氧含量测定方法
测定氧含量的方法
测定氧含量的方法
测定氧含量主要有三种方法：
自动比色分析和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量.水中溶氧量一般采用电化学法测量。
氧能溶于水,溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类.大气压力越高,水溶解氧的能力就越大,其关系由亨利（Henry）定律和道尔顿（Dalton）定律确定,亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。
其中的电极由阴极（常用金和铂制成）和带电流的反电极（银）、无电流的参比电极（银）组成,电极浸没在电解质如KCl、KOH中,传感器有隔膜覆盖,隔膜将电极和电解质与被测量的液体分开,因此保护了传感器,既能防止电解质逸出,又可防止外来物质的侵入而导致污染和毒化. 测定氧含量主要方法。
向反电极和阴极之间施加极化电压,假如测量元件浸入在有溶解氧的水中,氧会通过隔膜扩散,出现在阴极上（电子过剩）的氧分子就会被还原成氢氧根离子：
电化学当量的氯化银沉淀在反电极上（电子不足）：4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-.
对于每个氧分子,阴极放出4个电子,反电极接受电子,形成电流,电流的大小与被测污水的氧分压成正比,该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送入变送器,利用传感器中存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量,然后转化成标准信号输出.参比电极的功能是确定阴极电位。
测定氧含量的方法
测定氧含量的方法氧气是生命的必需品，它在我们的日常生活中扮演着不可或缺的角色。
氧气的含量不仅影响着生物的生长和繁殖，还与环境的氧化还原反应密切相关。
因此，准确测定氧气的含量对于环境监测、气象预测、医学诊断等领域都具有重要意义。
本文将就进行深入探讨。
首先，我们需要了解的是氧气在自然界中的存在形式。
通常情况下，氧气以分子形式存在，即O2。
在大气中，氧气的含量约占总气体体积的21%，这是地球上生物生存所必需的氧含量。
因此，我们通常关心的是氧气在大气或溶液中的含量。
测定氧气含量的方法有很多种，常见的方法包括电化学法、光学法、化学分析法等。
这些方法各有优缺点，适用于不同的实验目的和环境条件。
下面我们将逐一介绍这些测定氧气含量的方法。
首先是电化学法。
这是一种通过电极反应来测定氧气含量的方法。
常见的电化学检测方法包括极谱法、阴极还原法等。
极谱法是利用电极在电流作用下氧气的还原反应来测定氧含量的方法。
阴极还原法则是通过电极在电流作用下氧气的还原反应来测定氧含量。
这些方法具有灵敏度高、准确度高的特点，广泛应用于实验室和工业生产中。
其次是光学法。
光学法是利用光的特性来测定氧气含量的方法。
常见的光学检测方法包括吸收光谱法、荧光光谱法等。
吸收光谱法是通过测量氧气分子对特定波长光的吸收来确定氧气含量。
荧光光谱法则是通过测量氧气分子对特定波长光的荧光来确定氧气含量。
这些方法具有非破坏性、快速、准确的特点，适用于环境监测和食品安全等领域。
最后是化学分析法。
化学分析法是利用化学反应的原理来测定氧气含量的方法。
常见的化学分析方法包括氧化还原滴定法、分光光度法等。
氧化还原滴定法是通过氧气与还原剂发生反应来确定氧气含量。
分光光度法则是根据氧气在特定波长的光下发生吸收，从而确定氧气含量。
这些方法具有简便、快捷、准确的特点，适用于实验室和野外环境的氧气含量测定。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，测定氧气含量的方法有很多种，每种方法都有其独特的优势和局限性。
