Оксиметры

Прибор для контроля растворенного кислорода в воде и жидкостях

Содержание растворенного кислорода значительно влияет на свойства воды как экологического объекта, а также как технологической среды. Поэтому важной задачей является определение  концентрации кислорода: 

• в воде природных источников (от этого зависит населяющая их флора, фауна и микроорганизмы); 

• в жидкостях, используемых в производственных процессах — возрастание содержания кислорода вызывает интенсивную коррозию. 

Невозможно обойтись без анализа содержания O₂ в сфере электроэнергетики, на станциях водоочистки и водоподготовки, в рыбных хозяйствах, во время экологического мониторинга природных объектов. 

Для решения задачи быстрого и точного контроля уровня растворенного кислорода применяются оксиметры (кислородомеры). 

Разновидности анализаторов растворенного кислорода

Анализатор растворенного кислорода может работать с помощью датчиков: 

• электрохимических (амперометрических и гальванических);

• оптических.

Амперометрические

Амперометрический электрохимический анализ содержания кислорода реализуется с помощью амперометрического сенсора, покрытого специальной мембраной. Сенсор состоит из индикаторного платинового электрода и хлоридсеребряного электрода сравнения. Пространство между электродами и мембраной заполнено раствором хлорида кальция. Прибор подает напряжение на электроды. При отсутствии кислорода в системе, сила тока будет невелика. 

Если в исследуемом растворе присутствуют молекулы кислорода, происходит их диффузия через мембрану. Платина индикаторного электрода срабатывает как катализатор электрохимической реакции восстановления кислорода:

O₂+ 4e + 4H⁺ = 2 H₂O

Вследствие протекания данной реакции происходит увеличение силы тока в электрохимической ячейке, пропорциональное концентрации кислорода. 

Амперометрические датчики концентрации кислорода требуют 5-15 минут для выхода в рабочий режим.

Гальванические

Гальванические сенсоры состоят из мембраны, серебряного катода и цинкового анода. Они готовы к работе сразу после включения, поскольку электрохимические процессы в них проходят самопроизвольно. 

Недостатком гальванических датчиков, также как и амперометрических, является вероятность дрейфа аналитического сигнала из-за постепенного изнашивания анода, расхода электролита и загрязнения мембраны (наличие масел, полимеров и других веществ в исследуемом растворе способно помешать измерению). Для нивелирования данного эффекта необходима регулярная калибровка прибора. 

Оптические

В оптических датчиках используется специальный люминофор и светодиод, который инициирует люминесценцию в нем. 

Люминофор, поглощая энергию от светодиода (излучение синего участка видимого спектра), генерирует более длинноволновое излучение (красный участок спектра). Интенсивность получаемого в результате света фиксируется фотодиодом. 

В присутствии кислорода в системе происходит «гашение люминесценции» — уменьшение времени люминесценции и ее интенсивности. Время затухания люминесценции тем меньше, чем выше концентрация молекул кислорода. 

Для автоматической калибровки отклика оптических сенсоров используется измерение интенсивности лучей, генерируемых встроенным красным светодиодом. Благодаря такому решению, приборы с оптическими датчиками не требуют частой ручной калибровки. 

Американский производитель лабораторного оборудования Thermo Fisher Scientific предлагает кислородомеры стационарные и портативные, в стандартную комплектацию которых входит именно оптический датчик. При необходимости использования амперометрического датчика, его можно будет приобрести дополнительно и подключить к тому же прибору.

Для оптимального соответствия запросам пользователей производится множество модификаций измерителей растворенного кислорода.

• Онлайн-мониторинг содержания O₂ в потоке жидкости проводится с помощью специализированных моделей In-Line оксиметров.

• Для измерений в лаборатории идеально подойдет стационарный прибор с электропитанием от сети и удобным держателем электрода.

• Для анализа «в поле» понадобится портативный кислородомер с питанием от батареек, специальным держателем зонда на корпусе прибора, удобным кейсом для переноски. 

Стоит отметить также мультипараметровые приборы, которые позволяют провести сразу несколько анализов: содержание кислорода, pH, проводимость, мутность и многое другое.

Методы определения кислорода в жидкостях

Кроме измерения содержания растворенного кислорода специальными приборами в химической лаборатории могут пользоваться йодометрическим титрованием — «метод Винклера». 

В ходе анализа в пробу воды добавляют гидроксид марганца (II), который окисляется до четырехвалентного состояния присутствующим в воде кислородом. Осадок MnO(OH)₂ растворяют с помощью соляной или серной кислоты, а к полученному раствору вносят йодид калия. 

