Оксиметри

Прилад для контролю розчиненого кисню у воді та рідинах

Вміст розчиненого кисню значно впливає на властивості води як екологічного об'єкта, і навіть як технологічного середовища. Тому важливим завданням є визначення концентрації кисню:

• у воді природних джерел (від цього залежить  флора, фауна і мікроорганізми, що їх населяють);

• у рідинах, які використовуються у виробничих процесах — зростання концентрації кисню спричиняє інтенсивну корозію.

Неможливо обійтися без аналізу вмісту O₂ у сфері електроенергетики, на станціях водоочищення та водопідготовки, у рибних господарствах, під час екологічного моніторингу природних об'єктів.

Для вирішення задачі швидкого та точного контролю рівня розчиненого кисню застосовуються оксиметри (киснеміри).

Різновиди аналізаторів розчиненого кисню

Аналізатор розчиненого кисню може працювати за допомогою датчиків:

• електрохімічних (амперометричних та гальванічних);
• оптичних.

Амперометричні

Амперометричний електрохімічний аналіз вмісту кисню реалізується за допомогою амперометричного сенсора, покритого спеціальною мембраною. Сенсор складається з індикаторного платинового електроду та хлоридсрібного електроду порівняння. Простір між електродами та мембраною заповнено розчином хлориду кальцію. Прилад подає напругу на електроди. За відсутності кисню в системі сила струму буде невеликою.

Якщо у досліджуваному розчині присутні молекули кисню, відбувається їх дифузія через мембрану. Платина індикаторного електрода спрацьовує як каталізатор електрохімічної реакції відновлення кисню:

O₂+ 4e + 4H⁺ = 2 H₂O

Внаслідок протікання цієї реакції відбувається збільшення сили струму в електрохімічній комірці, пропорційне концентрації кисню.

Амперометричні датчики концентрації кисню вимагають 5-15 хвилин виходу в робочий режим.

Гальванічні

Гальванічні сенсори складаються з мембрани, срібного катоду та цинкового аноду. Вони готові до роботи відразу після включення, оскільки електрохімічні процеси проходять в них самовільно.

Недоліком гальванічних датчиків, так само, як і амперометричних, є ймовірність дрейфу аналітичного сигналу через поступове зношування аноду, витрати електроліту та забруднення мембрани (наявність масел, полімерів та інших речовин у досліджуваному розчині здатне перешкоджати вимірюванню). Для нівелювання даного ефекту необхідне регулярне калібрування приладу.

Оптичні

В оптичних датчиках використовується спеціальний люмінофор та світлодіод, який ініціює люмінесценцію.

Люмінофор, поглинаючи енергію від світлодіода (випромінювання синьої ділянки видимого спектра), генерує більш довгохвильове випромінювання (червона ділянка спектра). Інтенсивність одержуваного світла фіксується фотодіодом.

У присутності кисню в системі відбувається «гасіння люмінесценції» — зменшення часу люмінесценції та її інтенсивності. Час згасання люмінесценції меншає, коли збільшується концентрація молекул кисню.

Для автоматичного калібрування відгуку оптичних сенсорів використовується вимірювання інтенсивності променів, що генеруються вбудованим червоним світлодіодом. Завдяки такому рішенню, прилади з оптичними датчиками не вимагають частого ручного калібрування.

Американський виробник лабораторного обладнання Thermo Fisher Scientific пропонує киснеміри стаціонарні та портативні, до стандартної комплектації яких входить саме оптичний датчик. При необхідності використання амперометричного датчика, його можна придбати додатково і підключити до того ж приладу.

Для оптимальної відповідності запитам користувачів виробляється безліч модифікацій вимірювачів розчиненого кисню.

• Онлайн-моніторинг вмісту O₂ у потоці рідини проводиться за допомогою спеціалізованих моделей In-Line оксиметрів.

• Для вимірювань у лабораторії ідеально підійде стаціонарний прилад з електроживленням від мережі та зручним тримачем електрода.

• Для аналізу «в полі» знадобиться портативний киснемір із живленням від батарейок, спеціальним тримачем зонда на корпусі приладу, зручним кейсом для перенесення.

Варто відзначити також мультипараметрові прилади, які дозволяють провести відразу кілька аналізів: вміст кисню, pH, провідність, каламутність та багато іншого.

Методи визначення кисню у рідинах

Окрім вимірювання вмісту розчиненого кисню спеціальними приладами в хімічній лабораторії можуть користуватися йодометричним титруванням — «метод Вінклера».

У ході аналізу до проби води додають гідроксид марганцю (II), який окислюється до чотиривалентного стану присутнім у воді киснем. Осад MnO(OH)₂ розчиняють за допомогою соляної або сірчаної кислоти, а до отриманого розчину вносять йодид калію.