空气中的氧气含量的测定
空气中的氧气含量的测定空气中的氧气含量是指单位体积空气中所含的氧气分子数量。
测定空气中的氧气含量对于环境保护、气候研究以及工业生产等领域具有重要意义。
本文将介绍几种常见的测定方法及其原理，包括气体分析仪法、电化学法和光学法。
一、气体分析仪法气体分析仪法是一种常见的测定空气中氧气含量的方法。
该方法利用气体分析仪对空气中的氧气进行定量测定。
气体分析仪根据氧气与其他气体的不同性质，通过物理或化学原理将氧气与其他气体分离，然后测量氧气的浓度。
常用的气体分析仪包括气相色谱仪、红外吸收法和质谱仪等。
二、电化学法电化学法是一种基于氧气与电极反应的测定方法。
该方法利用氧气与电极表面发生反应，产生电流信号，通过测量电流的大小来确定氧气的含量。
常见的电化学法有极谱法和电解法。
极谱法利用氧气在电极表面的还原或氧化反应产生的电流信号来测定氧气含量；电解法则通过电解液中氧气与电极表面的反应，利用电流大小来测定氧气含量。
三、光学法光学法是一种利用光的吸收或散射来测定氧气含量的方法。
该方法利用氧气对特定波长的光的吸收或散射特性进行测量。
常用的光学法有红外吸收法和荧光法。
红外吸收法利用氧气对红外光的吸收特性进行测定；荧光法则利用氧气与荧光染料的化学反应产生的荧光强度来测定氧气含量。
测定空气中的氧气含量可以采用气体分析仪法、电化学法和光学法等多种方法。
不同的方法适用于不同的情况和需求。
在实际应用中，需要根据具体的测量要求选择合适的方法，并注意测量的准确性和可靠性。
通过测定空气中的氧气含量，可以更好地了解环境质量，促进环境保护和科学研究的发展。
测定空气中氧气含量的实验
测定空气中氧气含量的实验实验一: 使用铁还原法测定空气中氧气含量引言:空气中的氧气是维持生命所必需的气体之一。
在某些领域，如医学、环境科学和工业生产中，了解空气中氧气含量的准确测量至关重要。
本实验将介绍一种简单而常用的方法，即铁还原法，来测定空气中的氧气含量。
材料与方法:1. 氧气仪：用于准确测量空气中的氧气含量。
2. 铁棒：作为还原剂。
3. 燃烧器：用于将氧气浓缩到一定程度。
4. 烧杯：用于容纳还原反应的产物。
5. 水：用于将产生的氧化铁溶解。
6. 毛细管：用于收集空气样品。
步骤:1. 启动氧气仪，并等待其稳定。
2. 将燃烧器与氧气仪连接，将氧气浓缩到一定程度。
3. 将铁棒放入燃烧器中，并点燃燃烧器，使铁棒开始燃烧。
4. 使用毛细管收集空气样品，将其导入氧气仪中，测量并记录氧气含量。
5. 将产生的氧化铁放入烧杯中，加入适量的水进行溶解。
6. 再次测量氧气含量，以验证实验结果的准确性。
结果与讨论:通过使用铁还原法测定空气中的氧气含量，可以得到准确的结果。
在实验中，我们观察到氧气与铁棒发生反应生成氧化铁的现象。
通过测量产生的氧化铁溶液中的氧气含量，我们能够推算出空气中的氧气含量。
此方法快捷、简单，并且实验结果可靠，因此被广泛应用于各个领域。
1 结论:本实验使用铁还原法测定空气中氧气含量的方法，通过观察铁与氧气反应生成氧化铁的现象，以及后续的氧化铁溶液中氧气含量的测量，得出了相对准确的结果。
这一方法具有简单、可靠、快捷的特点，适用于各个领域中对空气中氧气含量的测量需求。
实验二: 使用电解法测定空气中氧气含量引言:空气中的氧气含量对于生命的维持和环境的平衡至关重要。
本实验将介绍一种常用的方法，即电解法，用于测定空气中的氧气含量。
该方法基于氧气与电解液发生反应，通过电解液的变化来推算氧气的含量。
材料与方法:1. 电解槽：用于容纳电解液和电极。
2. 电极：用于引发氧气与电解液的反应。
3. 电解液：用于促进氧气与电极的反应。
测定空气中氧气含量的实验原理
测定空气中氧气含量的实验原理测定空气中氧气含量的实验原理主要基于氧气与还原剂之间的化学反应。
