1.電極的工作原理

溶解氧電極以鉑金(Pt)作陰極，Ag/AgCl作陽極，測量時，在陽極和陰極間加上0.68V的極化電壓，氧通過滲透膜在陰極消耗，透過膜的氧量與水中溶解氧濃度成正比，因而電極間的極限擴散電流與水中溶解氧濃度成正比，表計檢測此電流并經(jīng)運算變換成氧濃度。同時Pt1000鉑電阻電極檢測溶液的溫度，并對氧濃度進(jìn)行溫度補償。電極上的反應(yīng)為：

陰極(Pt) O2 + 2H2O + 4e = 4OH-

陽極(Ag) 4Ag + 4Cl- = 4AgCl + 4e

2.電極的結(jié)構(gòu)

最內(nèi)部含鉑絲陰極和熱敏電的玻璃棒，它被套在呈管狀的銀陽極里面，兩者組成電極內(nèi)體。

因電極幾何尺寸合理、膜薄滲透性強、電極腔體內(nèi)的電解液成分合理且用量少，使得電極的響應(yīng)速度較快。而國內(nèi)的一些覆膜式氧電極腔體內(nèi)需要加入20mL左右的電解液，本底氧消耗的時間就相當(dāng)長，造成較長時間無法投入使用。

3.電極的存放

充有電解液并套上保護(hù)套時，電極可存放幾個月。保護(hù)套可以減少電解液的干涸。

若需將電極連續(xù)存放6個月以上時，應(yīng)將膜體中的電解液倒掉，使陰、陽電極保持干燥。此時不能將電極接到二次表上通電極化。

4.電極的極化

首次使用、更換電極填充液或斷電（5～10）min以上時，與儀器連接好通電后，所進(jìn)行的是極化，以使電極里的化學(xué)體系達(dá)到平衡，降低零氧電流，使電極穩(wěn)定。開始時，電極的電流較大，按指數(shù)規(guī)律下降，8h后便處于穩(wěn)定態(tài)，在此期間的顯示數(shù)據(jù)將逐漸降低，直到穩(wěn)定，隨后才能進(jìn)行標(biāo)定。

極化過程需要8h，先將電極與二次表正確連接，接通儀器電源即可。如果是斷電時間不長，極化時間會短一些，可較快地穩(wěn)定。

5.電極的標(biāo)定

每只氧電極都有自己的零點和斜率，而且隨著不斷的使用，電解液因消耗會逐漸減少，零點和斜率就會發(fā)生變化。標(biāo)定就是為了得到電極的真實零點和斜率。

斜率標(biāo)定：在空氣中標(biāo)定電極的斜率。

兩點標(biāo)定：在零氧環(huán)境中標(biāo)定電極的零點，在空氣中標(biāo)定電極的斜率。

對電廠超低濃度的溶解氧測量，特別是除氧器出口，含氧量極低，這時零點是影響測量準(zhǔn)確度的關(guān)鍵因素，零點的準(zhǔn)確標(biāo)定就特別重要。

若要準(zhǔn)確地標(biāo)定出零點，我們建議用無水亞硫酸鈉溶解于純水中，形成“無氧水”來標(biāo)定零點。

對出廠時，我們已經(jīng)標(biāo)定了電極的零點和斜率。在更換電極填充液時，必須極化8小時以上，必須重新標(biāo)定零點和斜率（即空氣校準(zhǔn)）。

6.電極的維護(hù)

在使用中最容易發(fā)生的是膜的堵塞，造成測量不穩(wěn)定、不準(zhǔn)確。由于水質(zhì)的變化，特別是電廠，關(guān)爐一段時間后再開爐時，水中夾帶著較多的雜質(zhì)，嚴(yán)重時可用肉眼看見污物（爛泥、鐵銹、藻類物質(zhì)等）覆在膜上，這類污染容易發(fā)現(xiàn)，而另一類離子污染就不易發(fā)現(xiàn)了。因微小的離子附著在膜的表面，影響了膜的通透性，而用肉眼又不易發(fā)現(xiàn)。對這類污染，可將電極取下，用 3%～5%的稀鹽酸浸泡30秒鐘或5mol/L氯化鈉溶液浸泡30分鐘。

