Principio: Está compuesto por un electrodo de oro (cátodo) y un electrodo de plata (ánodo) y un electrolito de cloruro de potasio o hidróxido de potasio. El oxígeno se difunde en el electrolito a través de la membrana y forma un bucle de medición con el electrodo de oro y. electrodo de plata. Cuando se aplica un voltaje de polarización de 0,6 ~ 0,8 V al electrodo del analizador de oxígeno disuelto, el oxígeno se difunde a través de la membrana, el cátodo libera electrones y el ánodo acepta electrones para generar corriente. Todo el proceso de reacción es: ánodo Ag Cl→. AgCl 2e- cátodo O2 2H2O 4e→4OH- Según la ley de Faraday: la corriente que fluye a través del electrodo del analizador de oxígeno disuelto es proporcional a la presión parcial de oxígeno, y existe una relación lineal entre la corriente y la concentración de oxígeno cuando la temperatura permanece constante.
Métodos para expresar el contenido de oxígeno disuelto:
Hay tres formas diferentes de expresar el contenido de oxígeno disuelto: presión parcial de oxígeno (mmHg); concentración de oxígeno (mg/L); o 10-6), estos 3 métodos son esencialmente los mismos.
⑴Representación de presión parcial: La representación de presión parcial de oxígeno es la representación más básica y esencial. Según la ley de Henry, P=(Po2 P H2O)×0,209, donde P es la presión total; Po2 es la presión parcial de oxígeno (mmHg); aire.
⑵Representación del porcentaje de saturación: Dado que la fermentación aireada es muy compleja, la presión parcial de oxígeno no se puede calcular. En este caso, la representación del porcentaje de saturación es la más adecuada. Por ejemplo, si el oxígeno disuelto durante la calibración se establece en 100 y en cero oxígeno como 0, entonces el contenido de oxígeno disuelto durante la reacción es el porcentaje durante la calibración.
⑶Representación de la concentración de oxígeno: Según la ley de Henry, se puede saber que la concentración de oxígeno es proporcional a su presión parcial, es decir: C=Po2 ×a, donde C es la concentración de oxígeno (mg/L); Po2 es la presión parcial de oxígeno (mmHg); a es el coeficiente de solubilidad (mg/mmHg·L). El coeficiente de solubilidad a no sólo está relacionado con la temperatura, sino también con la composición de la solución. Para una solución acuosa con temperatura constante, a es una constante y se puede medir la concentración de oxígeno. La expresión de la concentración de oxígeno no se usa comúnmente en la industria de la fermentación, pero se expresa mediante la concentración de oxígeno en procesos como el tratamiento de aguas residuales y el agua potable.