تحلیل شدہ آکسیجن میٹر نالج انسائیکلوپیڈیا
تحلیل شدہ آکسیجن میٹر کیسے کام کرتا ہے۔
تحلیل شدہ آکسیجن تجزیہ کار زیادہ تر ڈایافرام الیکٹروڈ کو بطور ٹرانس ڈوسرز استعمال کرتے ہیں تاکہ تحلیل شدہ آکسیجن کے ارتکاز (حقیقت میں آکسیجن جزوی دباؤ) کو برقی سگنلز میں تبدیل کیا جا سکے، جسے پھر بڑھایا اور ایڈجسٹ کیا جاتا ہے (بشمول نمکیات اور درجہ حرارت کا معاوضہ) اور ینالاگ سے ڈیجیٹل تبدیلی کے ذریعے ظاہر کیا جاتا ہے۔ تحلیل شدہ آکسیجن کی پیمائش کے لیے دو قسم کے جھلی الیکٹروڈز ہیں: پولاروگرافک (پولرگرافک) اور گالوانک سیل (گیلوانک سیل)۔ پولرگرافی: الیکٹروڈ میں، سونے کی (Au) انگوٹھی یا ایک پلاٹینم (Pt) سونے کی انگوٹھی کیتھوڈ کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔ چاندی-چاندی کلورائد (یا مرکری-مرکروس کلورائد) کو اینوڈ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ الیکٹرولائٹ پوٹاشیم کلورائد کا محلول ہے۔ کیتھوڈ کی بیرونی سطح ایک آکسیجن پارگمی فلم سے ڈھکی ہوئی ہے۔ یہ فلم سانس لینے کے قابل مواد جیسے پولی ٹیٹرافلووروتھیلین، پولی وینیل کلورائد، پولی تھیلین، سلیکون ربڑ وغیرہ کو اپنا سکتی ہے۔ کیتھوڈ اور اینوڈ الیکٹروڈ کے درمیان 0.5 سے 1.5 وولٹ کا پولرائزیشن وولٹیج لگایا جاتا ہے۔ کچھ کا پولرائزیشن وولٹیج 0.7 وولٹ ہے۔ جب تحلیل شدہ آکسیجن جھلی کے ذریعے پھیلتی ہے اور گولڈ کیتھوڈ کی سطح تک پہنچتی ہے، تو الیکٹروڈ پر درج ذیل ردعمل ہوتا ہے۔
کیتھوڈ کم ہو گیا ہے: O2 پلس 2H2O پلس 4e→4OHˉ; ایک ہی وقت میں، انوڈ کو آکسائڈائز کیا جاتا ہے: 4Clˉ جمع 4Ag-4e→4AgCl; عام حالات میں، اوپر کی کمی-آکسیڈیشن رد عمل سے پیدا ہونے والے بازی کرنٹ i∞ کی قدر تحلیل شدہ آکسیجن کے ارتکاز کے متناسب ہے۔ اس کی نمائندگی درج ذیل فارمولے سے کی جا سکتی ہے۔
i∞=nFA(Pm/L)Cs فارمولے میں: i∞-مستحکم حالت میں بازی کرنٹ n-نفع اور نقصان کے الیکٹران کی تعداد؛ F-Faraday constant (96500 coulombs)؛ A-کیتھوڈ سطح کا رقبہ (مربع سینٹی میٹر)؛ Pm-فلم دخول گتانک (cm2/sec)؛ ایل فلم کی موٹائی (سینٹی میٹر)؛ سی ایس تحلیل شدہ آکسیجن کا ارتکاز (ppm)۔ جب الیکٹروڈ کی ساخت اور فلم کا تعین کیا جاتا ہے، فارمولے میں A، Pm، L، n، وغیرہ تمام مستقل ہوتے ہیں۔ K= nFA(Pm/L)، پھر اوپر والے فارمولے میں: i∞=KCs۔
