水质溶解氧的测定用哪个方法合适(关于溶解氧你知道多少?DO溶解氧的几种测定方法及其优缺点)
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水质溶解氧的测定用哪个方法合适(关于溶解氧你知道多少?DO溶解氧的几种测定方法及其优缺点)
溶解氧(dissolved oxygen),缩写为DO,指溶解在水中的分子态氧,单位为mg/L。
水中溶解氧量是水质重要指标之一,也是水体净化的重要因素之-,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。
溶解氧的含量与水温、氧分压、盐度、水深深度、水生生物的活动和耗氧有机物浓度有关。
水中溶解氧含量受到两种作用的影响:一种是使DO下降的耗氧作用,包括好氧有机物降解的耗氧,生物呼吸耗氧;另一种是使DO增加的复氧作用,主要有空气中氧的溶解,水生植物的光合作用等。这两种作用的相互消长,使水中溶解氧含量呈现出时空变化。
评价标准
水被有机物污染后,由于好氧菌作用使其氧化,消耗掉溶解氧。如果得不到空气中氧的及时补充,那么水的溶解氧就减少,最终导致水体变质,溶解氧越少,表明污染程度越严重。溶解氧在评价标准中作为水体感官指标及保护水生生物生存指标。
几种测定方法及其优缺点
1.碘量法(GB 7489-87 )
本方法等效采用国际标准ISO 5813-1983
原理:将水中溶解氧用锰固氧技术固定,酸溶解析出I2后,用Na2S2O3滴定。
优缺点:
传统碘量法最为经典,但需消耗化学试剂,步骤费时。采样要求高,需现场固定,保存条件严格。
干扰物质影响多,易氧化的有机物如丹宁酸、腐植酸和木质素等会对测定产生干扰,可氧化的硫的化合物如硫化物、硫脲也如同易于消耗氧的呼吸系统那样产生干扰,如亚硝酸盐浓度不高于15mg/L 时就不会产生干扰,因为它们会被加入的叠氮化钠破坏掉,如存在氧化物质或还原物质,则需预处理,采用修正后的碘量法。
2.电化学探头法(GB 11913-89)
本方法等效采用国际标准ISO 5814- 1990
HJ 506-2009 代替GB 11913-89
2009-12 -01实施
原理:溶解氧电化学探头是一个用选择性薄膜封闭的小室,室内有两个金属电极并充有电解质。氧和一定数量的其他气体及亲液物质可透过这层薄膜,但水和可溶性物质的离子几乎不能透过这层膜。将探头浸入水中进行溶解氧的测定时,由于电池作用或外加电压在两个电极间产生电位差,使金属离子在阳极进入溶液,同时氧气通过薄膜扩散在阴极获得电子被还原,产生的电流与穿过薄膜和电解质层的氧的传递速度成正比,即在一定的温度下该电流与水中氧的分压(或浓度)成正比。
薄膜对气体的渗透性受温度变化的影响较大,要采用数学方法对温度进行校正,也可在电路中安装热敏元件对温度变化进行自动补偿。
若仪器在电路中未安装压力传感器不能对压力进行补偿时,仪器仅显示与气压有关的表观读数,当测定样品的气压与校准仪器时的气压不同时,应进行校正。
若测定海水、港湾水等含盐量高的水,应根据含盐量对测量值进行修正。
优缺点:
电化学探头法是现在最常用的方法,具有操作简单,快捷高效的特点,无需配置试剂,可快速测定,现场读数。
但当水中存在的一些气体和蒸汽,例如氯、二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘等物质,通过膜扩散影响被测电流而干扰测定。水样中的其他物质如溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类等物质可能堵塞薄膜、引起薄膜损坏和电极腐蚀,影响被测电流而干扰测定。
3.荧光法
原理:荧光法溶解氧仪是基于物理学中特定物质对活性荧光的猝熄原理。调制的绿光照到荧光物质上使其激发,并发出红光,由于氧分子可以带走能量(猝熄效应),所以激发红光的时间和强度与氧分子的浓度成反比。我们采用了与绿光同步的红光光源作为参比,测量激发红光和参比光之间的相位差,并与内部标定值比对,从何计算出氧分子的浓度,并经过温度补偿输出最终值。采用猝熄原理,维护量小,不消耗氧气,没有流速和搅动的要求,不受硫化物等化学物质干扰,分辨率和测量精度高。
优缺点:
荧光法则弥补了膜法的很多缺陷,不需更换电解液,维护简单,测定时不消耗氧,因此没有流动速率和搅拌的要求,测定时不受水中一些气体和蒸汽,例如氯、二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘、溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类等物质,通过膜扩散影响被测电流干扰,且传感器寿命长。
但作为一种新方法,暂时仍没有国标,且相关资料与研究较少,在实际使用中出现的问题很多,没有理论依据,找不到原因,此方法有待研究。目前已知水中浊度和盐度对其结果影响较大。
4、其他方法
《分光光度法测定水中溶解氧》
《环境工程》2008年10月第26卷第5期
采用分光光度法间接测定DO,在水样中加入硫酸锰和甲醛肟溶液,在pH值在10~11的碱性溶液中,二价锰被氧化为四价锰,与甲醛肟生成棕色络合物,在450nm波长下,测定其吸光度值,建立标准曲线,间接求的氧含量
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原文转自:http://www.harveson.com.cn/xingyezixun/266.html(哈维森官网)
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