在实验中，可以使用以下两种方法来测定空气中氧气的含量：一种是利用还原剂与氧气反应生成产物，并测定产物的量，另一种是通过测定还原剂的消耗量来间接计算氧气的含量。
方法一：利用还原剂与氧气反应生成产物的原理在此方法中，还原剂与氧气发生反应生成氧化物。
通过测定氧化物的质量或体积，从而计算出氧气的含量。
常见的还原剂是碘化钾（KI）。
碘化钾可以与氧气反应生成氧化钾（K2O）或碘化钠（NaI）。
反应方程式：2KI+O2->2K2O或2KI+O2->2NaI实验过程如下：1.取一定体积的空气，通入碘化钾溶液中。
2.碘化钾与氧气反应生成氧化物。
3.通过测量氧化物的质量或体积，计算出氧气的含量。
方法二：通过测定还原剂的消耗量来测定氧气的含量在此方法中，使用已知浓度的还原剂溶液与空气反应，测定还原剂溶液的消耗量，从而计算出氧气的含量。
常见的还原剂是亚硝酸钠（NaNO2）。
亚硝酸钠可以与氧气反应生成氮气（N2）和硝酸钠（NaNO3）。
反应方程式：2NaNO2+O2->2NaNO3+N2实验过程如下：1.取一定体积的空气，并通入亚硝酸钠溶液中。
2.进行反应，在反应过程中，亚硝酸钠被氧气氧化为硝酸钠。
3.通过测量亚硝酸钠溶液的消耗量，计算出氧气的含量。
可以利用一些定量分析方法对还原剂的消耗量进行测定，例如滴定法或电化学测定方法。
无论使用哪种方法，都需要对实验条件进行控制，确保实验结果的准确性。
例如，保持实验环境的稳定、控制反应温度和压力等。
需要注意的是，在实验中，还需考虑氧气以外的其他气体对实验结果的影响。
因为空气中还有其他成分，如氮气、二氧化碳等，所以需要通过其他方法或技术来排除这些成分对实验结果的干扰。
总之，测定空气中氧气含量的实验原理主要包括利用还原剂与氧气反应生成产物，或通过测定还原剂的消耗量来间接计算氧气的含量。
空气中氧气含量测定
空气方法一、拉瓦锡测定氧气的含1．测定原理 拉瓦锡测定空气的组成的2．实验装置 汞槽中汞的作用是，作反方法二、吸水法测定氧气的含1．测定原理利用燃烧法测定空气中氧气，使密闭容器内压强减小，积。
反应的化学方程式：4P+52．实验装置（1）仪器：集气瓶、燃烧（2）药品：红磷、水。
3．实验步骤（1）先在集气瓶内加入少（2）连接装置。
（3）检查装置的气密性（4）用弹簧夹夹紧橡胶管空气中氧气含量的测定气的含量组成的原理：2Hg+O 22Hg O ，2Hg O 2Hg作反应物，起液封作用，气的含量气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减4P+5O 22P 2O 5。
燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。
加入少量水，并做上记号。
密性。
橡胶管。
2Hg+O 2。
闭容器内空气中的氧即为减少的氧气的体（5）点燃红磷，迅速伸入（6）燃烧结束冷却至室温4．实验现象红磷在集气瓶内燃烧，簧夹，水经导管进入集气瓶5．实验成功的关键（1）红磷要过量。
（2）装置必须密封。
（3）导管内先注满水。
（4）冷却到室温后，打开6．实验分析与结论红磷燃烧生成五氧化二磷集气瓶内的氧气，冷却后，大气消耗的氧气的体积，由此证明友情提示：通过此实验也7．实验注意事项（1）红磷要足量。
如果红磷密闭容器内水面上升不到原气（2）实验装置的密封性要致所测得的氧气体积偏小。
（3）不能用硫、木炭、所消耗的氧气，导致测得的氧气乎不会变化，因此密闭容器内（4）橡胶管要夹紧，燃烧瓶口逸出，导致进入水的体积（5）集气瓶内加少量的水方法三、注射器法测量氧气1．原理在加热的条件下，铜能跟空产生，减少的气体体积即为空气2．实验装置（如图所示速伸入集气瓶内。
至室温后，打开弹簧夹。
，放出热量，生成大量白烟(五氧化二磷小颗粒)，气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
打开弹簧夹。
