在微觀(guān)世界的電化學(xué)奧秘中，微電極技術(shù)正以其特殊的魅力和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，逐漸嶄露頭角。其中，在測(cè)定溶解氧這一關(guān)鍵水質(zhì)參數(shù)方面，微電極技術(shù)以其高精度、高靈敏度以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的能力，成為了科研工作者和環(huán)保監(jiān)測(cè)人員的得力助手。

一、溶解氧測(cè)定的重要性

       溶解氧是水體生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)至關(guān)重要的參數(shù)，它直接影響著水生生物的生存和繁衍，以及水體的自?xún)裟芰?。因此，?zhǔn)確、快速地測(cè)定水體中的溶解氧含量，對(duì)于保障水生態(tài)安全和指導(dǎo)水環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

二、微電極在溶解氧測(cè)定中的應(yīng)用原理

       微電極技術(shù)在測(cè)定溶解氧方面的應(yīng)用原理主要基于電化學(xué)的氧化還原反應(yīng)。具體來(lái)說(shuō)，微電極通過(guò)其微小的尺寸和很高的靈敏度，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水體中溶解氧含量的高精度測(cè)定。

工作原理

       溶解氧微電極通常由一根針狀電極、參比電極以及放大器組成。針狀電極作為工作電極，其表面涂覆有一層特殊的催化劑，如鉑或金。當(dāng)電極插入待測(cè)水體中時(shí)，溶解在水中的氧分子會(huì)在催化劑的作用下發(fā)生還原反應(yīng)，生成氫氧根離子。這個(gè)過(guò)程中，氧化還原反應(yīng)的速率與水體中溶解氧的濃度成正比。

參比電極則用于提供一個(gè)穩(wěn)定的電位參考，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。放大器則用于將電極上產(chǎn)生的微弱電流信號(hào)放大，以便進(jìn)行后續(xù)的處理和分析。

測(cè)定過(guò)程

       在實(shí)際測(cè)定過(guò)程中，首先將微電極置于空氣中進(jìn)行極化，待示數(shù)穩(wěn)定后，再將電極插入待測(cè)水體中。隨著溶解氧在電極表面發(fā)生還原反應(yīng)，電極上會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電流信號(hào)。這個(gè)電流信號(hào)的大小與水體中溶解氧的濃度成正比，因此可以通過(guò)測(cè)量電流信號(hào)的大小來(lái)確定溶解氧的含量。

為了獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，通常需要對(duì)微電極進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定過(guò)程包括將微電極置于已知溶解氧濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，記錄相應(yīng)的電流信號(hào)值，從而建立起電流信號(hào)與溶解氧濃度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

       相比傳統(tǒng)的溶解氧測(cè)定方法，微電極技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)。首先，由于其微小的尺寸，微電極能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水體中溶解氧含量的高精度測(cè)定，尤其適用于對(duì)微量溶解氧的監(jiān)測(cè)。其次，微電極---具有極---高的靈敏度，能夠快速響應(yīng)水體中溶解氧濃度的變化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。此外，微電極技術(shù)還具有操作簡(jiǎn)便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，使得其在環(huán)保監(jiān)測(cè)和科研領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

       微電極技術(shù)在測(cè)定溶解氧方面的應(yīng)用原理基于電化學(xué)的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)測(cè)量電極上產(chǎn)生的微弱電流信號(hào)來(lái)確定水體中溶解氧的含量。由于其高精度、高靈敏度以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的能力，微電極技術(shù)已經(jīng)成為環(huán)保監(jiān)測(cè)和科研領(lǐng)域中不可---或缺的工具之一。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，微電極技術(shù)將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)---特的魅力。

       智感環(huán)境是國(guó)內(nèi)為數(shù)較少能夠?qū)崿F(xiàn)微電極系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和商業(yè)化推廣的公司，并創(chuàng)新性地推出了微電極多通道分析系統(tǒng)，可以同步高分辨率檢測(cè)pH、DO、Eh、H₂S等多種指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域的彎道超車(chē)。Easysensor微電極的設(shè)計(jì)特殊，它的穿刺能力可深入水體、生物膜、顆粒污泥、植物的根莖葉以及液體與固體的擴(kuò)散邊界層，為微生態(tài)和微區(qū)研究提供了強(qiáng)有力的工具。這款微電極的末端細(xì)至微米級(jí)別，在不破壞被測(cè)對(duì)象結(jié)構(gòu)和生理活性的前提下，快速刺入樣品內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對(duì)微環(huán)境的精確測(cè)量。