Horiba溶解氧(DO)電極在溫室內的溶解氧的應用

溫室作物在灌溉水中溶解氧含量較高時生長得更好。雖然溶解氧含量高于 5 mg/L 被認為對植物生長來說是勉強可以接受的。但高于 8 mg/L 則被認為是健康的。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）是一個常見問題。因此，種植者必須監測并確保溶解氧水平對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氧。溶解氧的濃度對水生生物至關重要，因為它們依賴溶解氧進行呼吸。植物雖然是氧氣的生產者，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分吸收和轉化效率，進而促進根系、營養和開花特征的生長和發育。增加灌溉水中溶解氧的含量還可以提高植物對不利條件造成的壓力的抵抗力，從而減少各種機會性病原體的威脅。
溶解氧可以自然進入水體，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。當水中溶解的氣體分子達到其所能容納的最大數量時，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。通常認為，當溶解氧水平高于 5 mg/L 時，灌溉水對植物健康而言勉強可接受。大多數溫室作物在溶解氧水平較高時會表現更好，溶解氧水平高于 8 mg/L 通常被認為對溫室生產有利。研究還發現，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，這對植物有害。溶解氧水平低于 0.5 mg/L 即為缺氧，植物或動物無法生存。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。種植者有責任監測溶解氧水平并采取適當措施確保作物健康生長。
溶解氧監測設備
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行校準。這是因為電流傳感器由于使用不同金屬產生的電極電位而自極化。Horiba 的溶解氧探頭使用創新的可更換尖頭，由陽極和陰極組成，它們被氧氣滲透膜限制在電解質溶液中。溶解氧分子通過膜擴散到傳感器的速率與膜上的壓力差成比例。有兩種型號可供選擇，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，或用于多參數分析的 LAQUAact PD 110 手持式儀表。

空氣校準程序
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.避免在溫度波動劇烈的地方、暴露在風或雨中的地方以及靠近加熱設備的地方進行校準。
3.在校準期間或校準前/后不要握住支架，因為體溫會對讀數的穩定性產生不利影響。DO 電極和空氣的溫度對于實現正確的空氣校準非常重要。
4.重要的是，DO 探頭的溫度必須與周圍空氣的溫度相等，才能實現正確的空氣校準。如果可能，在校準前讓 DO 電極在空氣中放置約 20 分鐘。
標準溶液校準和樣品測量
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，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 的速度上下移動電極。