測量溶解氧的濃度的氧傳感器
溶解氧(DO)是指溶解在水中的氧氣，它在河流、湖泊、海洋中都大量的存在，是檢測水質(zhì)和環(huán)境污染程度的重要指標(biāo)。用傳統(tǒng)的化學(xué)法（如碘量滴定法）測定水溶液中的溶解氧(DO)是很費(fèi)時(shí)的，且成本高，不能連續(xù)測量，而用滴汞電極(DME)的極譜分析最為簡單。但是，DME的一些特性又影響了它在現(xiàn)場工作中的應(yīng)用。金與鉑電極能克服DME遇到的某些困難，但在一些生物介質(zhì)中就失效。為了消除上述困難，膜覆蓋氧電極誕生了，它最初是由Clark在1956年提出的，故而得名Clark氧電極。這種電極利用膜可滲透氧但不能滲透水和有機(jī)及無機(jī)溶質(zhì)的原理，保護(hù)電極不與這類還原物質(zhì)緊密接觸，從而使傳感器的靈敏度不受影響。
當(dāng)前用來測量水中溶解氧濃度最常用的儀器就是電化學(xué)傳感器（例如Clark傳感器）。它主要有兩種類型：一是根據(jù)電池原理而設(shè)計(jì)的，本身就是個(gè)電池，不需外加電壓，可通過測量電解電流來測量溶解氧濃度。測量時(shí)將其放入待測溶液，水中溶解氧透過透氧膜，溶解于膜與電極之間的電解液薄層中，當(dāng)兩輸出端接上負(fù)載電路時(shí)，氧在陰極表面上發(fā)生還原反應(yīng)。對于結(jié)構(gòu)和透氧膜確定的傳感器而言，在一定溫度下，氧傳感器的電流只與試樣中的氧分壓成正比，因此，測定電流即可知氧濃度。
另一種用來測量水中溶解氧的濃度的傳感器為電極恒電位電解式氧傳感器。在其兩電極之間加一適當(dāng)?shù)臉O化電壓，此時(shí)溶解氧透過高分子膜，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生了正比于試樣溶液中氧濃度的電流。當(dāng)電極結(jié)構(gòu)固定時(shí)，在一定溫度下，擴(kuò)散電流的大小只與樣品氧濃度成正比例關(guān)系，測得電流值大小，便可知待測試樣中氧的濃度。
