溶解氧的水質(zhì)檢測應用及方法

關(guān)于水質(zhì)表征的重要參數，除了pH、電導率外，溶解氧是我們經(jīng)常會(huì )聽(tīng)到的一個(gè)詞匯。那么，什么是溶解氧呢？

溶解氧（DO）指的是溶解于水中的氧的含量，以每升水中氧氣的毫克數來(lái)表示，以分子狀態(tài)存在于水中。溶解氧含量是水質(zhì)的重要指標之一，也是水體凈化的重要因素之一。測量溶解氧是繼測量 pH、電導率之后常用的一種水質(zhì)監測方法，也是衡量水質(zhì)好壞的重要指標。在水質(zhì)監測中，溶解氧常用的有兩種計量方式:一種是用濃度來(lái)計量，也就是單位體積水中氧氣的質(zhì)量，也是應用的普遍的計量方式，常見(jiàn)單位是mg/L; 另一種表示溶氧含量的方法是溶解氧飽和度，即所測水樣溶解氧濃度占當前條件（溫度、大氣壓、氧分壓等）下的水體溶解氧飽和濃度的百分比，用公式表示即為

需要測定溶解氧的場(chǎng)所：

污水處理領(lǐng)域：監測水處理過(guò)程中溶解氧的濃度，提高水處理效率；

工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域：監測生產(chǎn)過(guò)程溶解氧的含量，確保生產(chǎn)過(guò)程正常進(jìn)行；

環(huán)境監測領(lǐng)域：監測環(huán)境中溶解氧濃度，及時(shí)處理污染環(huán)境的行為及事件；

水產(chǎn)養殖領(lǐng)域：對水體溶解氧的監測，滿(mǎn)足水產(chǎn)生長(cháng)對溶解氧的需求。

溶解氧測量方法

1、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碘化鉀，形成氫氧化錳。氫氧化錳的化學(xué)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碘化鉀充分反應，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(guò)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(guò)標準溶液進(jìn)行滴定，就可以獲知水中溶解氧的具體含量。

2、電極極譜法測定

極譜法溶解氧測量原理：極譜法傳感器包括一個(gè)銀質(zhì)的陽(yáng)極和在底部呈環(huán)形的金質(zhì)的陰極，一個(gè)薄的半透過(guò)性膜，在傳感器上展開(kāi)，可以將電極和外部隔離的同時(shí)允許氣體進(jìn)入。在操作時(shí)傳感器的底部會(huì )充滿(mǎn)含少量的表面活性劑電解液以提高濕潤效果。當極譜法傳感器的電極上施加了極化電壓，氧氣會(huì )穿透膜在陰極上發(fā)生反應并產(chǎn)生了電流。流過(guò)電極的電流和氧成正比，在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線(xiàn)性關(guān)系。

相比于碘量法測定，電極極譜法測定更加先進(jìn)。

主要機理是在兩極之間加上恒定電壓，促進(jìn)電子從陰極流向陽(yáng)極，從而形成一定的量的擴散電流。通過(guò)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(guò)定量分析，利用儀器就能讀出水樣中溶解氧的具體數值。
3、熒光法測定

熒光法溶解氧測定儀原理：熒光法溶解氧測量?jì)x基于熒光猝熄原理。藍光照射到熒光物質(zhì)上使熒光物質(zhì)激發(fā)并發(fā)出紅光，由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應)，所以激發(fā)的紅光的時(shí)間和強度與氧分子的濃度成反比。熒光法測定的主要機理是利用熒光物質(zhì)的猝滅作用，降低熒光物質(zhì)中的熒光強度和縮短熒光維持的壽命，從而獲知水中溶解氧的含量。

水中溶解氧的含量越多，熒光的壽命也就越短。將調制好的藍光，照射到熒光物質(zhì)上，可發(fā)出相應的紅光。水中溶解氧可帶走熒光能量，因此，紅光持續的時(shí)間和強度和溶解氧的濃度成反比，通過(guò)測量紅光和參比光之間的相位差，就能獲知水中的溶解氧的含量。

水中溶解氧的測定的三種方法各有特色，其中碘量法測定的工序比較多，更適合在專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗室進(jìn)行。如果水體中水藻等植物比較多，在光合作用下會(huì )釋放出一定的氧氣，促使水中的溶解氧達到飽和狀態(tài)。在此種狀態(tài)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(jià)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(shí)簡(jiǎn)單便捷的方法，和碘量法和電極極譜法相比，熒光法測定時(shí)無(wú)須特意標定水中的溶解氧，而測定速度比較快，整個(gè)測量過(guò)程比較穩定，測量結果精度較高，而且對流量也沒(méi)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，但價(jià)格相對比較高。

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