DO متر

کنتورهای محاسبه اکسیژن محلول (DO متر) از سنسور الکتروشیمیایی، قطبی، آمپومتریک، گالوانیک یا نوری برای اندازه گیری میزان اکسیژن گازی محلول در نمونه آب استفاده می کنند. DO یک پارامتر مهم کیفیت آب است که بر زندگی دریایی، طعم آب آشامیدنی و خوردگی یک نمونه آب تأثیر می گذارد. برنامه های معمول شامل بازسازی آب های زیرزمینی، فاضلاب، آکواریوم است.

کد محصول: 990903 دسته‌بندی: ابزار دقیق, اندازه گیری عوامل فیزیکی و شیمیایی, تجهیزات آزمایشگاهی

اطلاعات کلی
مشاوره در مورد محصول
دیدگاه‌ها

DOمتر | اکسیژن متر قلمی

برای گونه های آبزی هوازی، اکسیژن محلول کافی (DO) برای ادامه حیات آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است (حتی اگر بعضی از آن ها بتوانند در محیط های کم DO زنده بمانند). از آنجا که سطح DO با کیفیت خوب آب ارتباط مستقیم دارد، این دو کاملاً به هم وابسته اند. عوامل زیادی می توانند سطح DO را تحت تأثیر قرار دهند، و درک این سطوح برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد عملیات تصفیه فاضلاب، مناطق کم اکسیژن، تأسیسات آبزی پروری یا اکوسیستم های مقیاس بزرگ ضروری است.اکسیژن محلول به سطح اکسیژن آزاد و غیر مرکب موجود در آب یا مایعات دیگر گفته می شود. این یکی از مهمترین پارامترها هنگام ارزیابی کیفیت آب به دلیل تأثیر آن بر موجودات موجود در یک توده آب است. اکسیژن غیر مرکب یا اکسیژن آزاد (O2)، اکسیژنی است که به هیچ عنصر دیگری پیوند ندارد. اکسیژن محلول وجود مولکول های O_۲ آزاد در آب است. مولکول اکسیژن پیوند خورده در آب (H_۲O) در یک ترکیب قرار دارد و برای سطوح DO حساب نمی شود.

(DO) متر برای اندازه گیری میزان اکسیژن محلول در یک مایع استفاده می شود. اکسیژن از طریق فرآیندهای مختلف، از جمله هوادهی، به عنوان محصول جانبی فتوسنتز و از هوای اطراف، به آب راه می یابد. هر سیستم آبزی سالم که بتواند زندگی هوازی را پشتیبانی کند، باید حاوی مقادیر مشخصی از اکسیژن باشد. بدن سالم از آب معمولاً حداقل ۵ میلی گرم در لیتر اکسیژن محلول را ثبت می کند. سطح DO کمتر از ۵ میلی گرم در لیتر می تواند برای موجودات آبزی تنش زا شود و سطوحی که حتی تا چند ساعت حتی در حد ۱ میلی گرم در لیتر باقی بماند می تواند باعث از بین رفتن گسترده ماهی شود. برعکس، اشباع اکسیژن محلول نیز می تواند برای زندگی آبزیان مضر باشد.با توجه به اطلاعاتی که در بالا بحث شد، می توان دریافت که اندازه گیری اکسیژن محلول هنگام ارزیابی سلامت و پایداری اکوسیستم های آبی بسیار مهم است.

تغییرات طبیعی DO

سطح اکسیژن محلول ممکن است تحت تأثیر عوامل مختلف طبیعی قرار گیرد، برخی از این عوامل عبارتند از:

حیات آبزی (زندگی آبزیان بیشتر = Do کمتر)

سطح تجزیه (فرایندهای تجزیه باعث مصرف اکسیژن می شوند و نتیجه آن کاهش Do است).

آب از نوع (جریان های جاری اکسیژن بیشتری نسبت به آب ساکن حل می کنند).

ارتفاع (ارتفاع زیاد = DO کمتر)

چرخه اکسیژن محلول، ورودی و خروجی معمولی را نشان می دهد.

