溶存酸素計に影響を与える測定要素
1. 測定器による溶存酸素測定における大気圧の影響
ヘンリーの法則によれば、気体の溶解度はその分圧に正比例します。酸素分圧はその地域の標高に関係しており、高原地帯と平地地帯では最大 20% の差があります。使用前に現地の大気圧に基づいて補正を行う必要があります。一部の機器には内部に圧力計が装備されており、校正中に自動的に校正できます。一部の機器には圧力計が装備されていないため、校正は地元の気象観測所から提供されるデータに基づいて行う必要があります。データが間違っていると、重大な測定誤差が生じます。
2. 溶存酸素計の測定における温度の影響
温度変化により、膜の拡散係数と酸素の溶解度が両方とも変化し、溶存酸素電極の電流出力に直接影響します。サーミスタは温度の影響を排除するためによく使用されます。温度が上昇すると拡散係数は増加しますが、実際には溶解度は減少します。溶解度係数 a に対する温度の影響はヘンリーの法則に基づいて推定でき、膜拡散係数に対する温度の影響はアレニウスの法則に基づいて推定できます。
(1) 酸素の溶解係数: 溶解係数αは温度だけでなく、溶液の組成にも影響されます。同じ酸素分圧であっても、成分が異なれば実際の酸素濃度も異なる場合があります。ヘンリーの法則によれば、酸素濃度はその分圧に正比例します。希薄溶液の場合、温度変化による溶解係数 a の変化は約 2%/度です。
(2) 膜の拡散係数:アレニウスの法則によれば、溶解係数と温度 T の関係は C=KPo2・exp (- /T) となります。 K と Po2 が定数であると仮定すると、25 度で 2.3%/度になると計算できます。溶解係数 a を計算した後、機器の表示と実験室の分析値を比較することで膜を計算できます。
膜の拡散係数(ここでは計算処理は省略します)は25度で1.5%/度です。
3. 溶存酸素計に対するサンプル流量の影響
サンプルの流速は、酸素がサンプルを通過するよりも膜を通って拡散する方が遅いため、電極膜と溶液が完全に接触するようにする必要があります。フロー検出法の場合、溶液中の酸素がフローセル内に拡散し、メンブレン付近の溶液中の酸素が失われ、拡散干渉が発生して測定に影響を及ぼします。正確な測定を行うには、酸素の拡散損失を補うために膜を通過する溶液の流量を増やす必要があります。サンプルの最小流量は 0.3m/s です。
4. 溶存酸素計の測定における溶液中の塩分の影響
塩水中の溶存酸素は水道水に比べて大幅に低くなります。正確に測定するには、溶存酸素に対する塩分濃度の影響を考慮する必要があります。一定温度下では、塩分濃度が 100mg/L 増加するごとに、溶存酸素は約 1% 減少します。機器の校正に使用した溶液は塩分濃度が低いのに、実際に測定する溶液の塩分濃度が高い場合も誤差の原因となります。実際の使用では、正確に測定し、正しく補正するために、測定媒体の塩分含有量を分析する必要があります。
