溶解氧分析仪的测量原理及维护流程

溶解氧分析仪是水质检测中不可或缺的关键设备，广泛应用于环境监测、污水处理、水产养殖及工业生产等领域。它能够精确测量水中溶解氧的浓度，为评估水体自净能力、保障水生生物生存和优化工艺流程提供重要数据支撑。那么，这款仪器是如何工作的？日常又该如何维护以确保其测量精准和寿命长久呢？

溶解氧分析仪的核心测量原理

目前，主流的溶解氧分析仪主要采用两种测量原理：极谱法（Clark电极法）和荧光法。

1、极谱法原理

这是最传统且应用广泛的技术。其核心是一个由贵金属（如铂或金）阴极和银阳极组成的电极系统，电极表面覆盖着一层透氧性薄膜，将电极与待测水样隔开。

工作过程：在两极间施加一个稳定的极化电压后，溶解氧会透过薄膜扩散到阴极表面，并在此发生还原反应。与此同时，阳极发生相应的氧化反应。这个过程会产生一个与水中溶解氧浓度成正比的扩散电流。仪器通过检测这个电流的大小，经过计算和温度补偿，最终显示出溶解氧的浓度值。

特点：极谱法技术成熟，成本相对较低。但其电极需要定期更换电解液和膜，维护频率稍高，且测量前需要一定的预热和极化时间。

2、荧光法原理

这是一种光学测量技术，近年来发展迅速。它利用特定的荧光物质（探膜）对蓝光的敏感性进行测量。

工作过程：传感器前端的探膜内含有对氧气敏感的荧光物质。当激发光源发出的蓝光照射到探膜上时，荧光物质会受到激发，发出红光。水中的溶解氧分子会与荧光物质发生碰撞，这个过程被称为“荧光猝灭”，会导致荧光强度和寿命的衰减。溶解氧浓度越高，猝灭效应越强，荧光强度和寿命就越短。仪器通过检测荧光的寿命或强度变化，即可计算出溶解氧的浓度。

特点：荧光法无需消耗氧气，不产生化学反应，因此几乎无需校准，维护量小。它不受硫化物等化学物质的干扰，响应速度快，没有流速要求。但其传感器成本通常高于极谱法电极。

溶解氧分析仪的日常维护流程

规范的维护是保证分析仪数据准确性和延长其使用寿命的关键。以下是核心的维护步骤：

1、定期校准

校准是确保读数准确的基石。建议每周或每半个月进行一次校准。常用的校准方法有两点校准：

零点校准：通常在无氧环境下进行，例如将探头放入亚硫酸钠溶液中。

满量程校准：在饱和空气或已知浓度的水中进行。对于荧光法传感器，在空气中校准是常见且简便的方法。

2、传感器清洁与检查

传感器探头，尤其是膜表面，是测量的最前沿，必须保持清洁。

清洁：定期（如每周或根据水质情况缩短周期）用柔软的棉布或海绵轻轻擦拭探头和膜表面，清除附着的藻类、微生物、污泥等污染物。切勿使用硬物刮擦，以免划伤膜或荧光涂层。

检查：每次清洁时，仔细检查电极膜或荧光帽是否有破损、凹陷或污物堵塞。对于极谱法电极，还需检查电解液是否耗尽或变色。

3、关键部件更换

极谱法电极：其透氧膜和电解液属于消耗品。当校准响应变慢、读数不稳定或无法通过校准时，通常意味着需要更换膜和电解液了。请严格按照厂家说明书的周期和建议操作。

荧光法传感器：其核心消耗品是荧光帽。当荧光帽被严重污染、物理损伤或响应明显异常时，需要进行更换。更换过程通常比极谱法电极更简单快捷。

4、正确存放

如果仪器需要长时间停机，正确的存放至关重要。

极谱法电极：应清洗干净后，套上装有适量电解液的保护帽，保持膜片的湿润，并竖直存放在干燥阴凉处。

荧光法传感器：清洁探头后，盖上保护帽，存放在避免阳光直射的环境中即可。

理解溶解氧分析仪的测量原理，是正确使用和维护它的基础。无论是基于电化学反应的极谱法，还是基于光学原理的荧光法，各有优势。而持之以恒的规范维护——包括定期校准、细心清洁、及时更换耗材和妥善存放——则是保证其长期稳定运行、为您提供可靠数据的根本保障。精心维护您的溶解氧分析仪，它将回报以精准的水质洞察力。

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