极谱型和原电池型溶解氧电极原理

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【导读】测定溶解氧实用的膜电极有两种类型：极谱型(Polarography)和原电池型(GalvanicCell)。极谱型(Polarography)：电极中，由黄金(Au)环或铂(Pt)...

测定溶解氧实用的膜电极有两种类型：极谱型(Polarography)和原电池型(GalvanicCell)。极谱型(Polarography)：电极中，由黄金(Au)环或铂(Pt)金环作阴极;银-氯化银(或汞-氯化亚汞)作阳极。电解液为KCL溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间外加0.5~1.5伏的极化电压。有的极化电压为0.7伏。当溶解氧透过薄膜到达黄金阴极表面，在电极上发生如下反应。
阴极被还原：
O2+H2O+4e→4OH-
同时，阳极被氧化：4Cl-+4Ag-4e→4AgCl
在正常情况下，上述还原-氧化反应产生的扩散电流i∞之值与溶氧浓度成正比。可用下式表示：
i∞=nFA(Pm/L)Cs
式中：i∞-稳定状态的扩散电流
n-得失电子数
F-法拉第常数(96500库仑)
A-阴极表面积(平方厘米)
Pm-薄膜的渗透系数(厘米2/秒)
L-薄膜的厚度(厘米)
Cs-溶解氧浓度(ppm)
当电极结构和薄膜确定之后，式中A、Pm、L、n等均为常数。令K=nFA(Pm/L)，则上式中：i∞=KCs。
因此可见，只要测得扩散电流i∞，即可测得溶解氧浓度。为消除温度、盐度和气压因素影响，各型号产品采用各自技术进行补偿。
原电池型(GalvanicCell)：当外界氧分子透过薄膜进入电极内相到达阴极的三相界面时，产生下式反应。

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2004-10-09 09:23:03

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