微量氧的分析方法主要有比色法、化學(xué)電池法,、黃磷發(fā)光法,、濃差電池法和氣相色譜法。其中比色法是較早采用的分析方法,，它是.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法，利用銅氨溶液進(jìn)行比色分析,，由于操作復(fù)雜,，準(zhǔn)確度難以.，并且不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)在線分析,，現(xiàn)在已很少采用，不過(guò)它還是一種仲裁方法,。黃磷發(fā)光法是利用氧氣與黃磷氧化燃燒進(jìn)行分析,，具有分析速度快，可以連續(xù)分析的特點(diǎn),，但該方法采用的黃磷是危險(xiǎn)化學(xué)品，生成的產(chǎn)物具有腐蝕性,，并且檢測(cè)限低,，所以現(xiàn)在已很少采用。在這里主要介紹化學(xué)電池法,、濃差電池法和氣相色譜法,。
1.化學(xué)電池法
化學(xué)電池法的微量氧分析儀指的利用氧化還原電池的原理進(jìn)行微量氧分析，它的傳感器(檢測(cè)器)是化學(xué)原電池,，主要由一個(gè)陰極，一個(gè)陽(yáng)極和電解液組成,，以上部件密封于惰性的殼中,，被測(cè)氣體中的氧進(jìn)入電池中陰極附近O2得到電子，陽(yáng)極由金屬鉛制成,，失去電子本身被氧化,，電池產(chǎn)生的電子由電路引出然后進(jìn)行補(bǔ)償修正放大，即可測(cè)出被測(cè)氣體中的氧含量,。反應(yīng)式如下：
O2+2H2O+4e-→40H-? 陰極
Pb+2OH-→pbo+H2O+2e? 陽(yáng)極
總反應(yīng)式2pb+O2→2pbO
因?qū)崿F(xiàn)方式的不同，可分為原電池法,、燃料電池法和赫茲電池法,。
2.濃差電池法
濃差電池法也稱(chēng)為氧化鋯電池法，它是利用氧化鋯元件為檢測(cè)器的關(guān)鍵部件,，以它為主體構(gòu)成測(cè)氧電池,，包括氧化鋯管及涂制在管底部的鉬電極和電極引線，電極引線可將信號(hào)引出;加熱爐用于加熱氧化鋯管,，使它恒定在設(shè)定溫度(780±10℃)上;標(biāo)氣管用于接通標(biāo)氣,，校準(zhǔn)探頭;熱電偶用于測(cè)量氧電池中的溫度，接入變送器溫控系統(tǒng);接線板設(shè)有信號(hào),、熱電偶和加熱爐三對(duì)接線柱，其它還有過(guò)濾器,、安裝法蘭和探頭外殼,。如圖1所示，在氧化鋯管底的內(nèi)外表面有兩個(gè)鉑電極,，即參比電極和測(cè)量電極,，分別帶有兩根鉑引線,，構(gòu)成一個(gè)氧化鋯測(cè)氧電池，即氧濃差電池,它在鉑電極的反應(yīng)原理是O2+4e→2O2- ;2O2-→O2+4e ,于是,，兩電極間就形成了電位差,，組成了濃差電池。
氧化鋯濃差電池的主要缺點(diǎn)是還原性雜質(zhì)對(duì)微量氧的分析有影響,。因?yàn)樵?00-800攝氏度的情況下,，還原性物質(zhì)可以與氧發(fā)生反應(yīng),，消耗氧使分析結(jié)果偏低,它的主要優(yōu)點(diǎn)是量程范圍寬,，可覆蓋常量至微量的氧含量分析,，使用方便，使用壽命長(zhǎng),。
3.氣相色譜法
氣相色譜法進(jìn)行微量氧分析的優(yōu)勢(shì)在于多種雜質(zhì)可以同時(shí)檢測(cè),，因?yàn)榭辗謿怏w中的雜質(zhì)分離比較容易，所以色譜柱系統(tǒng)的配置簡(jiǎn)單,。在進(jìn)行包含微量氧的多種雜質(zhì)檢測(cè)時(shí)，選擇色譜分析比較合適?？梢赃x擇的色譜檢測(cè)器主要有熱導(dǎo)檢測(cè)器,、電子捕獲檢測(cè)器、氦離子化檢測(cè)器,、氬離子化檢測(cè)器,、放電離子化檢測(cè)器、原子發(fā)射檢測(cè)器(AED)等,。
色譜法進(jìn)行微量氧分析的缺點(diǎn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的在線分析，就是所不能對(duì)微量氧進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,，需要間斷的檢測(cè),，并且設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜，需要載氣,、輔助氣等。
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