极谱式在线溶解氧分析仪有关问题探讨

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第2期《安徽电力科技信息》应电流，剩余电流，电极导电电流和充电电流都会对溶氧电流产生影响。合肥第二发电厂黄广东极谱式在线溶解氧分析仪有关问题探讨在火力发电厂中，为抑制水中溶氧对系统极谱仪本身属于电解式分析仪器的一种，的金属腐蚀，保障热力设备的安全经济运行，应常用于分析溶液中金属离子的浓度。经典的直对除氧器出口水、凝结水等进行溶解氧含量的流极谱仪工作原理如图1。监测。以便根据监测结果调整运行工况或改变由原理图中可以看到由铂丝、汞、连接管和运行方式，使溶解氧的含量降至允许范围之内。滴汞，构成了所谓“滴汞电极，它通过盐桥与甘传统

2、的人工化验由于存在视差和间断性是无法汞电极连接起来构成了一个测量系统。当我们满足现场的技术要求的。连续、准确、及时的水通过滑线电阻以改变其二极间的电压时，就可中溶解氧分析仪的应用可以避免上述问题的存以得到一个阴极电位(V)与电流间的一组关系在。但由于溶解氧分析仪技术复杂，对应用要求曲线(见下图)，我们通常称此曲线为“极谱曲十分严格，故本文就我厂使用的SWAN氧表的线”(图2)。使用情况，简单谈一谈本人对极谱式在线溶解氧分析仪的了解和看法。1SWAN氧表情况简介SwAN氧表的测量是基于金阴极和银阳极的CLARK电极。PTFE气体渗透膜阻止电极与样水直接接触，常温下，氧的渗透率与经过

3、膜的氧浓度梯度成正比。渗进电解质溶液的氧气在金阴极被氧化成OH一，在银阳极上Ag一被还原，电极反应如下：图1极谱仪原理图O2+2H2O+4e一一4OH一金阴极Ag一4Ag++4e一银阳极UA电子转移的动力是电极对之间的电势差，该电势差由电子放大器提供，通过流通池的电流取决于阴极上减少的氧量，并且与样水中氧的浓度成正比。由此可见，该表的测量是基于典型的极谱原理进行分析的。SwAN氧表是采用传统的“空校”方法进行校验的。该表设有校验时的压力补偿和测量时的温度补偿来保证测量oV偏差的产生。实际应用中该表稳定性好，日常维C护量也小，从近6年的使用来看，我们还是比较图2满意的，但该表在准确

4、性方面，特别是在超低量由极谱曲线可以明显看出，各种离子只能程段，还有待于提高。在一定的电压下才能发生电解作用，即要有一2极谱式氧分析仪的工作原理个分解电位。如图中的A点，当电压超过一定值(1)极谱仪的测量原理后，电流则不再增大，如图中B点，对应于B点25维普资讯http://www.cqvip.com2006年第2期《安徽电力科技信息》的电流一般称极限扩散电流。从A点到B点电解池的工作电压无关，在这个外加电压的条件流的增加量与金属离子的浓度成正比。这种在下，并维持一定的工况，就可以得到一组C—A电压变化很小而于浓度变化所引起极限扩散电工作曲线，如图4。流的变化作为极谱法定量分析的

5、依据。对应于^极限扩散电流一半处的外加电位称为“半波电位”，如图中M点对应的C点电压值。它不随离子浓度变化，但与离子种类有关。(2)SwAN氧表的极谱原理根据极谱原理，SWAN氧表制成了一个特殊的适于极谱分析的特殊结构传感器，其内部金电极作为测量电极，银电极作为参比电极，在从而可知，水中溶解氧含量与传感器所产电极反应中，金极是极化电极，银极是去极化电生的响应电流在一定范围内呈线性关系，即i=极，内充支持电解质。在金电极的外面覆上一层k[o2]特制的疏水透气膜，使得电极系统与测量水样其中，K由二部分组成，可以认为：隔开。实验表明：透过透气膜的氧量与试样水中K—K1*K2的溶解氧浓度

6、成正比，故传感器内部的氧扩散K一透气膜的透气率电流与水中溶解氧的浓度成正比，测量出这个K。一氧的实际极限电流与电解液中氧的电流值即可得到溶解氧的含量。浓度比实际氧的极谱曲线如图3。3极谱式溶氧仪传感器主要部件选择的原则(1)电极材料和几何尺寸的选定I(IIA)由极谱分析原理可知，在二电极间外加电压一定时，测量电极电位主要受到参比电极电位和电解池内阻压降的影响，为使参比电位在溶氧浓度很小的情况下所产生的电流不致引起电位的变化，这就要求参比电极的面积应是测量电极面积的几十倍才行。0．670．77．、，氧的极谱曲线’(2)支持电解质的选定①要求支持电解质只起导电作用而不参加图3任何典借

7、反应，即要求为“惰性电解质”。根据氧的极谱曲线及“极谱法”的要求，在②支持电解质的浓度应比被测物质的浓度极化电极和去极化电极之间应加一合适的电大于5O一100倍。压，很明显下式成立：研究表明，选择合适的电解质是极谱分析V一(E^。一EA)+IR中的一个十分重要的方面。式中：V一外加电压(V)(3)透气膜的选定E^。一银极(参比电极)电位(V)①透气膜应具有足够的透气性，它直接影E一金极(测量电极)电位(V)响着传感器的相应时间和整机的灵敏度。I一电流(mA)②要求透气膜具有足够的