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溶解氧的水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)用及方法
閱讀：2376 發(fā)布時(shí)間：2024-7-15關(guān)于水質(zhì)表征的重要參數(shù)，除了pH、電導(dǎo)率外，溶解氧是我們經(jīng)常會(huì)聽到的一個(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(shù)來表示，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(biāo)之一，也是水體凈化的重要因素之一。測(cè)量溶解氧是繼測(cè)量 pH、電導(dǎo)率之后常用的一種水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法，也是衡量水質(zhì)好壞的重要指標(biāo)。在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中，溶解氧常用的有兩種計(jì)量方式:一種是用濃度來計(jì)量，也就是單位體積水中氧氣的質(zhì)量，也是應(yīng)用的普遍的計(jì)量方式，常見單位是mg/L; 另一種表示溶氧含量的方法是溶解氧飽和度，即所測(cè)水樣溶解氧濃度占當(dāng)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(cè)定溶解氧的場(chǎng)所：
污水處理領(lǐng)域：監(jiān)測(cè)水處理過程中溶解氧的濃度，提高水處理效率；
工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域：監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過程溶解氧的含量，確保生產(chǎn)過程正常進(jìn)行；
環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域：監(jiān)測(cè)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(yǎng)殖領(lǐng)域：對(duì)水體溶解氧的監(jiān)測(cè)，滿足水產(chǎn)生長(zhǎng)對(duì)溶解氧的需求。
溶解氧測(cè)量方法
1、碘量法測(cè)定
碘量法測(cè)定是目前水中溶解氧測(cè)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(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、電極極譜法測(cè)定
極譜法溶解氧測(cè)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)薄的半透過性膜，在傳感器上展開，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)充滿含少量的表面活性劑電解液以提高濕潤(rùn)效果。當(dāng)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(yīng)并產(chǎn)生了電流。流過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性關(guān)系。
相比于碘量法測(cè)定，電極極譜法測(cè)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(yáng)極，從而形成一定的量的擴(kuò)散電流。通過測(cè)量擴(kuò)散電流就能獲知水中溶解氧的含量，因?yàn)橐欢囟认拢畼又械臄U(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。
3、熒光法測(cè)定
熒光法溶解氧測(cè)定儀原理：熒光法溶解氧測(cè)量?jī)x基于熒光猝熄原理。藍(lán)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(yīng))，所以激發(fā)的紅光的時(shí)間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比。熒光法測(cè)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(cè)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(cè)定的三種方法各有特色，其中碘量法測(cè)定的工序比較多，更適合在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)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(dá)到飽和狀態(tài)。在此種狀態(tài)下，采用碘量法測(cè)量，溶解氧的測(cè)定誤差較大。
電極極譜法測(cè)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(cè)定方法。
熒光法測(cè)定是目前的水中溶解氧測(cè)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(cè)定時(shí)無須特意標(biāo)定水中的溶解氧，而測(cè)定速度比較快，整個(gè)測(cè)量過程比較穩(wěn)定，測(cè)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。
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