微量氧的分析方法主要有比色法、化學(xué)電池法、黃磷發(fā)光法、濃差電池法和氣相色譜法。其中比色法是較早采用的分析方法,它是標準規定的方法,利用銅氨溶液進(jìn)行比色分析,由于操作復雜,準確度難以保證,并且不能實(shí)現自動(dòng)在線(xiàn)分析,現在已很少采用,不過(guò)它還是一種仲裁方法。黃磷發(fā)光法是利用氧氣與黃磷氧化燃燒進(jìn)行分析,具有分析速度快,可以連續分析的特點(diǎn),但該方法采用的黃磷是危險化學(xué)品,生成的產(chǎn)物具有腐蝕性,并且檢測限低,所以現在已很少采用。
微量氧測定儀注意事項:
1、氧分析儀 在初次啟用前,應該對連接點(diǎn),焊點(diǎn),閥門(mén)等進(jìn)行檢漏,以確??諝庵械难醪粫?huì )反滲進(jìn)入管道及儀器內部,造成測量數值偏高。
2、再次使用儀器前,要進(jìn)行管道系統凈化,將漏入的空氣吹除干凈,同時(shí)確保連接取樣管路時(shí)沒(méi)有漏入空氣。
3、樣氣中氧含量的變化會(huì )受管道材質(zhì)及表面粗糙度影響,因此一般連接管路選用銅管或拋光過(guò)的不銹鋼管,而不要使用塑料管,橡膠管等。
4、微量分析時(shí),要避免各種管件,閥門(mén),表頭等死角對樣氣造成污染,因此必須盡可能簡(jiǎn)化氣路系統,連接件死角要小。威力防止溶解氧逸出造成污染,使用水封,油封及臘封等設備,才能確保數據準確。
分析儀的配套管線(xiàn)
應確保密封,微小的泄漏都會(huì )使環(huán)境空氣中的氧擴散進(jìn)來(lái),從而使測量數值偏高。
雖然在測量中,樣氣壓力大于環(huán)境壓力,但樣氣中的氧是微量級的,根據法拉利定律,氧的分壓與其體積含量成正比,大氣中含有約為21%的氧,與以PPM計算濃度的樣氣的氧分壓相差一萬(wàn)倍左右,因而氣樣中微量氧的分壓遠低于大氣中的氧分壓,當出現泄漏時(shí),大氣中的氧便會(huì )從泄漏部位迅速擴散進(jìn)來(lái)。
還有,取樣管線(xiàn)應盡可能短些,接頭盡可能少,要保證接頭及閥門(mén)密封良好,管線(xiàn)連接完畢后,應做氣密性檢查。
氣密性檢查的要求:0.25MPAm測試壓力下,30分鐘,壓降不大于0.01MPA。
管線(xiàn)材質(zhì)
基本上以銅質(zhì)或不銹鋼管線(xiàn)為好,次選聚四氟乙烯管。禁選乳膠管、白膠管之類(lèi)管材,其氣密性和材質(zhì)抗滲透性太差,測量微量氧在標準測量壓力下誤差太大。管線(xiàn)外徑通常我們選擇6毫米或1/4IN,也有選擇3毫米或1/8IN,總之,選不銹鋼管,清洗、脫脂,保持管內壁光滑潔凈,對于痕量級(<1PPMV)氧的分析,應選擇內壁拋光的不銹鋼管。所選擇的閥門(mén)、接頭,死體積應盡可能小。
樣品
中的水分在管壁上冷凝凝結,造成對微量氧的溶解吸收,應根據情況對取樣管線(xiàn)采取絕熱保溫或伴熱保溫措施。檢測液氮中的微量氧時(shí),尤其要注意加溫措施,不然,由于氧沸點(diǎn)低于氮沸點(diǎn)13度,樣品氣不均勻氣化,會(huì )使測量值嚴重偏低。
樣品氣中不能含有油類(lèi)組分或固體顆粒物,以免引起滲透膜阻塞和污染。
樣品氣中不應含有硫化物、磷化物或酸性氣體成分。這些組分會(huì )對燃料電池,特別是堿性燃料電池造成危害。微量氧分析儀的測量位應盡可能與測量單位接近,以避免過(guò)長(cháng)的管線(xiàn)和過(guò)多的不確定因素,影響測量數據的可靠性。