Полученный в результате последующей реакции свободный йод титруют тиосульфатом натрия, используя крахмал в качестве индикатора. Данный способ не требует дорогостоящего оборудования, но предъявляет высокие требования к навыкам исполнителя, а также к чистоте реактивов и другим условиям анализа. 

Еще одним существенным недостатком титриметрического метода является намного большая длительность проведения, если сравнивать с инструментальным анализом.

Измерение содержания кислорода в жидкости с помощью лабораторного кислородомера, напротив, отличается простотой и высокой скоростью выполнения.

Инструкция: как измерить концентрацию кислорода в воде с помощью оксиметра?

Рассмотрим процесс определения количества кислорода в растворе с помощью  портативного оксиметра Horiba LAQA DO210. 

1. Удобное пользовательское меню анализатора позволяет перейти в режим измерения нажатием всего одной кнопки.
2. Далее можно вывести на экран значения насыщения раствора или воздуха кислородом в %, либо же концентрации кислорода в жидкости в мг/л. 
3. После погружения электрода в раствор следует подождать пока прибор получит стабильные значения, при этом значок стабилизации перестанет мигать и данные измерения будут светиться на экране. 

С целью получения точных значений этот прибор необходимо периодически калибровать. Для проведения процедуры калибровки требуется предварительно подготовить эталонные растворы с высоким и низким содержанием растворенного кислорода. 

Мембрану электрода DO предварительно очищают деионизированной водой и затем протирают салфеткой. Калибровку производят в порядке от образца с высокой концентрацией до образца с низкой концентрацией. После помещения электрода в раствор и стабилизации показаний редактируют и сохраняют данные калибровки.

Методика измерения, в том числе калибровка прибора, подана в национальном стандарте Украины ДСТУ ISO 5814:2003.

Для приготовления насыщенного раствора кислорода в воде через предварительно деионизированную воду (удельное сопротивление 18 МОм) прокачивают чистый воздух, пока содержание кислорода перестанет меняться. 

➞ Значение концентрации O₂ не должно варьироваться больше, чем на 0,01 мг/л в течение 10 минут. 

Процесс насыщения проводят в термостатируемых условиях при + 20 ᵒC. Эталонное значение содержания кислорода определяют по специальным таблицам стандарта ДСТУ ISO 5814:2003 в зависимости от температуры и атмосферного давления. Эталонный раствор с нулевым содержанием кислорода готовят добавлением навески сульфита натрия к деионизированной воде.

Где купить кислородомер по доступной цене?

Когда возникает потребность в покупке измерителя растворенного кислорода, стоит помнить о риске получить товар ненадлежащего качества, не соответствующий заявленным характеристикам. Для того чтобы уберечь себя от негативного опыта, следует обратить внимание на предложения от известных брендов,которые многие годы подтверждают свою репутацию.

Приобрести оксиметр нужной модификации по доступной цене можно в интернет-магазине «Вента Лаб». Широкий ассортимент товаров нашего магазина направлен на решение разных задач, связанных с измерениями в лаборатории или в полевых условиях. 

Размещенный на сайте каталог позволит детально ознакомиться с описанием и характеристиками различных моделей. Все измерительные приборы имеют сертификат качества от производителя, по запросам покупателей — проходят калибровку согласно ISO 17025 в государственных метрологических центрах.

Обратитесь за помощью по указанным на сайте контактным данным для того, чтобы заказать анализаторы с оптимальными показателями, купить оксиметр для воды или получить рекомендации при выборе любого лабораторного оборудования.

Наши менеджеры предоставят квалифицированную консультацию по возможностям приборов, а также их стоимости. Мы осуществляем доставку в Киев, Харьков, Днепр, Одессу, Запорожье, Львов и другие населенные пункты по всей Украине.

Сервисное обслуживание оксиметров

«Вента Лаб» обеспечивает гарантийное и постгарантийное обслуживание общелабораторного оборудования, измерительных приборов, аналитических систем. 

Столкнулись с необходимостью замены электрода оксиметра или любыми другими техническими неисправностями? Наш сервисный центр поможет вернуть прибор к полноценной работе!

Измерители растворенного кислорода от Horiba и Thermo Fisher Scientific зарекомендовали себя как высокоточные и надежные приборы. Заручитесь поддержкой наших технических специалистов, чтобы ваши оксиметры служили безошибочно долгие годы.

Цены на оксиметры