Отриманий внаслідок подальшої реакції вільний йод титрують тіосульфатом натрію, використовуючи крохмаль в якості індикатора. Цей спосіб не вимагає дорогого обладнання, але висуває високі вимоги до навичок виконавця, а також до чистоти реактивів та інших умов аналізу.

Ще одним суттєвим недоліком титриметричного методу є набагато більша тривалість проведення, якщо порівнювати з інструментальним аналізом.

Вимірювання вмісту кисню в рідині за допомогою лабораторного киснеміру, навпаки, відрізняється простотою і високою швидкістю виконання.

Інструкція: як виміряти концентрацію кисню у воді за допомогою оксиметра?

Розглянемо процес визначення кількості кисню у розчині за допомогою портативного оксиметра Horiba LAQA DO210.

1. Зручне меню аналізатора дозволяє перейти в режим вимірювання натисканням всього однієї кнопки.

2. Далі можна вивести на екран значення насичення розчину або повітря киснем у %, або концентрації кисню в рідині в мг/л.

3. Після занурення електрода в розчин слід почекати, поки прилад отримає стабільні значення, при цьому значок стабілізації має перестати блимати, тоді дані вимірювання будуть виведені на екран.

З метою отримання точних значень цей пристрій необхідно періодично калібрувати. Для проведення процедури калібрування потрібно попередньо підготувати еталонні розчини з високим та низьким вмістом розчиненого кисню.

Мембрану електрода DO попередньо очищають деіонізованою водою і потім протирають серветкою. Калібрування проводять в порядку від зразка з високою концентрацією до зразка з низькою концентрацією. Після занурення електрода в розчин та стабілізації показань редагують і зберігають дані калібрування.

Методику вимірювання, у тому числі калібрування приладу, подано у національному стандарті України ДСТУ ISO 5814:2003.

Для приготування насиченого розчину кисню у воді через попередньо деіонізовану воду (питомий опір 18 МОм) прокачують чисте повітря, поки вміст кисню перестане змінюватися.

➞ Значення концентрації O₂ не повинно змінюватися більше, ніж на 0,01 мг/л протягом 10 хвилин.

Процес насичення проводять у термостатованих умовах при + 20 °C. Еталонне значення вмісту кисню визначають за спеціальними таблицями стандарту ДСТУ ISO 5814:2003 залежно від температури та атмосферного тиску. Еталонний розчин з нульовим вмістом кисню готують додаванням наважки сульфіту натрію до деіонізованої води.

Де купити киснемір за доступною ціною?

Коли виникає потреба у покупці вимірювача розчиненого кисню, варто пам'ятати про ризик отримати товар неналежної якості, що не відповідає заявленим характеристикам. Щоб уберегти себе від негативного досвіду, слід звернути увагу на пропозиції від відомих брендів, які багато років підтверджують свою репутацію.

Придбати оксиметр необхідної модифікації за доступною ціною можна в інтернет-магазині «Вента Лаб». Широкий асортимент товарів нашого магазину спрямований на вирішення різних завдань, пов'язаних із вимірюваннями у лабораторії або в польових умовах.

Розміщений на сайті каталог дозволить детально ознайомитися з описом та характеристиками різних моделей. Всі вимірювальні прилади мають сертифікат якості від виробника, за запитами покупців проходять калібрування згідно з ISO 17025 в державних метрологічних центрах.

Зверніться по допомогу за вказаними на сайті контактними даними для того, щоб замовити аналізатори з оптимальними показниками, купити оксиметр для води або отримати рекомендації щодо вибору будь-якого лабораторного обладнання.

Наші менеджери нададуть кваліфіковану консультацію щодо можливостей приладів, а також їх вартості. Ми здійснюємо доставку у Київ, Харків, Дніпро, Одесу, Запоріжжя, Львів та інші населенні пункти по всій Україні.

Сервісне обслуговування оксиметрів

«Вента Лаб» забезпечує гарантійне та післягарантійне обслуговування загальнолабораторного обладнання, вимірювальних приладів, аналітичних систем.

Зіткнулися з необхідністю заміни електрода оксиметра чи з будь-якими іншими технічними несправностями? Наш сервісний центр допоможе повернути пристрій до повноцінної роботи!

Вимірювачі розчиненого кисню від Horiba та Thermo Fisher Scientific зарекомендували себе як високоточні та надійні у роботі прилади. Заручіться підтримкою наших технічних фахівців, щоб ваші оксиметри служили безпомилково довгі роки.

Ціни на оксиметри