溶氧電極的工作原理基于復雜而精妙的電化學過程。常見的極譜型溶氧電極,在工作時,需向其施加 0.6 - 0.8V 的極化電壓。此時,陰極一般采用如白金等純度極高(99.999% 以上)的材料,會釋放電子;陽極通常為銀等金屬,負責接受電子。當溶液中的氧氣透過覆蓋在電極頭部的透氣膜,進入電解液后,便與陰極和陽極構成完整回路,進而產生電流。根據法拉第定律,此電流與氧分壓呈正比關系,即 I = k?PO? 。憑借這一特性,溶氧電極能夠將溶液中溶解氧的濃度轉化為可測量的電信號 ,為后續的分析和監測提供基礎。溶氧電極的透氣膜(聚丙烯 / 硅橡膠)隔絕溶液,允許氧氣選擇性滲透至電極表面。上海溶解氧電極多少錢
在發酵行業,溶氧電極用于監測發酵液中的溶氧值(DO)。發酵過程中,微生物的生長和代謝活動需要消耗氧氣,不同階段對溶氧濃度有不同要求。溶氧電極可實時反饋發酵液中的溶氧情況,發酵工程師根據這些數據,調整攪拌速度、通氣量等參數,確保微生物在適宜的溶氧環境下進行發酵,提高發酵產物的產量和質量。例如在發酵中,精細控制溶氧濃度,可使的發酵單位大幅提高 。溶氧電極的使用壽命與維護保養息息相關。正確的使用和維護能夠延長電極的使用壽命,降低使用成本。如按照規定的操作流程進行安裝、校準和使用,避免電極受到碰撞、擠壓等物理損傷。定期檢查電極的膜是否有破損、污染,及時更換損壞或污染嚴重的膜。對于消耗性的陽極材料,在其損耗到一定程度時,及時進行更換。此外,將電極存放在適宜的環境中,如溫度在 - 10…60 °C,干放儲存并注意防潮,也有助于延長其使用壽命 。安徽熒光法溶氧電極溶氧電極的電解液干涸會增加內阻,影響信號穩定性。
在微生物工程和生物技術領域,溶氧電極能夠輔助工藝參數調整,在微生物燃料電池(MFC)中,溶解氧是一個重要因素。不同初始陰極電解液溶解氧微環境下,MFC 的性能表現不同。例如,在以氮廢水為底物的兩室 MFC 中,分別在缺氧(1.5mg/L)、正常值(3.4mg/L)和富氧(4.4mg/L)三種不同初始陰極電解液溶解氧條件下進行研究。結果表明,MFC 性能取決于陰極的初始溶解氧濃度,在缺氧條件下功率密度優良。此外,高通量測序用于探索每個階段的陰極生物膜和微生物群落懸浮液,結果顯示陰極電極的優勢屬從 Pirellula 變為 Thermomonas,直至變為 Azospira。缺氧條件下,異養反硝化細菌活性受到抑制,硝化細菌比例增加。在微生物燃料電池中,陰極界面的溶解氧濃度是影響其性能的關鍵因素。通過運行三種不同溶解氧條件下的 MFC(空氣呼吸型、水浸沒型和由光合微生物輔助型)發現,在所有情況下,生物陰極都改善了與非生物條件相比的氧還原反應,其中空氣呼吸型 MFC 性能優良。光合培養物在陰極室中提供高溶解氧水平,高達 16mgO?/L,維持了 P-MFC 生物陰極中的好氧微生物群落。Halomonas、Pseudomonas 和其他微需氧屬達到總 OTUs 的 > 50%。
溶氧電極的校準工作至關重要,直接關系到測量結果的準確性。以光學溶氧電極校準為例,首先需在儀表室給電極通電,穩定 10 分鐘,使其達到工作狀態。接著通過手操器或者電腦 ArcAir 軟件平臺連接電極(需配備無線發射頭和無線 USB 轉接頭等設備)。然后用軟件修改補償壓力值為 1013mbar,等待電極在空氣中的測量值基本穩定。之后選擇校準功能,對電極實施校準,校準值設為 100% Sat.。由于空氣是穩定介質,正常情況下校準過程應順利通過。若未通過,則需檢查電極狀態和報警信息,進行相應處理 ,確保電極測量精細。耗材包(膜、電解液、校準液)定期配送服務,降低用戶維護成本。
溶氧電極的工作原理:溶氧電極作為測定液體中溶解氧濃度的關鍵裝置,其工作原理基于氧分子在金屬表面的氧化還原反應。當下常見的覆膜氧電極,陰極多采用銀、鉑等貴金屬,陽極則是錫、鉛等活潑金屬,以醋酸緩沖液作為電解質。測量時,液體中的氧透過半透膜抵達陰極,促使兩極間產生電子流動,進而形成電流。氧濃度與電流強度呈正相關,如此一來,溶氧濃度便轉化為電訊號,經放大處理后,可在顯示儀或記錄儀上直觀呈現。這種將化學過程轉化為電信號測量的方式,為準確掌握液體溶氧情況提供了有效途徑。溶氧電極的陰極(鉑 / 金)發生氧還原反應,陽極(銀 / 氯化銀)發生金屬氧化反應。江蘇熒光淬滅溶解氧電極訂購
溶氧電極的膜破損會導致電解液滲漏,需立即停止使用并更換。上海溶解氧電極多少錢
在微生物燃料電池技術中,溶氧電極的作用不僅在于監測溶氧水平,還可以為研究微生物代謝功能提供重要信息。例如,通過溶氧電極測值可以了解陰極氧還原反應的速率和效率,從而研究微生物在不同溶氧條件下的代謝功能。同時,結合物理化學表征手段,可以進一步研究生物質炭等陰極催化劑在不同溶氧水平下的性能,為提高微生物燃料電池的產電能力提供依據。溶氧電極測值的溶氧水平對微生物的生長速度也有明顯影響。在適宜的溶氧條件下,微生物的生長速度會加快,而在低氧或高氧環境下,生長速度可能會受到抑制。例如,在研究草魚幼魚的快速啟動能力時,發現非低氧馴化的實驗魚隨著測定環境溶氧水平的下降,其反應率降低,速度、加速度和反應時滯均發生變化。這表明溶氧水平不僅影響魚類的生長和代謝,也對其生存能力產生重要影響。上海溶解氧電極多少錢