在环境监测中，ppb 级别溶解氧测试的原理是什么？

精密工程机械

　　在环境监测中，ppb级别溶解氧测试的原理主要有以下几种：

　　电化学探头法-原电池型
　　-工作原理：该方法基于Clark电极技术，当溶解氧分子透过透气膜扩散到电极表面时，会在阴极发生还原反应，同时阳极发生氧化反应，从而产生电流。产生的电流大小与溶解氧的浓度成正比，通过测量电流值即可计算出溶解氧的浓度。
　　-电极组成：通常由阴极、阳极和电解液组成。阴极一般采用贵金属材料，如金或铂，以利于氧的还原反应；阳极则常为银或铅等材料；电解液则根据不同的电极体系和测量要求进行选择。
　　-优势：具有较高的灵敏度和准确性，能够快速响应溶解氧浓度的变化，适用于在线实时监测。同时，该方法受样品颜色、浊度等因素的影响较小。
　　极谱法
　　-基本原理：通过测定电解过程中所得到的极化电极的电流-电位曲线来确定溶液中溶解氧的浓度。在极谱法中，使用滴汞电极或其他表面能够周期性更新的液体电极为极化电极，当施加一定的电位时，溶解氧在电极表面发生还原反应，产生扩散电流，扩散电流与溶解氧浓度成正比。
　　-具体过程：将含有溶解氧的样品溶液置于电解池中，加入支持电解质以消除迁移电流的影响。然后，通过电位计线路施加不同的电位，并使用检流计测量相应的电流值，记录得到电流-电位曲线，即极谱波。根据极谱波上的极限扩散电流或峰电流的大小，计算出溶解氧的浓度.
　　-特点：适用于微量和痕量溶解氧的测定，具有较高的灵敏度和准确度。可通过选择合适的电极材料、电解液和测量条件，提高方法的选择性和抗干扰能力。此外，极谱法还可以用于研究溶解氧的电极反应机理和相关的化学动力学过程.
　　安培法
　　-原理：在工作电极上施加一个恒定的电极电位，使溶解氧在电极表面发生氧化还原反应，同时测量反应过程中产生的电流。根据法拉第定律，电流与反应物的浓度成正比，因此通过测量电流大小可以确定溶解氧的浓度.
　　-电极体系：通常采用三电极体系，包括工作电极、参比电极和对电极。工作电极是发生氧化还原反应的场所，一般选择具有高催化活性和良好稳定性的材料，如铂、金等贵金属或其合金；参比电极用于提供稳定的电位基准；对电极则用于构成电流回路，促进反应的进行。
　　-优势：安培法具有较高的灵敏度和较低的检测限，能够实现对ppb级别的溶解氧进行准确测量。该方法还具有快速响应、操作简便等优点，适用于现场快速检测和在线监测。
　　荧光猝灭法
　　-原理：某些荧光物质在受到特定波长的光激发后会发出荧光，而溶解氧分子能够与这些荧光物质发生相互作用，导致荧光强度的猝灭。通过测量荧光物质在有氧和无氧条件下的荧光强度变化，根据Stern-Volmer方程等相关理论，可以计算出溶解氧的浓度。
　　-测量过程：将含有荧光物质的溶液与样品混合，使荧光物质与溶解氧充分接触。然后，使用特定波长的光激发荧光物质，测量其发射的荧光强度。在已知荧光物质的荧光猝灭常数和相关参数的情况下，根据荧光强度的变化计算出溶解氧的浓度。
　　-优点：具有极高的灵敏度和选择性，能够检测到极低浓度的溶解氧。该方法不受样品颜色、浊度和电活性物质的干扰，适用于各种复杂环境样品的测量。此外，荧光猝灭法还具有响应速度快、操作简便、可实现原位测量等优点。

露比

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弦未尽

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