每次標(biāo)定前應(yīng)用肉眼觀察隔膜是否有損壞。若隔膜上敷有臟物，應(yīng)用濾紙小心吸干。

隔膜失效后應(yīng)更換。以下幾種現(xiàn)象為隔膜失效：

響應(yīng)時間變長、反應(yīng)變慢；二次表讀數(shù)不穩(wěn)定、漂移大；標(biāo)定時明顯達(dá)不到零點和滿值；機械損傷等。

7.電極的性能檢查

為了檢測電極性能的好壞，可通過零氧測量，定性地檢測電極的好壞。先將電極取出，置于空氣中，穩(wěn)定幾十分鐘后，記下濃度值?？礉舛戎凳欠衽c附錄中的溫度與氧濃度對應(yīng)值相吻合，不吻合就采用斜率標(biāo)定。再將電極置于無氧水中，20分鐘后應(yīng)降至0ppm。讀數(shù)超出以上范圍，往往是電解液用盡或隔膜損壞，應(yīng)更換。若更換以后還不好，應(yīng)是電極本身的問題了，請與我們聯(lián)系。

8.電解液、膜體的更換

電解液具有pH13.0的強堿性，應(yīng)避免與皮膚、黏膜和眼睛接觸。如不慎有上述情形發(fā)生，應(yīng)迅速用大量的清水沖洗。建議戴上手套加以保護(hù)。

電極出廠時配有膜體和電解液，并已檢測過，用戶可以直接使用。如果用戶存放了幾個月才用，就應(yīng)先更換電解液。

若有隔膜失效的現(xiàn)象（如響應(yīng)時間變長，在零氧環(huán)境中電流偏大或機械損傷等），應(yīng)更換敏感膜體。

更換電解液和敏感膜體，應(yīng)遵守以下要點：

1. 用手握住電極，使其呈垂直態(tài)，膜體向下，旋下舊的膜體。

2. 像甩體溫計一樣，甩掉殘留的電解液。

3. 用清水清洗膜體、陰、陽電極和電極內(nèi)體，并晾干或用濾紙吸干，兩者均不能帶有水滴。

4. 目測O型圈是否有損傷，若有，應(yīng)更換。

5. 將新的原配電解液滴入（新的）膜體內(nèi)腔。不要太滿（只要充滿電極內(nèi)體與膜體的）對應(yīng)空間即可，約占整個敏感膜體的絕大部分空間。

6．將電極垂直握住，向上慢慢地旋緊膜體，一定要旋兩圈后退 一圈，確保沒有氣泡夾雜。多余的電解液會滲出來，將其擦干凈。最后膜體應(yīng)輕松地套上O型圈，如需要使用工具才能套上或根本就套不上O型圈，是因為膜體沒有安裝正確，需重新安裝。

7．每次更換電解液或膜后，應(yīng)重新極化和標(biāo)定溶解氧電極。

9.注意事項

1.如發(fā)現(xiàn)整個測量系統(tǒng)響應(yīng)時間長、膜破裂、無氧介質(zhì)中電流增大等等，就需要進(jìn)行更換膜、更換電解液。每次換膜或換電解液后，電極需重新極化和校準(zhǔn)。

2.電極應(yīng)定期清洗，拆裝及清洗電極時不能弄破滲透膜，不能

用濾紙擦電極上的滲透膜，以免損壞滲透膜。

3.儀器顯示值與實際測定值相差很大或不能測定低含量的氧時，可能氧電極內(nèi)的電解填充液干涸，需重新注入填充電解液。具體步驟如下：

A.擰開電極頭部的不銹鋼外殼，輕壓頂部邊緣的金屬螺蓋(注意:絕對不能損壞透氣膜)，取出裝有透氣膜的圓柱體；

B.倒掉圓柱體中的電解填充液，將圓柱體倒過來(不要讓透氣膜碰到其他東西)，注入原配的電解填充液，裝滿，再裝入氧電極內(nèi)芯(裝入時圓柱體中不能留有氣泡)，然后套上不銹鋼外套，旋緊即可。更換好電解填充液后，應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定。

4.電極極化：電極連接到儀器上后，連續(xù)通電8h以上，即為極化，電極極化后才能進(jìn)行標(biāo)定。

5.當(dāng)現(xiàn)場較長時間斷水或儀器較長時間不使用時，應(yīng)及時取出電極，套上保護(hù)帽。

6.在開機狀態(tài)下，禁止拆裝電極；如果電極失效需更換電極。

7.被測水樣溫度較高時，應(yīng)采取降溫措施，使之符合儀器要求。如在鍋爐給水中測量，一般應(yīng)先用水冷器降溫。