3.2 DO-elektrodin kalibrointi

DO-elektrodit voidaan kalibroida 1 tai 2 pisteellä. Kyllästettyä vesihöyryä tulee käyttää ensimmäisenä kalibrointipisteenä (tämä vastaa 100 % happisaturaatiota). Jos käytetään vain 1-pisteen kalibrointielektrodia, mittari voi säätää kalibrointikäyrän kaltevuutta vain olettaen, että 0 % signaalista puuttuu (kuva 3.1, vasemmalla). Nollapoikkeaman määrittämiseksi tarvitaan toinen kalibrointipiste. Koska useimpien DO-elektrodien nollapistepoikkeama ei poikkea liian kauas nollasta, 1 pisteen kalibrointi riittää moniin sovelluksiin.

Toista kalibrointipistettä varten on valmistettava nollahappistandardiliuos (tämä vastaa 0 % happisaturaatiota). Tätä varten nollahappitabletit liuotetaan veteen kaiken liuenneen hapen poistamiseksi niistä. Toisen pisteen kautta voidaan määrittää siirtymä (kuva 3.1, oikea). Mitattaessa näytteitä, joiden happisaturaatio on alle 10 % tai happipitoisuus alle 1 mg/L, suositellaan 2-pisteen kalibrointia.
Lisää kuvan kuvaus tähän

3.3 Suorita DO-mittaus

Useimmille sähkökemiallisille DO-elektrodeille,Elektrodi kuluttaa happea mittauksen aikanaJoten sitä on sekoitettava ja pidä sekoitusnopeus vakiona. Sitä vastoin optinen elektrodi ei vaadi sekoittamista, koska se ei kuluta happea.

Mittausajan lyhentämiseksi elektrodi tulee upottaa näytteeseen ennen mittauksen aloittamista. Tämä prosessi saattaa happipitoisuuden ja lämpötilan tasapainoon.

Kuplia elektrodien päissä tulee välttää, muuten myös kuplien happipitoisuus mitataan ja johtaa virheellisiin tuloksiin. Yleensä mikä tahansa kalvon pinnoite vaikuttaa lukemaan. Siksi elektrodilla olevat näytejäämät (kuten öljy, levät tai liete) tulee poistaa välittömästi mittauksen jälkeen. Kalvon naarmuuntumista tulee välttää, koska se voi aiheuttaa pysyviä vaurioita.

Hapettavien kaasujen, kuten kloorin, dityppioksidin ja typpioksidin, läsnäolo voi myös häiritä mitattua happipitoisuutta. Lisäksi rikkipohjaiset molekyylit, kuten H2S ja SO2, voivat häiritä DO-mittauksia. Vaikka nämä yhdisteet vaikuttavat vain suoraan DO-mittauksiin sähkökemiallisilla elektrodeilla, kaikki DO-elektrodityypit vaikuttavat epäsuorasti, koska kaasun hapettumispotentiaali voi vahingoittaa elektrodimateriaalia.
Lisää kuvan kuvaus tähän

3.4 Yksiköiden muuntaminen

Sähkökemiallinen DO-elektrodi mittaa sisällään olevan hapen määrän. Tällä tavalla elektrodi voi mitata vain kuinka voimakkaasti liuennutta happea työnnetään elektrodiin selektiivisen kalvon läpi. Siksi mittauksen päätulos on hapen osapaine liuoksessa.

Tämä arvo voidaan muuntaa happipitoisuudeksi, jos hapen liukoisuus käytettyyn liuottimeen tiedetään. Yleisimmälle liuottimelle, vedelle, tämä suhde ymmärretään hyvin. Koska se riippuu näytteen lämpötilasta ja suolapitoisuudesta, nämä kaksi arvoa on myös määritettävä tai tunnettava.

Mittari muuntaa mitatun arvon happipitoisuudeksi käyttämällä yhtälöä 3.1
Lisää kuvan kuvaus tähän
Lisää kuvan kuvaus tähän
Lisää kuvan kuvaus tähän

3.5 Huolto ja varastointi

Mittauksen jälkeen elektrodit tulee puhdistaa vedellä ja pyyhkiä pehmeällä paperipyyhkeellä. Biologisia näytteitä mitattaessa on varottava mikrobien kasvua. Parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi elektrodeja tulee säilyttää turvallisessa ympäristössä 5–45 ˚C ja suojassa nopeilta lämpötilan muutoksilta.

Lyhytaikaista varastointia varten galvaaniset DO-elektrodit tulee huuhdella deionisoidulla vedellä ja säilyttää säilytysliuoksessa. Pitkäaikaista varastointia varten se on myös oikosuljettava (jos estetään jatkuvan itsepolarisaation aiheuttama suorituskyvyn heikkeneminen) ja säilytettävä viileässä paikassa. Polarografisen DO-elektrodin 6 tunnin polarisaatiovaatimuksen välttämiseksi se voidaan liittää instrumenttiin. Pitkäaikaista varastointia varten se tulee erottaa instrumentista, koska jatkuva polarisaatio lyhentää vähitellen sen käyttöikää. Jos elektrodi on täytetty sisäisellä elektrolyytillä ja suojakorkki asetetaan kalvon päälle, sitä voidaan säilyttää useita kuukausia. Jos elektrodia käytetään uudelleen yli 3 kuukauden varastoinnin jälkeen, elektrolyytti on kuitenkin vaihdettava. Jos säilytysaika on yli 6 kuukautta, elektrolyytti on poistettava.

Altistuminen H2S:lle tai SO2:lle voi saada sähkökemialliset DO-elektrodit menettämään kiiltonsa. Lisäksi polarografisen elektrodin katodi peittyy ajan myötä AgCl:lla sen toimintaan liittyvien kemiallisten reaktioiden vuoksi. Elektrodilla oleva sakka voidaan poistaa mekaanisesti. Kun olet pessyt tislatulla vedellä ja kuivannut pehmeällä paperipyyhkeellä, täytä elektrolyytti ja voit toimia normaalisti.

Tyypillisesti elektrolyytin uusiutumistiheys riippuu hapettavien kaasujen pitoisuudesta mittauksen aikana ja elektrodien käyttötiheydestä. Optisen menetelmän elektrodit tulee säilyttää kuivassa. Vaihdettavilla kalvokomponenteilla varustetut elektrodit tulee vaihtaa välittömästi, kun elektrodissa näkyy merkkejä suorituskyvyn heikkenemisestä.

Ei vielä valmis, jatkuu. . .