化二磷固体，五氧化二磷极易溶于水，不占有体积。
测定空气里氧气的含量实验步骤
测定空气里氧气的含量实验步骤
测定空气中氧气含量的实验步骤可以分为以下几步：
1. 准备实验材料和设备：玻璃试管、酶活性试剂、水槽、水、碘化钾溶液、试剂瓶、酒精灯等。
2. 将玻璃试管封闭一个端口，并用排水法将其内部空气抽干，保证试管内不含空气。
3. 将试管浸入水槽中，并将其封闭端口向下，插入水中。
4. 取一定容量的空气样品，可以通过使用一根连接在试管外侧的吸管进行抽气。
注意保证吸管内无其他杂质。
5. 用酒精灯加热试管的封闭端口，使得氧气分解并释放出来。
6. 将试管的封闭端口抬出水面，使试管内外气压均衡，并且尽量保持试管内外温度一致。
7. 在试管中加入一定量的酶活性试剂，使其与释放出的氧气反应。
8. 在试管中加入少量的碘化钾溶液，使其和酶活性试剂反应生成蓝色产物。
9. 根据反应产生的蓝色产物的浓度，可以间接反推出氧气的含量。
10. 在进行实验步骤时，需要控制一些条件如温度、压力、反应时间等，以保证实验结果的准确性。
以上是一种常见的测定空气中氧气含量的实验步骤，具体操作可以根据实际情况进行调整。
另外，实验前需要对实验材料和设备进行消毒和清洁，并佩戴适当的防护设备。
检测氧气含量的原理
检测氧气含量的原理氧气含量的检测原理可以通过多种方法实现，以下是其中几种常用的原理：1. 电化学法：电化学法是最常用的氧气含量检测方法之一。
这种方法通过测量氧气在电极上的电流或电压变化来确定氧气含量。
常见的电化学氧气传感器通常由两个电极组成，即工作电极和参比电极。
工作电极上通常涂有一种催化剂，用于促使氧气与电极发生反应。
当氧气与催化剂反应时，会产生电流或电压变化，通过测量这个变化可以确定氧气的含量。
2. 光学法：光学法是另一种常见的氧气含量检测方法。
这种方法利用氧气对特定波长的光的吸收特性来测量氧气含量。
通常会使用一束特定波长的光照射样品，然后测量透射或吸收光的强度变化。
由于氧气会对特定波长的光产生吸收，所以可以通过测量光的强度变化来确定氧气的含量。
光学法通常需要使用光源、光传输系统和光检测器来完成测量。
3. 热导法：热导法是一种通过测量气体传导热量的方法来确定氧气含量。
这种方法利用氧气对热传导的性质进行测量。
通常会使用两个传感器，一个传感器暴露在待测气体中，另一个传感器则处于参考环境中。
将相同的热量输入到两个传感器中，通过测量两个传感器之间的温度差异来确定氧气的含量。
由于氧气的热传导能力较差，所以氧气含量越高，温度差异就越大。
4. 电化学荧光法：电化学荧光法是一种将电化学和荧光技术相结合的方法来检测氧气含量。
通常使用特定荧光探针作为传感器，这些探针在受到激发光照射时会发出特定的荧光。
当荧光探针与氧气反应时，其发射光强度会发生变化。
通过测量发射光强度的变化可以确定氧气的含量。
以上仅是几种常见的氧气含量检测原理，实际应用中可能会根据不同的需求选择合适的方法。
此外，还有其他一些检测原理，如电化学阻抗法、红外吸收法等，它们都有各自的特点和适用范围。
不同的原理具有不同的精度、灵敏度和使用限制，需要根据具体情况选择合适的检测方法。
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是一种相对定量法 , 需要用标准气体来校对 , 适用于工厂在线测定 , 同时也便于携带至现场检 测 。用于测定非还原性气体中的氧含量 , 测定范围 为 0～100% O2 。一般用气量 > 10 L。 21114 气相色谱法
参考文献 :
[ 1 ] GB / T 3863—2008 工业氧 [ S ]. [ 2 ] GB / T 6285—1986 气体中微量氧的测定 ———电化学法
[ S ]. [ 3 ] 赵 敏. 高纯气体的分析 —高纯气体中痕量氧的分析
[ J ]. 低温与特气 , 1998 (4) : 64266.
