在環境監測中，ppb 級別溶解氧測試的原理是什么？

精密工程機械

　　在環境監測中，ppb級別溶解氧測試的原理主要有以下幾種：

　　電化學探頭法-原電池型
　　-工作原理：該方法基于Clark電極技術，當溶解氧分子透過透氣膜擴散到電極表面時，會在陰極發生還原反應，同時陽極發生氧化反應，從而產生電流。產生的電流大小與溶解氧的濃度成正比，通過測量電流值即可計算出溶解氧的濃度。
　　-電極組成：通常由陰極、陽極和電解液組成。陰極一般采用貴金屬材料，如金或鉑，以利于氧的還原反應；陽極則常為銀或鉛等材料；電解液則根據不同的電極體系和測量要求進行選擇。
　　-優勢：具有較高的靈敏度和準確性，能夠快速響應溶解氧濃度的變化，適用于在線實時監測。同時，該方法受樣品顏色、濁度等因素的影響較小。
　　極譜法
　　-基本原理：通過測定電解過程中所得到的極化電極的電流-電位曲線來確定溶液中溶解氧的濃度。在極譜法中，使用滴汞電極或其他表面能夠周期性更新的液體電極為極化電極，當施加一定的電位時，溶解氧在電極表面發生還原反應，產生擴散電流，擴散電流與溶解氧濃度成正比。
　　-具體過程：將含有溶解氧的樣品溶液置于電解池中，加入支持電解質以消除遷移電流的影響。然后，通過電位計線路施加不同的電位，并使用檢流計測量相應的電流值，記錄得到電流-電位曲線，即極譜波。根據極譜波上的極限擴散電流或峰電流的大小，計算出溶解氧的濃度.
　　-特點：適用于微量和痕量溶解氧的測定，具有較高的靈敏度和準確度。可通過選擇合適的電極材料、電解液和測量條件，提高方法的選擇性和抗干擾能力。此外，極譜法還可以用于研究溶解氧的電極反應機理和相關的化學動力學過程.
　　安培法
　　-原理：在工作電極上施加一個恒定的電極電位，使溶解氧在電極表面發生氧化還原反應，同時測量反應過程中產生的電流。根據法拉第定律，電流與反應物的濃度成正比，因此通過測量電流大小可以確定溶解氧的濃度.
　　-電極體系：通常采用三電極體系，包括工作電極、參比電極和對電極。工作電極是發生氧化還原反應的場所，一般選擇具有高催化活性和良好穩定性的材料，如鉑、金等貴金屬或其合金；參比電極用于提供穩定的電位基準；對電極則用于構成電流回路，促進反應的進行。
　　-優勢：安培法具有較高的靈敏度和較低的檢測限，能夠實現對ppb級別的溶解氧進行準確測量。該方法還具有快速響應、操作簡便等優點，適用于現場快速檢測和在線監測。
　　熒光猝滅法
　　-原理：某些熒光物質在受到特定波長的光激發后會發出熒光，而溶解氧分子能夠與這些熒光物質發生相互作用，導致熒光強度的猝滅。通過測量熒光物質在有氧和無氧條件下的熒光強度變化，根據Stern-Volmer方程等相關理論，可以計算出溶解氧的濃度。
　　-測量過程：將含有熒光物質的溶液與樣品混合，使熒光物質與溶解氧充分接觸。然后，使用特定波長的光激發熒光物質，測量其發射的熒光強度。在已知熒光物質的熒光猝滅常數和相關參數的情況下，根據熒光強度的變化計算出溶解氧的濃度。
　　-優點：具有極高的靈敏度和選擇性，能夠檢測到極低濃度的溶解氧。該方法不受樣品顏色、濁度和電活性物質的干擾，適用于各種復雜環境樣品的測量。此外，熒光猝滅法還具有響應速度快、操作簡便、可實現原位測量等優點。

露比

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弦未盡

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