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微量氧分析儀

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．，并且不能實現(xiàn)自動在線分析,，現(xiàn)在已很少采用,，不過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,，但該方法采用的黃磷是危險化學(xué)品，生成的產(chǎn)物具有腐蝕性,，并且檢測限低,，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（檢測器）是化學(xué)原電池,，主要由一個陰極,，一個陽極和電解液組成，以上部件密封于惰性的殼中,，被測氣體中的氧進(jìn)入電池中陰極附近Ｏ２得到電子,，陽極由金屬鉛制成，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,，即可測出被測氣體中的氧含量。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

濃差電池法也稱為氧化鋯電池法,，它是利用氧化鋯元件為檢測器的關(guān)鍵部件,，以它為主體構(gòu)成測氧電池，包括氧化鋯管及涂制在管底部的鉬電極和電極引線,，電極引線可將信號引出,；加熱爐用于加熱氧化鋯管，使它恒定在設(shè)定溫度（７８０＆ｐｌｕｓｍｎ,；１０℃）上,；標(biāo)氣管用于接通標(biāo)氣，校準(zhǔn)探頭,；熱電偶用于測量氧電池中的溫度,，接入變送器溫控系統(tǒng)；接線板設(shè)有信號,、熱電偶和加熱爐三對接線柱，其它還有過濾器,、安裝法蘭和探頭外殼,。如圖１所示，在氧化鋯管底的內(nèi)外表面有兩個鉑電極,，即參比電極和測量電極,，分別帶有兩根鉑引線,，構(gòu)成一個氧化鋯測氧電池，即氧濃差電池,，它在鉑電極的反應(yīng)原理是Ｏ２＋４ｅ→２Ｏ２－?。唬玻希玻希玻矗濉?，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是還原性雜質(zhì)對微量氧的分析有影響,。因為在５００－８００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。

３．氣相色譜法

氣相色譜法進(jìn)行微量氧分析的優(yōu)勢在于多種雜質(zhì)可以同時檢測,，因為空分氣體中的雜質(zhì)分離比較容易,，所以色譜柱系統(tǒng)的配置簡單。在進(jìn)行包含微量氧的多種雜質(zhì)檢測時,，選擇色譜分析比較合適,。可以選擇的色譜檢測器主要有熱導(dǎo)檢測器,、電子捕獲檢測器,、氦離子化檢測器、氬離子化檢測器,、放電離子化檢測器,、原子發(fā)射檢測器（ＡＥＤ）等。

色譜法進(jìn)行微量氧分析的缺點是無法實現(xiàn)真正意義上的在線分析,，就是所不能對微量氧進(jìn)行實時監(jiān)控,，需要間斷的檢測，并且設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜,，需要載氣,、輔助氣等。