臺式水質溶解氧分析儀檢測原理說明

溶解氧（DO）是衡量水體生態健康的關鍵指標，臺式水質溶解氧分析儀通過電化學或光學傳感技術實現精準檢測。以下從核心原理、儀器結構和檢測流程三方面展開說明。

一、核心檢測原理

電化學法（膜電極法）

原電池型電極：銀陽極與鉛/金陰極構成回路，氧氣透過選擇性薄膜擴散至陰極表面，發生還原反應，產生與氧濃度成比例的電流信號。

極譜型電極：外加極化電壓驅動氧分子在貴金屬陰極還原，通過測量擴散電流計算溶解氧含量，靈敏度更高。

光學法（熒光猝滅法）

熒光物質受藍光激發發出紅光，溶解氧與熒光分子碰撞導致熒光強度/壽命降低。

根據斯特恩-沃爾默方程，通過檢測熒光信號變化直接換算氧濃度，無需電解液，維護簡單。

二、儀器核心組件

傳感模塊：

電化學型：氧膜、電極、電解液（如KCl）。

光學型：熒光敏感膜、LED光源、光電探測器。

信號處理系統：將電流/光信號放大并轉換為數字濃度值。

溫補單元：內置溫度傳感器，自動修正溫度對氧溶解度的影響（如25℃飽和溶解氧≈8.2 mg/L）。

數據輸出界面：LCD顯示屏、USB/藍牙數據傳輸接口。

三、標準化檢測流程

校準步驟

零點校準：通入無氧水（NaSO溶液）。

斜率校準：使用空氣飽和水或標準氧溶液（如Winkler法標定液）。

樣品測試

電化學法需保持探頭膜完整、電解液充足，攪拌消除邊界層影響。

光學法需避免強光直射探頭，定期清潔光學窗口。

結果輸出

直接顯示mg/L或飽和度%，支持數據存儲/導出。

四、典型應用場景

污水處理廠曝氣池溶解氧實時監控（目標值通常為2-4 mg/L）；

水產養殖水體溶氧預警（魚類存活需＞5 mg/L）；

實驗室研究水體自凈能力或微生物耗氧速率。