分会对测定结果产生干扰 , 导致数据偏差过大 , 故 一般不宜测定 < 10 ×10 - 6 O2 , 但若气体中无还原 性组分 , 可准确测定 < 10 ×10 - 6 O2。便于携带至 现场检测 。一般用气量 > 20 L。 21214 库仑分析法
用于气体中氧含量的测定 , 应用范围广 , 是一 种绝对定量法 , 可测定气体中 1 ×10 - 6 ～1 ×10 - 9 O2。实验室用检测设备 , 不便于现场检测 。一般 用气量 > 20 L。 21215 黄磷发光法
第 27卷第 3期 2009年 6月
低温与特气 Low Temperature and Specialty Gases
Vol127, No13 Jun1, 2009
氧含量测定方法的选择与应用 ①
戴 斌
(大连市产品质量检验所 , 辽宁 大连 116021)
摘要 : 气体中氧含量的测定 , 一直为广大分析工作者所关注 , 如何能够准确 、真实地给出待测样品中的氧浓度 ,
117 气相色谱法 利用各种物质在色谱柱内的保留时间来定性 ,
利用响应值来定量 , 此方法也可测定气体中氧含
① 收稿日期 : 2009204213
5 0 低 温 与 特 气 第 27卷
量。 118 气 —质联用法
利用各种物质在色谱柱内的保留时间和分子及 碎片的 m / e来定性 , 利用响应值来定量 , 此方法 也可测定气体中氧含量 。
随着我国经济的快速发展 , 企业越来越关注产 品的质量 , 而在气体的生产和应用过程中 , 氧含量 一直是一个重要的控制指标 。这主要是由于氧气是 一种化学活性较强的物质 , 是一种较强的氧化剂 。 如何根据实际情况选择适合的氧含量分析测试方法 和设备 , 是保证准确测定氧含量的重要前提 。
1 常用氧分析方法的原理
Abstract: The oxygen ananlysis is always attented by the analyst, how to give the oxygen concentration exactly, is an un2 failing discussion top ic. According to many years of analysis experiences, summarizes kinds of analysis method for general co lleague s. Key W ords: oxygen concentration; analysis methed; oxygen analyzer
是一种相对定量法 , 需要用标准气体来定标 , 可 给出准确测量 , 不可外携。一般用气量 < 1 L, 可用 于低压气体管道或液体罐的采样后实验室检测。
3 结 论
气相色谱法既可用于低压气体管道或液体罐的 采样后实验室检测 , 也可用于高压瓶装气体的直接 抽样测定 , 而其它的氧含量测定方法则由于用气量 较大 , 可用于高压瓶装气体的直接抽样测定和现场 携带采样检测 。我们可根据所要检测气体的性质和 现场条件 , 选择合适的分析方法 , 提供准确可靠的 数据 , 为生产服务 , 为客户服务 。
2 氧分析仪的选择与应用
211 测定百分含量的氧时可选择的分析方法 21111 化学容量法
是一种绝对定量法 , 不需要校对 , 只要量气管 定期检定即可 。主要应用于工业氧含量的测定 , 测 定范围为 50% ～100% O2 , 为工业氧含量检测国家 标准规定的方法 , 实验室必备 , 也可携带到现场检 测 , 但由于玻璃系统易碎 , 吸收液易流出 , 携带不 是很方便 。一般用气量 > 10 L。 21112 磁氧分析法
转化成电流信号加以测量 。
115 库仑分析法 利用氧在电池电极上发生的电解反应 , 测量电
解过程的电量 , 计算出样品中氧含量 。 116 磁式氧分析