سطح اکسیژن محلول به ندرت ثابت است و با تغییر در فصل، دما و زمان روز تغییر می کند. حتی در مسیر آب، سطح DO در یک ستون آب عمودی (در دریاچه ها یا رودخانه های بزرگ) یا به صورت افقی در داخل آبراه (در رودخانه ها و رودخانه های کوچکتر) تغییر می کند.زمان، روز و دما تأثیر عمیقی بر سطح اکسیژن محلول دارند. آب سرد تمایل به اکسیژن محلول بیشتری دارد. به عنوان مثال، اندازه گیری هنگام طلوع آفتاب، هنگامی که دمای آب کمترین مقدار است، ممکن است مقدار DO بیش از یک میلی گرم در لیتر کاملا بالاتر از اندازه گیری در اواسط روز زمانی که دمای آب گرم ترین است، باشد. به همین دلیل، محققان اغلب به جای اتکا به یک اندازه گیری واحد، در طول یک دوره ۲۴ ساعته ساعت مطالعه DO را انجام می دهند و مشخصات اکسیژن محلول دریاچه یا رودخانه را ایجاد می کنند.واریانس های DO ناشی از تغییر دما با تغییر در فعالیت های خورشیدی تا حدودی تعدیل می شوند، که برعکس میزان اکسیژن محلول را تحت تأثیر قرار می دهد. همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است، افزایش سطح فتوسنتز منجر به مقادیر بیشتری اکسیژن محلول می شود. از آنجا که فتوسنتز با مقادیر بیشتری از نور خورشید افزایش می یابد، این روند منجر به افزایش سطح DO مستقل از اثرات دمای آب در ساعات روشنایی روز می شود. در شب هنگامی که فعالیت فتوسنتز کاهش می یابد و تجزیه ادامه می یابد سطح DO تمایل دارد مستقل از عوامل دما کاهش یابد. با در نظر گرفتن بسیاری از متغیرهای ذکر شده در بالا، سطح DO به وضوح توسط فعل و انفعالات پیچیده شرایط محیطی و بیولوژیکی در داخل یک آب تعیین می شود.نمودار زیر نمایه معمولی DO را شامل اندازه گیری های چند روزه توصیف می کند. با توجه به اینکه آب سرد حاوی اکسیژن محلول بیشتری است، می توان نتیجه گرفت که این قرائت ها احتمالاً از طلوع صبح یک روز خنک آغاز شده است. همچنین می توانیم تعیین کنیم که از اواسط روز در روز ۳ (ساعت ۷۰) دمای آب به طور پیوسته افزایش می یابد، زیرا تمام اندازه گیری های DO نسبت به روزهای قبل پایین تر بود.

شرکت اوج آزما پلاست در زمینه فروش تجهیزات آزمایشگاهی از جمله دستگاه DO متر یا اکسیژن متر قلمی از کمپانی های معتبر فعالیت دارد.جهت کسب اطلاعات بیشتر از قیمت و خرید باما تماس بگیرید.

دستگاه های اندازه گیری

کنتورهای اکسیژن محلول از یک پروب DO متصل به یک متر / آنالیز تشکیل شده اند و از نظر ساختاری مشابه PH متر هستند. این دستگاه از دو الکترود معلق در محلول الکترولیت کلرید پتاسیم (KCl) تشکیل شده است، که همه آن ها با شیشه و / یا یک غشا نیمه تراوا محصور شده است. الکترودها به کنتور متصل می شوند که جریان DC کمی از طریق سیم کشی به الکترودها ارائه می دهد. وقتی سنسور در مایع غوطه ور می شود، اکسیژن مایع از غشا عبور می کند و با کاتد واکنش می دهد و باعث تغییر جریان قابل اندازه گیری می شود. این تغییر به یک خروجی میلی ولت تبدیل شده و در نهایت توسط OD متر نمایش داده می شود.

پروب های اکسیژن محلول چگونه کار می کنند؟

دو نوع اصلی از فن آوری های سنجش DO وجود دارد: روش سنجش مبتنی بر نوری که معمولاً به عنوان لومینسانس و الکترود الکتروشیمیایی کلارک یا پوشش غشا نامیده می شود. در این دو نوع فناوری، تغییرات جزئی در دسترس است. به عنوان مثال، سنسورهای نوری دو نوع هستند. هر دو نوع سنسور نوری، لومینسانس را اندازه گیری می کنند زیرا تحت تأثیر وجود اکسیژن است. با این حال، یک سنسور طول عمر لومینسانس را اندازه گیری می کند در حالی که سنسور دیگر شدت لومینسانس را اندازه گیری می کند. دو نوع سنسور الکتروشیمیایی موجود قطبی و گالوانیک است. سنسورهای اکسیژن را می توان با بسیاری از ویژگی ها از جمله نوع فناوری سنجش انتخاب کرد.دو نوع سنسور الکتروشیمیایی کلارک Polarographic و Galvanic هستند. علاوه بر این، YSI دو نوع سنسور پلاراگرافیک تولید می کند: حالت پایدار و حسگر پالس سریع ثبت شده.

