分類

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，它是家標準規(guī)定的方法，利用銅氨溶液行比色分析，由于操作復(fù)雜，準確度難以保證，并且不能實現(xiàn)自動在線分析，現(xiàn)在已很少采用，不過它還是種仲裁方法。黃磷發(fā)光法是利用氧氣與黃磷氧化燃燒行分析，具有分析速度快，可以連續(xù)分析的點，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。

化學(xué)電池法

化學(xué)電池法的微量氧分析儀的利用氧化還原電池的原理行微量氧分析，它的傳感器(檢測器)是化學(xué)原電池，主要由個陰，個陽和電解液組成，以上件密封于惰性的殼中，被測氣體中的氧入電池中陰附近O2得到電子，陽由金屬鉛制成，失去電子本身被氧化，電池產(chǎn)生的電子由電路引出然后行補償修正放大，即可測出被測氣體中的氧含量。反應(yīng)式如下:

O2+2H2O+4e-→40H- 陰

Pb+2OH-→pbo+H2O+2e 陽

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。

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的鉬電和電引線，電引線可將信號引出;加熱爐用于加熱氧化鋯管，使它恒定在設(shè)定溫度(780±10℃)上;標氣管用于接通標氣，校準探頭;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，即參比電和測量電，分別帶有兩根鉑引線，構(gòu)成個氧化鋯測氧電池，即氧濃差電池,它在鉑電的反應(yīng)原理是O2+4e→2O2- ;2O2-→O2+4e ,于是，兩電間就形成了電位差，組成了濃差電池(2)。

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。

氣相色譜法

氣相色譜法行微量氧分析的優(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)分離容易，所以色譜柱系統(tǒng)的配置簡單。在行包含微量氧的多種雜質(zhì)檢測時，選擇色譜分析合適。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。