含氧气体进入被加热的磁场 , 氧的磁化率随温 度的升高而降低 , 变热的氧分子被冷的氧分子挤出 磁场 , 形成热磁对流 。热磁对流使敏感元件产生不 同程度的冷却 , 改变了敏感元件的电阻值 。热磁对 流的大小与氧含量成正比 。
一直是一个经久不衰的讨论话题 。结合许多同仁的分析经验 , 总结出各种分析方法的选择应用 , 供广大同行参
考。
关键词 : 氧含量 ; 分析方法 ; 氧分析仪
中图分类号 : 116102
文献标识码 : A
文章编号 : 100727804 (2009) 0320049202
doi: 10. 3969 / j. issn. 100727804. 2009. 03. 0012
是一种相对定量法 , 需要用标准气体来校对 , 但由于黄磷的毒性大 , 现很少应用 。 21216 气相色谱法
是一种相对定量法 , 需要用标准气体来定标 , 实验室常用检测设备 , 不可外携 , 选择高灵敏度的 TCD、 ECD、D ID、H ID 等检测器 , 一般用气量 < 1 L , 可用于低压气体管道或液体罐的采样后实验室 检测 。 21217 气 —质联用法
111 化学法 化学法又可分为化学比色法和容量法 。 化学比色法 : 气体中的氧与无色的一价铜氨离
子定量反应 , 生成蓝色的二价铜氨离子 。与二价铜 氨溶液标准色阶比较 , 确定氧含量 。
化学容量法 : 氧气与一价铜氨离子反应而导致 体积减少量 , 即为氧含量 。 112 电化学法
含微量氧的样品气通过装有 Au (阴极 ) 2Pb (阳极 ) 电极和电解液的原电池 , 氧在阴极上被还 原为氢氧根离子 , 同时阳极被腐蚀 , 产生电流 , 电 流值正比于样品气中的氧含量 。有干式和湿式两种 型式 。
应用范围广 , 可用于非酸性气体中氧含量的测 定 , 是一种相对定量法 , 需要用标准气体来定期校 对。为实验室常用检测设备 , 其中干式 (即燃料电池 式 ) 便于携带至现场检测。一般用气量 > 30 L。 21213 氧化锆浓差电池法
是一种相对定量法 , 需要用标准气体来校对 , 适用于工厂在线测定 , 同时也便于携带至现场检 测 。用于测定非还原性气体中的氧含量 , 测定范围 为 0～100% O2 , 气体中含有的微量还原性气体成
113 氧化锆浓差电池法 由氧化锆陶瓷材料制成传感器 , 在高温下 , 氧
化锆具有氧离子传导特性 , 当氧化锆管壁两侧的氧 分压不同时 , 产生电势 E, 由此测定氧含量 。
E = f ( P0 / P) 式中 , P0 为参比气氧分压 ; P为样品气氧分压 。 114 黄磷发光法
黄磷与氧反应发出一定强度的光 , 在一定范围 内光强度与氧的浓度成一定的函数关系 。将光强度
作者简介 :
戴 斌 ( 19722) , 男 , 毕业于通信工程专业 , 大学学 历 。毕业后曾从事人事干部工作 , 现任大连市产品质量监 督检验所石化中心业务开发部主任 , 先后在产品质量检验 工作中从事电器产品和石油化工产品检验工作 。
是一种相对定量法 , 需要用标准气体来定标 , 实验室用检测设备 , 可选择 TCD 检测器 , 不可携 带 。一般用气量 < 1L , 可用于低压气体管道或液 体罐的采样后实验室检测 。 212 测定微量氧时可选择的分析方法 21211 化学比色法
可用于非酸性气体中氧含量的测定 , 是一种绝对 定量法 , 也是气体中微量氧测定的仲裁方法。应用范 围广 , 为实验室必备检测设备 , 可携带至现场采样 , 但因易碎携带不是很方便。一般用气量 > 30 L。 21212 电化学法
The M ethod Cho ice And Applica tion of O xygen Ana lysis
DA I B in
( Dalian Institute of Product Quality Supervision & Inspection, Dalian 116021, China )