Horiba溶解氧(DO)電極在溫室內(nèi)的溶解氧的應(yīng)用

溫室作物在灌溉水中溶解氧含量較高時(shí)生長得更好。雖然溶解氧含量高于 5 mg/L 被認(rèn)為對(duì)植物生長來說是勉強(qiáng)可以接受的。但高于 8 mg/L 則被認(rèn)為是健康的。然而，溫室中灌溉水源中的溶解氧水平下降到缺氧水平（< 4 mg/L）是一個(gè)常見問題。因此，種植者必須監(jiān)測并確保溶解氧水平對(duì)植物生長來說是最佳的。

介紹
溶解氧是指溶解在水中的氣態(tài)氧。溶解氧的濃度對(duì)水生生物至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈円蕾嚾芙庋踹M(jìn)行呼吸。植物雖然是氧氣的生產(chǎn)者，但也需要氧氣才能生存。確保灌溉水中溶解氧含量充足可改善植物的整體健康狀況。溶解氧含量升高可提高養(yǎng)分吸收和轉(zhuǎn)化效率，進(jìn)而促進(jìn)根系、營養(yǎng)和開花特征的生長和發(fā)育。增加灌溉水中溶解氧的含量還可以提高植物對(duì)不利條件造成的壓力的抵抗力，從而減少各種機(jī)會(huì)性病原體的威脅。
溶解氧可以自然進(jìn)入水體，通常是在水面，大氣中的氧氣在這里與水建立平衡。在自然界中，在較大的水體中，波浪和風(fēng)有助于增加表面暴露，增加表面暴露并允許更多的氧氣交換和溶解。當(dāng)水中溶解的氣體分子達(dá)到其所能容納的最大數(shù)量時(shí)，這被稱為 100% 飽和。飽和度有可能超過 100%，這被稱為過飽和。溶解氧傳感器以飽和度百分比 (%)、毫克每升 (mg/L) 或百萬分率 (ppm) 為單位測量濃度。水中可溶解的氧氣量受水溫和鹽度的影響 - 隨著溫度和鹽度的升高，水中溶解的氧氣量會(huì)減少。

溶解氧的最佳水平
在溫室中，由于灌溉渠道和管道中的生物需氧量 (BOD) 會(huì)爭奪溶解氧，因此確保灌溉水中的溶解氧含量足夠高面臨諸多挑戰(zhàn)。通常認(rèn)為，當(dāng)溶解氧水平高于 5 mg/L 時(shí)，灌溉水對(duì)植物健康而言勉強(qiáng)可接受。大多數(shù)溫室作物在溶解氧水平較高時(shí)會(huì)表現(xiàn)更好，溶解氧水平高于 8 mg/L 通常被認(rèn)為對(duì)溫室生產(chǎn)有利。研究還發(fā)現(xiàn)，在深層水培中，在溫室溫度較低的情況下，高濃度溶解氧 (20-30 mg/L) 供應(yīng)可有效改善植物生長。但是，如果溶解氧水平降至 4 mg/L 以下，則水被視為缺氧，這對(duì)植物有害。溶解氧水平低于 0.5 mg/L 即為缺氧，植物或動(dòng)物無法生存。許多溫室都面臨著灌溉水中溶解氧水平處于缺氧范圍的問題。種植者有責(zé)任監(jiān)測溶解氧水平并采取適當(dāng)措施確保作物健康生長。
溶解氧監(jiān)測設(shè)備
HORIBA 的溶解氧 (DO) 電極是帶有集成溫度傳感器的電流探頭。使用電流探頭，可以在空氣中立即進(jìn)行校準(zhǔn)。這是因?yàn)殡娏鱾鞲衅饔捎谑褂貌煌饘佼a(chǎn)生的電極電位而自極化。Horiba 的溶解氧探頭使用創(chuàng)新的可更換尖頭，由陽極和陰極組成，它們被氧氣滲透膜限制在電解質(zhì)溶液中。溶解氧分子通過膜擴(kuò)散到傳感器的速率與膜上的壓力差成比例。有兩種型號(hào)可供選擇，9551-20D 和 9551-100D，一種電纜長度為 2m，另一種電纜長度為 10m。這些 DO 探頭可以安裝在合適的儀表上，例如用于溶解氧測量的 LAQUAact DO 110 和 DO 120 手持式儀表，或用于多參數(shù)分析的 LAQUAact PD 110 手持式儀表。

空氣校準(zhǔn)程序
1.使用軟紙巾或類似材料擦拭 DO 尖頭末端的膜以除去任何液滴。
2.避免在溫度波動(dòng)劇烈的地方、暴露在風(fēng)或雨中的地方以及靠近加熱設(shè)備的地方進(jìn)行校準(zhǔn)。
3.在校準(zhǔn)期間或校準(zhǔn)前/后不要握住支架，因?yàn)轶w溫會(huì)對(duì)讀數(shù)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。DO 電極和空氣的溫度對(duì)于實(shí)現(xiàn)正確的空氣校準(zhǔn)非常重要。
4.重要的是，DO 探頭的溫度必須與周圍空氣的溫度相等，才能實(shí)現(xiàn)正確的空氣校準(zhǔn)。如果可能，在校準(zhǔn)前讓 DO 電極在空氣中放置約 20 分鐘。
標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)和樣品測量
1.每次將電極浸入溶液之前，都要用自來水清洗電極，并用過濾器或薄紙擦干。
2.將電極浸入溶液中時(shí)，確保溫度傳感器浸入。
3.在溶液中攪拌溶解氧電極，使電極溫度與溶液溫度相同。
4.確保膜上沒有污垢或氣泡。
5.測量溶液的 DO，確保膜表面的流速恒定。以大約 20 cm/s 至 30 cm/s 的速度上下移動(dòng)電極。