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溶解氧(DO)是指溶解于水中的氧的含量,它以每升水中氧氣的毫克數表示,溶解氧以分子狀態存在于水中。水中溶解氧的來源有兩個方面,其一是水體和大氣平衡狀態下溶解到水體中的氧,其二是在水體中進行化學反應、生物化學反應而形成的氧。
溶解氧是水中動物、植物、微生物生存的必要條件,通過溶解氧的測定,可獲知水體污染情況,為污水治理和保護提供必要的數據支持和理論指導。水中溶解氧的含量和很多方面有關,比如:大氣壓力、水體溫度、含鹽量等。通常情況下,沒有受到污染的水體,溶解氧多呈現飽和狀態。
水中溶解氧主要檢測方法
碘量法測定:碘量法測定是目前水中溶解氧測定的主要方法之一。
主要是在水樣中加入硫酸錳和堿性,形成氫氧化錳。氫氧化錳的化學特性非常不穩定,能夠和水中的溶解氧快速反應,形成硫酸錳。
靜置15~20分鐘之后,加入濃硫酸,促使棕色的沉淀和溶液中加入的充分反應,從而逐步析出碘。水中溶解氧越多,則析出的碘也就越多,溶液的顏色也越深。通過高精度移液管取出一定量反應完成之后的水樣,然后用淀粉作為指示劑,通過標準溶液進行滴定,就可以獲知水中溶解氧的具體含量。
電極極譜法測定:相比于碘量法測定,電極極譜法測定更加先進。
主要機理是在兩極之間加上恒定電壓,促進電子從陰極流向陽極,從而形成一定的量的擴散電流。
通過測量擴散電流就能獲知水中溶解氧的含量,因為一定溫度下,水樣中的擴散電流和水中溶解氧濃度成正比,通過定量分析,利用儀器就能讀出水樣中溶解氧的具體數值。
電流測定法
電流測定法的測量速度比碘量法要快,操作簡便,干擾少,而且能夠現場自動連續檢測。但是由于它的透氧膜和電極比較容易老化,當水樣中含藻類、硫化物、碳酸鹽、油類等物質時,會使透氧膜堵塞或損壞,需要注意保護和及時更換。由于它是依靠電極本身在氧的作用下發生氧化還原反應來測定氧濃度的特性,測定過程中需要消耗氧氣,所以在測量過程中樣品要不停地攪拌,且需要定期更換電解液。
熒光法溶解氧傳感器
測量溶解氧,首先要說的是熒光法溶解氧傳感器,其利用的則是熒光法測量原理:調制的藍光照到熒光物質上使其激發,并發出紅光,由于氧分子可以帶走能量(猝息效應),所以激發紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。
測溶解氧的方法哪種好?
水中溶解氧的測定的方法各有特色,其中碘量法測定的工序比較多,更適合在專業的實驗室進行。如果水體中水藻等植物比較多,在光合作用下會釋放出一定的氧氣,促使水中的溶解氧達到飽和狀態。在此種狀態下,采用碘量法測量,溶解氧的測定誤差較大。
電極極譜法測定的步驟比較少,使用的儀器設備價格比較低,是目前應用比較標準的水中溶解氧測定方法。
熒光法測定是目前的水中溶解氧測定時便捷的方法,和碘量法和電極極譜法相比,熒光法測定時無須特意標定水中的溶解氧,而測定速度比較快,整個測量過程比較穩定,測量結果精度較高,而且對流量也沒有嚴格要求,受到外界因素的干擾比較小,可降低清洗頻率,維護成本比較低。
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