اندازه گیری اکسیژن محلول با سنسورهای نوری یا الکتروشیمیایی

سنسورهای اکسیژن محلول، چه الکتروشیمیایی و چه نوری، غلظت اکسیژن محلول را در میلی گرم بر لیتر یا ppm اندازه گیری نمی کنند (قطعات در میلیون که معادل میلی گرم در لیتر است). در عوض، سنسورها فشار اکسیژن محلول در نمونه را اندازه گیری می کنند. برای ساده سازی قرائت های نمایش داده شده توسط یک دستگاه، فشار اکسیژن محلول به عنوان DO٪ اشباع بیان می شود. این ابزار با تقسیم خروجی سنسور در میلی متر جیوه بر ۱۶۰ (فشار اکسیژن هوا در ۷۶۰ میلی متر جیوه) و سپس ضرب مقدار فشار اکسیژن محلول از سنسور را به درصد اشباع تبدیل می کند و سپس در ۱۰۰ ضرب می شود. بنابراین، فشار اکسیژن اندازه گیری شده ۱۵۰ میلی متر جیوه توسط یک ابزار YSI به عنوان اشباع ۹۳.۸٪ (۱۵۰/۱۶۰ * ۱۰۰) نمایش داده می شود.

واقعیت این است که سنسور فشار اکسیژن را اندازه گیری می کند و غلظت اکسیژن محلول در آن حل نشده است درست است. زیرا یک نمونه از آب شیرین می تواند اکسیژن بیشتری نسبت به نمونه آب دریا در همان دما و در همان ارتفاع (یا تحت همان فشار بارومتری) حل کند. ) با این حال ، سیگنال خروجی سنسور در هر دو نمونه یکسان است، زیرا فشار اکسیژن در هر دو محیط یکسان است.فشار اکسیژن در سطح دریا ۱۶۰ میلی متر جیوه است زیرا اکسیژن حدود ۲۱ درصد از جو زمین و ۲۱ درصد از ۷۶۰ (فشار فشار سنج سطح دریا) حدود ۱۶۰ میلی متر جیوه است.عوامل مختلفی در اندازه گیری اکسیژن محلول تأثیرگذار است. این متغیرها شامل دما، شوری، وابستگی جریان یا هم زدن و فشار بارومتری هستند.دستگاه های چند منظوره همچنین ممکن است pH ، پتانسیل کاهش اکسیژن (ORP)، دما، رسانایی و سایر پارامترهای کیفیت مایع را اندازه گیری کنند.روش های تمیز کردن و نگهداری پروب اکسیژن محلول نیز مشابه روش های نگهداری پروب pH است. اطمینان از سطح مناسب محلول الکترولیت، از بین بردن نشت غشا و کالیبراسیون معمول از عوامل اصلی در حفظ دقیق خروجی دستگاه است.از آن جا که با خارج شدن آب از منبع، سطح اکسیژن محلول به سرعت تغییر می کند، DO مترها معمولاً قابل حمل و دستی هستند که برای اندازه گیری های مکرر مناسب هستند. تصویر زیر OD متر دستی را نشان می دهد.

استانداردها

اکسیژن سنج محلول ممکن است بر اساس استانداردهای مختلف تولید، آزمایش و استفاده شود. استانداردهای نمونه شامل:

ISO 5814 کیفیت آب: تعیین اکسیژن محلول توسط پروب الکتروشیمیایی

ASTM D888 روشهای آزمون استاندارد برای اکسیژن محلول

BS EN 25813 کیفیت آب: تعیین اکسیژن محلول به روش یدومتریک

اکسیژن محلول معمولاً به میلی گرم در لیتر (میلی گرم در لیتر) یا به صورت درصد اشباع هوا گزارش می شود. با این حال، برخی مطالعات DO را در قطعات در میلیون (ppm) یا در میکرومول (umol) گزارش می کنند. ۱ میلی گرم در لیتر برابر با ۱ ppm است. رابطه بین میلی گرم در لیتر و درصد اشباع هوا در بالا مورد بحث قرار گرفت و با درجه حرارت، فشار و شوری آب متفاوت است. یک میکرومول اکسیژن برابر با ۰۲۲۲۲۱/۰ میلی گرم است و این واحد معمولاً در مطالعات اقیانوسی مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین ۱۰۰ امول در لیتر O_۲ برابر ۲.۲ میلی گرم در لیتر O_۲ است.

محاسبه DO از٪ اشباع هوا

برای محاسبه غلظت اکسیژن محلول از اشباع هوا، دانستن دما و شوری نمونه ضروری است. فشار بارومتریک قبلاً محاسبه شده است زیرا فشار جزئی اکسیژن به درصد اشباع هوا کمک می کند. از شوری و دما می توان در قانون Henry برای محاسبه غلظت DO در ۱۰۰٪ اشباع هوا استفاده کرد. با این حال، استفاده از نمودار حلالیت اکسیژن آسان تر است. این نمودارها غلظت DO را در ۱۰۰٪ اشباع هوا در دماهای مختلف و شوری نشان می دهد. سپس این مقدار می تواند در درصد اشباع هوا اندازه گیری شده ضرب شود تا غلظت DO محاسبه شود.