لہذا، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جب تک پھیلاؤ کرنٹ i∞ کو ناپا جاتا ہے، تحلیل شدہ آکسیجن کی حراستی کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔ درجہ حرارت، نمکیات اور ہوا کے دباؤ کے اثر و رسوخ کو ختم کرنے کے لیے، ہر ماڈل اس کی تلافی کے لیے اپنی ٹیکنالوجی استعمال کرتا ہے۔ Galvanic Cell: جب بیرونی آکسیجن مالیکیول فلم میں الیکٹروڈ کے اندرونی مرحلے میں داخل ہوتے ہیں اور کیتھوڈ کے تھری فیز انٹرفیس تک پہنچ جاتے ہیں تو درج ذیل ردعمل ہوتا ہے۔
سلور کیتھوڈ کم ہو گیا ہے: O2 پلس 2H2O پلس 4e→4OHˉ ایک ہی وقت میں، لیڈ اینوڈ آکسائڈائزڈ ہے: 2Pb پلس 2KOH جمع 4OHˉ-4e→2KHPbO2 جمع 2H2O یعنی آکسیجن کو ہائیڈرو آکسائیڈ پر کم کر دیا گیا ہے۔ سلور کیتھوڈ، اور ایک ہی وقت میں، بیرونی سرکٹ حاصل الیکٹران؛ لیڈ انوڈ کی جگہ پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ لے لی جاتی ہے۔
محلول پوٹاشیم ہائیڈروجن لیڈ ایسڈ پیدا کرنے کے لیے corrodes، اور ایک ہی وقت میں الیکٹرانوں کو بیرونی سرکٹ میں آؤٹ پٹ کرتا ہے۔ بیرونی سرکٹ کے منسلک ہونے کے بعد، ایک سگنل کرنٹ گزرتا ہے، اور اس کی قدر تحلیل شدہ آکسیجن کے ارتکاز کے متناسب ہوتی ہے۔
دی
تحلیل شدہ آکسیجن میٹر کا انشانکن طریقہ
تحلیل شدہ آکسیجن تجزیہ کاروں کو عام طور پر معیاری حل یا آن سائٹ سیمپلنگ کے ساتھ کیلیبریٹ کیا جا سکتا ہے۔
(1) تحلیل شدہ آکسیجن میٹر کا معیاری حل انشانکن طریقہ: معیاری حل کیلیبریشن عام طور پر دو نکاتی کیلیبریشن کو اپناتا ہے، یعنی صفر پوائنٹ کیلیبریشن اور رینج کیلیبریشن۔ زیرو پوائنٹ کیلیبریشن سلوشن 2 فیصد Na2SO3 سلوشن استعمال کر سکتا ہے۔ رینج انشانکن حل کا انتخاب آلہ کی پیمائش کی حد کے مطابق کیا جا سکتا ہے: 4 M KCl حل (2 mg/L)؛ 50 فیصد میتھانول محلول (21.9 mg/L)۔
(2) تحلیل شدہ آکسیجن میٹر کی سائٹ پر نمونے لینے اور انشانکن کا طریقہ (ونکلر طریقہ): تحلیل شدہ آکسیجن میٹر کے حقیقی استعمال میں، ونکلر کا طریقہ اکثر تحلیل شدہ آکسیجن میٹر کی سائٹ پر کیلیبریشن کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس طریقہ کو استعمال کرتے وقت، دو صورتیں ہیں: جب نمونہ لیتے ہیں، میٹر کی ریڈنگ M1 ہے، اور تجزیاتی قدر A ہے۔ جب میٹر کیلیبریٹ کیا جاتا ہے، میٹر ریڈنگ ابھی بھی M1 ہے۔ اس وقت، میٹر ریڈنگ کو A کے برابر کرنے کے لیے صرف ایڈجسٹ کرنا ضروری ہے۔ نمونے لینے پر، میٹر کی ریڈنگ M1 ہے، لیبارٹری کے تجزیہ کی قدر A ہے، اور میٹر کیلیبریٹ ہونے پر میٹر ریڈنگ کو M2 میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ اس وقت، میٹر ریڈنگ کو A کے برابر کرنے کے لیے ایڈجسٹ نہیں کیا جا سکتا، لیکن میٹر ریڈنگ کو 1MA×M2 میں ایڈجسٹ کیا جانا چاہیے۔
