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溶解氧的检测方法与影响因素
2023.11.08   点击1111次

溶解氧的测定,是水环境污染检测的主要手段。溶解在水中的空气中的分子态氧称为溶解氧,DO是溶解氧(Dissolved Oxygen)的简称,是表征水溶液中氧的浓度的参数,是溶解在水中的游离态氧。

溶解氧的单位为mg/L,用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是表征水体自净能力的一个指标。溶解氧高有利于对水体中各类污染物的降解,从而使水体较快得以净化;反之,溶解氧低,水体中污染物降解较缓慢。

水中溶解氧主要检测方法

目前我国的检测方法标准有:《水质 溶解氧的测定 碘量法》(GB/T 7489-1987)、《水质 溶解氧的测定 电化学探头法》(HJ 506-2009)。

1、碘量法测定

碘量法测定是目前水中溶解氧测定的主要方法之一。

主要是在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,形成氢氧化锰。氢氧化锰的化学特性非常不稳定,能够和水中的溶解氧快速反应,形成硫酸锰。

静置15~20分钟之后,加入浓硫酸,促使棕色的沉淀和溶液中加入的碘化钾充分反应,从而逐步析出碘。水中溶解氧越多,则析出的碘也就越多,溶液的颜色也越深。通过高精度移液管取出一定量反应完成之后的水样,然后用淀粉作为指示剂,通过标准溶液进行滴定,就可以获知水中溶解氧的具体含量。

2、电极极谱法测定

极谱法溶解氧测量原理:极谱法传感器包括一个银质的阳极和在底部呈环形的金质的阴极,一个薄的半透过性膜,在传感器上展开,可以将电极和外部隔离的同时允许气体进入。在操作时传感器的底部会充满含少量的表面活性剂电解液以提高湿润效果。当极谱法传感器的电极上施加了极化电压,氧气会穿透膜在阴极上发生反应并产生了电流。流过电极的电流和氧成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。

相比于碘量法测定,电极极谱法测定更加先进。

主要机理是在两极之间加上恒定电压,促进电子从阴极流向阳极,从而形成一定的量的扩散电流。

通过测量扩散电流就能获知水中溶解氧的含量,因为一定温度下,水样中的扩散电流和水中溶解氧浓度成正比,通过定量分析,利用仪器就能读出水样中溶解氧的具体数值。

3、荧光法测定

荧光法溶解氧测定仪原理:荧光法溶解氧测量仪基于荧光猝熄原理。蓝光照射到荧光物质上使荧光物质激发并发出红光,由于氧分子可以带走能量(猝熄效应),所以激发的红光的时间和强度与氧分子的浓度成反比。荧光法测定的主要机理是利用荧光物质的猝灭作用,降低荧光物质中的荧光强度和缩短荧光维持的寿命,从而获知水中溶解氧的含量。

水中溶解氧的含量越多,荧光的寿命也就越短。将调制好的蓝光,照射到荧光物质上,可发出相应的红光。水中溶解氧可带走荧光能量,因此,红光持续的时间和强度和溶解氧的浓度成反比,通过测量红光和参比光之间的相位差,就能获知水中的溶解氧的含量。

溶解氧检测的影响因素

影响水中溶解氧的含量的环境因素有水温,氧分压,盐度等因素。

1、水温

在氧气分压,含盐量一定时,溶解氧的饱和含量随着水温的升高而降低。低温下溶解氧的饱和含量随温度的变化更加显著。

2、含盐量

在水温,氧分压一定时,水的含盐量越高,水中溶解氧的饱和含量越小海水的含盐量比淡水的含盐量高的多,在相同条件下,溶解氧在海水中的饱和含量比在淡水中要低得多。天然淡水水体内含盐量的变化幅度很小,所以含盐量对溶解氧的饱和含量影响不大,可以近似以纯水中的饱和含量计算。

3、氧气的分压

在水温含盐量一定时,水中溶解氧的饱和含盐量随着液面上氧气分压的增大而增大。

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