SWAN氧电极的原理、结构

　SWAN氧电极可以用来研究植物叶片及绿色部位的光合作用，植物、动物组织、器官以及微生物的呼吸速率以及呼吸途径，线粒体的I态、II态、III态、IV态呼吸，呼吸控制率，P/O，离体叶绿体完整度，RuBP加氧酶活性，植物组织中H2O2酶活性，多酚氧化酶活性，植物组织中脂肪酸氧化酶活性等。
 

　　SWAN氧电极结构：一般由阴极、阳极、电解质和塑料薄膜构成。
 

　　1.电解质：一般对电解质的配方视为机密，商家不易公开。电解质的配制很讲究，需用无离子水，一些污染的离子会严重影响电极的性能。所用药品试剂要求至少用AR级的。电解质有用，KOH; KCl, Pb(AcO)2等湿度传感器探头, 不锈钢电热管, PT100传感器, 流体电磁阀,铸铝加热器,加热圈。氧电极
 

　　2.薄膜：一般采用聚四氟乙烯(F4)或聚四氟乙烯-聚六氟丙烯的共聚体，也曾用聚氯丙烯，聚乙膜对氧具有高度的透性和对CO2低的透性。
 

　　电极响应我们对电极性能的简单分析表明，电极响应与电极常数，k有关：k=π2D/d2。D为膜的扩散系数，d为膜厚度。
 

　　工作原理:
 

　　水中的氧必须透过薄膜达到阴极的表面才能被电极还原。因此，氧在扩散到阴极表面需克服一些阻力，其中为重要的是靠近薄膜的液膜阻力和薄膜本身的阻力。对原电池型的电极，非常重要的一点是主要阻力应落在薄膜上，即薄膜的阻力远大于液膜阻力，这样被测液体的流动引起的阻力的变化对氧扩散的影响可以减到小。因此，从式可以看出测氧实质上是测定氧的扩散速度。
 

　　氧电极一种气体电极，如果以空气代替氧，即为空气电极。电极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-，但此反应不易达平衡，故可逆氧电极难于实现。氧电极在电解水制取氧气，研制氢/氧燃料电池和金属空气电池等方面得到应用。因氧的阴极过程是碱性和中性介质中金属腐蚀的主要共轭过 程，故在金属防腐研究中有重要意义。氯碱工业和氯酸盐电解工业中正研究把阴极释氢改为阴极耗氧以节约能耗。