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电化学或电化探针

电化学或电化探针 - 这些探针使用半透膜,允许氧气通过它而不是水和其他电解质。在氧气被还原的另一侧设置电化学电池,并且该过程的动力学使得扩散是整个过程的限速步骤。可以使用许多不同的材料 - 典型的Clark电极及其适应性(Johnson等,1964)使用铂作为阴极,其中氧被还原而Ag / AgCl用作阳极对。膜通常由Teflon制成。图1描绘了这种探头的显着特征:
图1:使用Clark电极的探针电压幅度是固定的,以便获得测量电流和溶解氧浓度之间的线性关系。因此,探针可用于在校准后估计DO。除了Clark型系统外,其他材料也已经过电极(银铅,金镉)和膜(硅胶,橡胶)的测试。对于大多数这些探头,还必须注意电极消耗氧气不会影响任何测量。

氧化锆传感器是电化学传感器的一个子类,近年来已经进行了大量研究。它们是固态能斯特细胞(浓度细胞))暴露在一侧的大气层和另一侧的感兴趣的解决方案。两者之间的氧浓度差异产生输出电压,该输出电压与氧浓度有关,虽然是非线性方式。这种探针的一个限制是它们仅在高温下起作用,因此目前在生物反应器和生物技术工业中没有广泛使用。
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