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空氣可被認為具有恒定含氧量（約 20.9%）。只要空氣與水接觸，空氣中的氧氣就會溶于水。水中溶解的氧氣量取決于許多因素：是否有足夠的時間和足夠的混合來讓水中溶氧飽和、水溫、氣壓、水的含鹽量，以及水中是否有消耗氧氣的物質。由于含氧量對許多生物和化學過程非常重要，因此測量在水樣中實際溶解的氧含量非常重要。
溶解氧儀是測量溶解在水溶液內的氧氣的含量。它的原理主要基于電化學法或光學法來測量水中溶解氧的含量。以下是兩種常見原理的簡要說明：
1、電化學法
電化學法中的極譜法原理是應用最為普遍的。在這種方法中，溶解氧分析儀的傳感部分由金電極（陰極）和銀電極（陽極）及氯化鉀或氫氧化鉀電解液組成。當給溶解氧分析儀電極加上0.6～0.8V的極化電壓時，氧通過膜擴散進入電解液，與金電極和銀電極構成測量回路。陰極釋放電子，陽極接受電子，產生電流。根據法拉第定律，流過溶解氧分析儀電極的電流和氧分壓成正比，在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關系。
2、光學法
光學法通常基于熒光猝滅原理。熒光法溶解氧測量儀基于熒光猝滅原理。調制的藍光照射到熒光物質上后，熒光物質激發并發出紅光，由于氧分子可以吸收光能（猝滅效應），所以激發紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。通過測量激發紅光與參比光的相位差，并與內部標定值對比，從而計算出氧分子的濃度。
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