Các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo oxy hòa tan
Độ hòa tan của oxy phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và muối hòa tan trong nước. Ngoài ra, oxy khuếch tán qua dung dịch nhanh hơn qua màng. Nếu tốc độ dòng chảy quá chậm, nó sẽ gây nhiễu.
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ Khi nhiệt độ thay đổi, hệ số khuếch tán của màng và độ hòa tan của oxy sẽ thay đổi, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến dòng điện đầu ra của điện cực oxy hòa tan. Một nhiệt điện trở thường được sử dụng để loại bỏ ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng, hệ số khuếch tán tăng, nhưng thay vào đó, độ hòa tan lại giảm. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hệ số hòa tan a có thể được ước tính theo định luật Henry và ảnh hưởng của nhiệt độ đến hệ số khuếch tán màng có thể được ước tính thông qua định luật Arrhenius.
(1) Hệ số tan của oxi: Vì hệ số tan a không chỉ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ mà còn bị ảnh hưởng bởi thành phần của dung dịch. Dưới áp suất riêng phần oxy, nồng độ oxy thực tế của các thành phần khác nhau cũng có thể khác nhau. Theo định luật Henry, có thể biết rằng nồng độ oxy tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần của nó. Đối với dung dịch loãng, sự thay đổi của hệ số tan a là khoảng 2 phần trăm/độ khi nhiệt độ thay đổi.
(2) Hệ số khuếch tán của màng: Theo định luật Arrhenius, mối quan hệ giữa hệ số hòa tan và nhiệt độ T là: C=KPo2·exp(- /T), trong đó K và Po2 được coi là không đổi thì tính được là 2,3%/độ ở 25 độ. Sau khi tính toán hệ số hòa tan a, hệ số khuếch tán của màng có thể được tính bằng cách so sánh chỉ số của thiết bị và giá trị phân tích trong phòng thí nghiệm (quy trình tính toán được bỏ qua ở đây). Hệ số khuếch tán của màng là 1,5%/độ ở 25 độ.
2. Ảnh hưởng của áp suất khí quyển Theo định luật Henry, độ tan của một chất khí tỉ lệ thuận với áp suất riêng phần của nó. Áp suất riêng phần của oxy có liên quan đến độ cao của khu vực. Sự khác biệt giữa khu vực cao nguyên và khu vực đồng bằng có thể đạt tới 20 phần trăm và nó phải được bù theo áp suất khí quyển địa phương trước khi sử dụng. Một số thiết bị được trang bị phong vũ biểu bên trong, có thể tự động hiệu chỉnh trong quá trình hiệu chuẩn; một số thiết bị không được trang bị phong vũ biểu và phải được đặt theo dữ liệu do trạm thời tiết địa phương cung cấp trong quá trình hiệu chuẩn. Nếu dữ liệu sai sẽ dẫn đến sai số đo lường lớn.
3. Hàm lượng muối trong dung dịch Lượng oxy hòa tan trong nước muối thấp hơn đáng kể so với nước máy. Để đo lường chính xác, phải xem xét ảnh hưởng của hàm lượng muối đến oxy hòa tan. Trong điều kiện nhiệt độ không đổi, lượng oxy hòa tan giảm khoảng 1% cho mỗi lần tăng 100mg/L hàm lượng muối. Nếu máy đo sử dụng dung dịch có hàm lượng muối thấp trong quá trình hiệu chuẩn, nhưng dung dịch được đo thực tế lại có hàm lượng muối cao, thì cũng sẽ xảy ra sai số. Trong sử dụng thực tế, hàm lượng muối của môi trường đo phải được phân tích để đo chính xác và bù chính xác.
4. Tốc độ dòng của mẫu Sự khuếch tán oxy qua màng chậm hơn qua mẫu, vì vậy cần đảm bảo rằng màng điện cực tiếp xúc hoàn toàn với dung dịch. Đối với phương pháp phát hiện dòng chảy, oxy trong dung dịch sẽ khuếch tán vào cảm biến dòng chảy, làm mất oxy trong dung dịch gần màng, dẫn đến nhiễu khuếch tán và ảnh hưởng đến phép đo. Để đo chính xác, tốc độ dòng chảy của dung dịch chảy qua màng phải được tăng lên để bù cho lượng oxy bị mất do khuếch tán và tốc độ dòng chảy tối thiểu của mẫu là 0.3m/s.
