摘要：溶解氧测定仪多采用隔膜电极作换能器，将溶氧浓度（实际上是氧分压）转换成电信号，再经放大、调整（包括盐度、温度补偿），由模数转换显示。本文讲述了溶氧仪的工作原理，使用及其维护以及溶解氧测定仪的标定方法，供大家了解。
一、溶解氧测定仪的工作原理
溶解氧测定仪多采用隔膜电极作换能器，将溶氧浓度（实际上是氧分压）转换成电信号，再经放大、调整（包括盐度、温度补偿），由模数转换显示。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。电解液为氯化钾溶液。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+2H2O+4e→4OHˉ;同时，阳极被氧化：4Clˉ+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。
银阴极被还原：O2+2H2O+4e→4OHˉ同时，铅阳极被氧化：2Pb+2KOH+4OHˉ-4e→2KHPbO2+2H2O即：氧在银阴极上被还原为氢氧根离子，并同时向外电路获得电子;铅阳极被氢氧化钾
溶液腐蚀，生成铅酸氢钾，同时向外电路输出电子。接通外电路之后，便有信号电流通过，其值与溶氧浓度成正比。
二、溶解氧测定仪的使用与维护
1.仪器使用前先接上稳压电源和电池。
2.新购买的仪器或长时间不用再启用时，电极要加电解液（否则测不出溶解氧值）。
3.把电极护套向后拉，插上氧电极，要确保插头与插座接触的完好（听到一声嗒），通电极化5分钟。
4.零氧校准：将电极放入5%亚硫酸钠溶液中，显示值越接近零越好。空气中满度校准：显示值在当时温度的对应饱和溶解氧值。如果相差较大可反复二次校零氧和满度校准。
5.仪器要定期校准和更换电解液和膜，以保证测量准确性。如果仪器经常使用，建议10天校准一次。安装膜时要确保膜与黄金表面*接触否则会出现零氧下不去，或测量过程中数值不准或不稳。
6.溶解氧电极长期使用，特别是一直测定污水后，电极内的银极会发黑氧化，此时需经常更换电解液和薄膜，清洁银极表面和黄金表面。如果各项指标不理想，应考虑购买新电极。
7.溶解氧电极不用时可储存于蒸馏水中。仪器长时间不用时应将电池取出。
8.取样测量时电极与溶液应相对运动，不可静止（缓缓搅动）。
三、溶解氧测定仪的注意事项
1.使用极谱式电极时，校正或测量前要预热至少15-30分钟。
2.为确保膜的电解液内没有气泡，ASI膜帽在设计上要求在装上膜头时要排除掉所有液腔内的空气。
3.膜表面上不能留有任何气泡，否则它会将气泡当作氧饱和样品进行读数。
4.即使使用的是带有自动温度补偿的仪表，也要在接近样品溶液的温度下校正电极。
5.电极应在空气中校正，以空气作为的饱和溶解氧标准点。
6.由于电极对氧的消耗，探头表面氧的浓度会瞬间降低，因此测量时要对溶液进行搅拌，这很重要。
7.如膜已破损则要进行更换。
四、溶解氧测定仪的标定方法
溶解氧测定仪一般可采用标准液标定或现场取样标定。
（1）溶解氧测定仪标准溶液标定法：标准溶液标定一般采用两点标定，即零点标定和量程标定。零点标定溶液可采用2%的Na2SO3溶液。量程标定溶液可根据仪表测量量程选择4M的KCl溶液（2mg/L）;50%的甲醇溶液（21.9mg/L）。
（2）溶解氧测定仪现场取样标定法（Winkler法）：在溶解氧测定仪实际使用中，多采用Winkler方法对溶解氧测定仪进行现场标定。使用该方法时存在两种情况：取样时仪表读数为M1，化验分析值为A，对仪表进行标定时仪表读数仍为M1，这时只须调整仪表读数等于A即可;取样时仪表读数为M1，化验分析值为A，对仪表进行标定时仪表读数改变为M2，这时就不能将调整仪表读数等于A，而应将仪表读数调整为1MA×M2。
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