วิธีการหลักในการวัดปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำมีอะไรบ้าง?

วิธีการตรวจวัดด้วยหัววัดไฟฟ้าเคมีทำงานบนหลักการที่ว่าโมเลกุลของออกซิเจนแพร่ผ่านเยื่อเลือกและถูกรีดิวซ์ที่ขั้วไฟฟ้าทำงาน ทำให้เกิดกระแสการแพร่ซึ่งแปรผันตรงกับความเข้มข้นของออกซิเจน โดยการวัดกระแสนี้ สามารถกำหนดความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในตัวอย่างได้อย่างแม่นยำ บทความนี้มุ่งเน้นไปที่ขั้นตอนการทำงานและแนวทางการบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องกับวิธีการตรวจวัดด้วยหัววัดไฟฟ้าเคมี โดยมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับลักษณะการทำงานของเครื่องมือและปรับปรุงความแม่นยำในการวัด

1. อุปกรณ์และสารเคมี
อุปกรณ์หลัก: เครื่องวิเคราะห์คุณภาพน้ำอเนกประสงค์
สารเคมี: สารเคมีที่จำเป็นสำหรับการหาปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำด้วยวิธีไอโอโดเมตริก

2. การสอบเทียบเครื่องวัดปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำแบบเต็มสเกล
วิธีทดสอบในห้องปฏิบัติการวิธีที่ 1 (วิธีอากาศ-น้ำอิ่มตัว): ที่อุณหภูมิห้องควบคุม 20 °C ให้เติมน้ำบริสุทธิ์พิเศษ 1 ลิตรลงในบีกเกอร์ขนาด 2 ลิตร เติมอากาศให้สารละลายอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 2 ชั่วโมง จากนั้นหยุดการเติมอากาศและปล่อยให้น้ำคงที่ประมาณ 30 นาที เริ่มการสอบเทียบโดยวางหัววัดลงในน้ำและคนด้วยเครื่องคนสารแม่เหล็กที่ความเร็ว 500 รอบต่อนาที หรือค่อยๆ ขยับอิเล็กโทรดภายในเฟสของเหลว เลือก “การสอบเทียบอากาศ-น้ำอิ่มตัว” บนหน้าจอแสดงผลของเครื่องมือ เมื่อเสร็จสิ้น ค่าที่อ่านได้เต็มสเกลควรแสดง 100%

วิธีทดสอบในห้องปฏิบัติการวิธีที่ 2 (วิธีอากาศอิ่มตัวด้วยน้ำ): ที่อุณหภูมิ 20 °C ให้ชุบฟองน้ำภายในปลอกป้องกันของหัววัดให้ชุ่มจนทั่ว ซับพื้นผิวของเยื่ออิเล็กโทรดด้วยกระดาษกรองอย่างระมัดระวังเพื่อขจัดความชื้นส่วนเกิน ใส่หัววัดกลับเข้าไปในปลอก และปล่อยให้ปรับสมดุลเป็นเวลา 2 ชั่วโมงก่อนเริ่มการสอบเทียบ เลือก “การสอบเทียบอากาศอิ่มตัวด้วยน้ำ” บนอินเทอร์เฟซของเครื่องมือ เมื่อเสร็จสิ้น ค่าที่อ่านได้เต็มสเกลโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 102.3% โดยทั่วไปแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้จากวิธีอากาศอิ่มตัวด้วยน้ำจะสอดคล้องกับผลลัพธ์จากวิธีอากาศอิ่มตัวด้วยน้ำ การวัดครั้งต่อๆ ไปของตัวกลางใดๆ โดยทั่วไปจะได้ค่าประมาณ 9.0 มก./ลิตร

การสอบเทียบภาคสนาม: ควรสอบเทียบเครื่องมือก่อนใช้งานทุกครั้ง เนื่องจากอุณหภูมิภายนอกอาคารมักเบี่ยงเบนจาก 20 °C การสอบเทียบภาคสนามจึงควรทำโดยใช้วิธีการสอบเทียบด้วยอากาศอิ่มตัวด้วยน้ำภายในปลอกโพรบ เครื่องมือที่สอบเทียบโดยใช้วิธีนี้จะมีข้อผิดพลาดในการวัดอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้และยังคงเหมาะสมสำหรับการใช้งานภาคสนาม

3. การสอบเทียบจุดศูนย์
เตรียมสารละลายที่ปราศจากออกซิเจนโดยละลายโซเดียมซัลไฟต์ (Na₂SO₃) 0.25 กรัม และโคบอลต์(II) คลอไรด์เฮกซาไฮเดรต (CoCl₂·6H₂O) 0.25 กรัม ในน้ำบริสุทธิ์พิเศษ 250 มิลลิลิตร จุ่มหัววัดลงในสารละลายนี้แล้วเขย่าเบาๆ เริ่มการสอบเทียบจุดศูนย์และรอจนกว่าค่าที่อ่านได้จะคงที่ก่อนยืนยันว่าเสร็จสมบูรณ์ เครื่องมือที่มีระบบชดเชยศูนย์อัตโนมัติไม่จำเป็นต้องทำการสอบเทียบศูนย์ด้วยตนเอง