淺析水中溶解氧的測定

敖梅

摘 要 溶解氧指的是溶解到水中氧的含量，主要用每升水中氧氣的毫克數(shù)量進(jìn)行表示，氧以分子的形式溶解到水中。溶解氧是衡量水質(zhì)的主要指標(biāo)。目前在溶解氧測定中，常用的方法有三種，包括：碘量法、電極極譜法、熒光法等。本文重點(diǎn)論述了這三種溶解氧測定方法，具體如下。

關(guān)鍵詞 水;溶解氧;測定

Analysis of the determination of dissolved oxygen in water

Ao Mei

Shanghai Weizheng Test Technology Co.，Ltd? ? ?Shanghai? ?201612

Abstract Dissolved oxygen refers to the amount of oxygen dissolved in water， which is mainly expressed in milligrams of oxygen per liter of water. Oxygen is dissolved into water in the form of molecules. Dissolved oxygen is the main indicator of water quality. At present， there are three commonly used methods in the determination of dissolved oxygen， including： iodometry， electrode polarography， fluorescence method and so on. This article focuses on these three methods of measuring dissolved oxygen， as follows.

Keywords Water; Dissolved oxygen; Determination

溶解氧既是衡量水質(zhì)的主要指標(biāo)，也是實(shí)現(xiàn)水體凈化的主要因素。如果水中溶解氧的含量比較高，利于水中污染物的降解，加快水體凈化速度。而如果水中溶解氧含量比較低，則水中污染物降解速度比較慢。溶解氧的測定，是水環(huán)境污染檢測的主要手段，基于此，開展水中溶解氧的測定分析研究就顯得尤為必要。

1水中溶解氧及其影響因素

所謂溶解氧就是指溶到水體中的分子氧，水中溶解氧的來源有兩個(gè)方面，其一是水體和大氣平衡狀態(tài)下溶解到水體中的氧，其二是在水體中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)、生物化學(xué)反應(yīng)而形成的氧。溶解氧是水中動(dòng)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，為水體污染治理和保護(hù)提供必要的數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)。

水中溶解氧的含量和很多方面有關(guān)，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(xiàn)飽和狀態(tài)。如果水體中的有機(jī)物含量比較多，水體生物耗氧速度大于溶解氧的補(bǔ)給速度，則水中溶解氧的含量會(huì)逐步降低，如果處理不及時(shí)，溶解氧可能降低到零，導(dǎo)致水體中的生物大量死亡，水體發(fā)生腐敗、發(fā)酵等問題，致使水質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重惡化。在水體評(píng)價(jià)過程中，溶解氧測定的評(píng)價(jià)水土污染程度的主要指標(biāo)[1]。

影響水中溶解氧的因素主要包括兩個(gè)方面，其一是水中溶解氧下降時(shí)形成的耗氧作用，如：好氧有機(jī)物降解時(shí)會(huì)消耗水中的溶解氧;其二是溶解氧增加的復(fù)氧作用，比如：空氣中氧氣的溶解、水中植物自身的光合作用等。在這兩種因素的共同作用下，水中溶解氧的含量會(huì)發(fā)生不同程度的變化。

2水中溶解氧的主要檢測方法

目前我國水中溶解氧測定的標(biāo)準(zhǔn)有兩種，其一是《水質(zhì)溶解氧的測量碘量法》，其二是《水質(zhì)溶解氧的測定電化學(xué)探頭法》[2]。

2.1 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，主要方法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(wěn)定，能夠和水中的溶解氧快速反應(yīng)，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(yīng)，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(yīng)完成之后的水樣，然后用淀粉作為指示劑，通過標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，就可以獲知水中溶解氧的具體含量。

2.2 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(jìn)，主要機(jī)理是在兩極之間加上恒定電壓，促進(jìn)電子從陰極流向陽極，從而形成一定的量的擴(kuò)散電流。通過測量擴(kuò)散電流就能獲知水中溶解氧的含量，因?yàn)椋欢囟认?，水樣中的擴(kuò)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(shù)值。

2.3 熒光法測定

熒光法測定的主要機(jī)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(qiáng)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(diào)制好的藍(lán)光，照射到熒光物質(zhì)上，可發(fā)出相應(yīng)的紅光。水中溶解氧可帶走熒光能量，因此，紅光持續(xù)的時(shí)間和強(qiáng)度和溶解氧的濃度成反比，通過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。

3三種方法性能比較

通過上述分析可知，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，需要在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，在現(xiàn)場適用，且測定持續(xù)的時(shí)間比較長。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(dá)到飽和狀態(tài)。如果在此種狀態(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(shè)備價(jià)格比較低，是目前應(yīng)用比較標(biāo)準(zhǔn)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)最簡單便捷的方法，和碘量法和電極極譜法相比，熒光法測定時(shí)無須特意標(biāo)定水中的溶解氧，而測定速度比較快，整個(gè)測量過程比較穩(wěn)定，測量結(jié)果精度較高，而且對(duì)流量也沒有嚴(yán)格要求，受到外界因素的干擾比較小，可降低清洗頻率，維護(hù)成本比較低，但價(jià)格相對(duì)比較高。

4結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合理論實(shí)踐，分析了水中溶解氧的測定，分析結(jié)果表明，在水中溶解氧測定中，受到的影響因素比較多，要求分析時(shí)限比較短。常用的測定方法三種，包括碘量法、電極極譜法、熒光法。這三種測定方法，各具特色，都有其獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)，在具體應(yīng)用時(shí)要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇，以保證水中溶解氧測定的精度。

參考文獻(xiàn)

[1] 周紅梅.影響水中溶解氧測定的幾個(gè)重要因素[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2019（11）：66.

[2] 丁丹丹，趙妍，李照德.熒光法在線測定黃河水中溶解氧[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（27）：130-131，133.