分_析_仪_器设计.ppt

玻璃电极结构示意图 膜电位示意图 1－引线；2－Ag-AgCl电极；3－厚玻璃管； 4－涂AgCl的Ag丝；5－内参比液；6－玻璃薄膜； 所谓膜电位，用EM表示，它符合能斯特方程式： 式中 [H+]。——内参比液中的氢离子浓度；[H+] ——被测溶液中的氢离子浓度 玻璃电极作为测量电极 二.　浓度差电势分析（氧化锆氧 分析器） 固体电解质导电机理和浓差电势检测器原理 固体电解质导电机理 １．纯氧化锆基本上是不导电的 ２．搀杂（如氧化钙CaO）后，它的导电性大大增加 ３．搀杂后，在晶体中形成许多氧空穴 ４．外加电场下，形成氧离于O2-占据空穴的定向运动而导电－空穴导电 ５．氧空穴浓度愈大，离子电导率愈大。氧空穴浓度取决于CaO的搀杂程度 ZrO2(十CaO)固体电解质晶体结构与导电机理 浓差电势检测器原理 浓差电势检测器原理 参比气体，一般为空气。空气中氧的分压用PA表示 ．一般可认为是常数，一个标准大气压下，其体积百分含量为20.6％．此时PA＝0.206大气压 被测气体，其中氧的分压Pc表示 较高温度下，如两侧氧的浓度不一样： PA≠ Pc氧化锆、铂和气体三种物质交界处将发生的氧分子有一部分从铂电极夺得电子形成氧离子O2-。并从高浓度向低浓度扩散的氧离子迁移 ．两个电极间出现电位差 电位差在数值上等于浓差电势e。 三. 电导分析 用来分析二元溶液的浓度，比如酸、碱、盐等电解质溶液。 也可以用来分析气体的浓度，方法是使气体为某种电解质溶液所吸收，然后测量溶液电导的改变量，间接的得到气体的浓度 电解质溶液和金属一样，也是电的良导体，它是离子导电。导电特性也可用电阻或电导来表示 电解质溶液的电导与温度有关，而且很敏感,其温度系数为正值，即温度越高，电导越大。溶液的导电特性习惯上都用电导或电导率表示 式中 R——溶液的电阻，单位为欧； L――溶液的长度，单位为厘米； A――溶液的截面积，也是电极的面积，单位为平方厘米； ρ――溶液的导电率，单位为欧·厘米； G――溶液的电导，单位为1/欧； γ――溶液的电导率，单位为1/欧·厘米 令 K称为电极常数， 则上两式可表为： 溶液的电阻计算公式 溶液的电导计算公式 1.电极的极化 直流供电会出现电解现象，这时电极会发生极化;极化作用来自两方面，一方而是电化学极化，另一方面是浓差极化 采用交流供电，且供电频率量高些 ;尽量加大电极表面积以减小电流密度铂电极一般都披上一层铂黑 2．电导池电容的影响 电导池的电容由两部分构成，一部分是由干电极反应电极与溶液接触界面上成双电层的电容，另一部分是两电极及被测电解质溶液形成的电容。前者与被测溶液电阻串联，当被测溶液的电导率不太低时，双电层电容的形响是主要的 与为减小极化的影响应采取的措施相一致 3.温度的影响 电导率随温度的增加而增加，而且比金属更为显著 (1)被测溶液恒温 (2)引人温度反馈信号，在信息处理中进行补偿； (3)采用双电导池结构 影响电导检测器精度的因素和应采取的措施 第二节 罗斯蒙特1055型PH 和ORG分析仪 日益严格的污水排放标准导致了污水处理工艺流程和装备的复杂化，对用于污水处理过程监视与控制的传感器的性能也提出了更高的要求，促进了污水处理领域传感器技术的发展，一些适用于污水处理过程的新型分析仪相继问世。1055型pH/ORP分析仪是污水处理设备中比较常见的分析仪器。 仪器指标： 准确度 满量程的±0.1% 稳定性 每24 小时满量程的0.05%，不会累积 重复性 满量程的±0.1%，或者更好 温度漂移 零点：小于每℃满量程的±0.03% 满量程 小于每℃满量程的±0.03% pH是拉丁文“Pondus hydrogenii”一词的缩写（Pondus=压强、压力hydrogenium=氢），用来量度物质中氢离子的活性。 ORP(Oxidation Reduction Potential氧化还原电位)就是控制这种化学处理中氧化还原反应的一个指标。在含铬废水的处理中，就是利用ORP作为性能指标，用ORP测量仪器来监视六价铬的还原程度 .水中含有的六价铬离子很多(浓度很大)，则氧化还原反应的程度比较强，ORP值也大;若水中含有的六价铬离子很少(浓度很小)，则氧化还原反应程度较弱，ORP值也相应变小。一般来讲，对于一个系统，所测得的氧化还原电位不具有专一性，即不能指示某特殊离子存在与否，而只能指