DO-在線溶解氧大儀器：溶解氧（DO） 溶解於水中的分子態氧稱為溶解氧。大氣中氧氣的溶解和水生藻類等水生生物的光合作用過程都是水中溶解氧的來源，水中溶解氧的含量與大氣壓力、水溫及含鹽量等因素有關。大氣壓力下降、水溫升高、含鹽量增加，都會導致溶解氧含量降低。

DO-在線溶解氧大儀(yi) 器 溶解氧（DO）

溶解於(yu) 水中的分子態氧稱為(wei) 溶解氧。大氣中氧氣的溶解和水生藻類等水生生物的光合作用過程都是水中溶解氧的來源，水中溶解氧的含量與(yu) 大氣壓力、水溫及含鹽量等因素有關(guan) 。大氣壓力下降、水溫升高、含鹽量增加，都會(hui) 導致溶解氧含量降低。

溶解氧主要有以下幾種變化規律：（1）晝夜變化。白天含氧量高，下午2－4時水中溶氧量常常過飽和，夜間溶氧量低，至黎明前降至低值。（2）垂直變化。一般白天上層水溶氧比下層水溶氧高得多，夜間由於(yu) 池水對流作用，上下層溶氧差逐漸減少，全天中下午氧差最大。（3）水平變化。一般由於(yu) 風力的作用，白天下風處溶氧比上風處高，但清晨溶氧水平變化相反，是上風處溶氧高於(yu) 下風處。（4）季節變化。一般低溶氧量多出現在夏秋季節，特別是夏秋陰雨天氣，溶氧較低。

清潔地表水溶解氧接近飽和。當有大量藻類繁殖時，溶解氧可能過飽和；當水體(ti) 受到有機物質、無機還原物質汙染時，會(hui) 使溶解氧含量降低，甚至趨於(yu) 零，此時厭氧細菌繁殖活躍，水質惡化。水中溶解氧低於(yu) 3-4mg/L時，許多魚類呼吸困難；繼續減少，則會(hui) 窒息死亡。一般規定水體(ti) 中的溶解氧至少在4mg/L以上。水中溶解氧的含量可作為(wei) 有機汙染及其自淨程度的間接指標。我國的河流、湖泊、水庫水溶解氧含量大都在4mg／L以上，長江以南的一些河流一般較高，可達6-8mg／L。 在廢水生化處理過程中，溶解氧也是一項重要控製指標。

由於(yu) 溶解氧的含量與(yu) 大氣、溫度等因素有很大的關(guan) 係，所以溶解氧的樣品采集要用專(zhuan) 門的采樣瓶，如雙氧瓶和溶解瓶。采樣時，注意不使水樣與(yu) 空氣接觸，采樣動作要輕柔，盡量減少擾動。采樣時采樣瓶必須充滿，而後蓋緊瓶塞，同時注意不要殘留氣泡。從(cong) 管道和水籠頭處采集水樣，可用橡皮管或其他軟管導流，讓水沿瓶壁流入到滿溢出並繼續采集數分鍾後加塞蓋緊，不留氣泡。為(wei) 防止水樣中的溶解氧發生變化，采集的水樣必須進行現場固定（向其中加入硫酸錳和堿性碘化鉀）或直接在現場用氧電極進行測定。

測定水中溶解氧的方法有碘量法及其修正法（GB7489-87）和氧電極法（GB11913-89）。清潔水可用碘量法；受汙染的地麵水和工業(ye) 廢水必須用修正的碘量法或氧電極法，此外為(wei) 了實現溶解氧的自動監測，國家環保局製訂了溶解氧（DO）水質自動分析儀(yi) 技術要求（HJ/T99-2003）。

（一）  DO-在線溶解氧大儀(yi) 器碘量法

碘量法是測定水中溶解氧的基準方法。在沒有幹擾的情況下，此方法適用於(yu) 各種溶解氧濃度大於(yu) 0.2mg/L和小於(yu) 氧的飽和濃度兩(liang) 倍（約20mg/L）的水樣。易氧化的有機物，如丹寧酸、腐殖酸和木質素等都會(hui) 對測定產(chan) 生幹擾；可氧化的硫化物如硫脲也會(hui) 產(chan) 生幹擾，當水樣中含有以上物質時宜采用氧電極法。

碘量法的原理是：在水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，水中的溶解氧將二價(jia) 錳氧化成四價(jia) 錳，並生成氫氧化物沉澱。加酸後，沉澱溶解，四價(jia) 錳又可氧化碘離子而釋放出與(yu) 溶解氧量相當的遊離碘。以澱粉為(wei) 指示劑，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定釋放出的碘，可計算出溶解氧含量。反應式如下：

MnSO4＋2NaOH＝Na2SO4＋Mn(OH)2↓

　　　　　　　　　　（白色沉澱）

2Mn(OH)2+O2＝2MnO(OH)2↓

（棕色沉澱）

MnO(OH)2＋2H2SO4＝Mn(SO4)2＋3H2O

Mn(SO4)2＋2KI＝MnSO4＋K2SO4＋I2

2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2Nal

（二）修正的碘量法

碘量法測定水樣中溶解氧時，如果水樣中有一些還原性物質時會(hui) 受到幹擾。此時可以加入一些試劑進行修正，比較常用的有修正法和高錳酸鉀修正法。

1. 修正法

水樣中含有亞(ya) 硝酸鹽會(hui) 幹擾碘量法測定溶解氧，可用某個(ge) 將亞(ya) 硝酸鹽分解後再用碘量法測定。分解亞(ya) 硝酸鹽的反應如下：

2NaN3＋H2SO4＝2HN3+Na2SO4

HNO2＋NH3＝N2O＋N2＋H2O

亞(ya) 硝酸鹽主要存在於(yu) 經生化處理的廢水和河水中，它能與(yu) 碘化鉀作用釋放出遊離碘而產(chan) 生正幹擾，即

2HNO2＋2KI＋H2SO4＝K2SO4＋2H2O＋N2O2＋I2

如果反應到此為(wei) 止，引入誤差尚不大；但當水樣和空氣接觸時，新溶入的氧將和N2O2作用，再形成亞(ya) 硝酸鹽：

2N2O2＋2H2O＋O2＝4HNO2

如此循環，不斷地釋放出碘，將會(hui) 引入相當大的誤差。

當水樣中三價(jia) 鐵離子含量較高時，幹擾測定，可加入氟化鉀或用磷酸代替硫酸酸化來消除。測定結果按下式計算：

式中：M——硫代硫酸鈉標準溶液濃度，mol/L；

V——滴定消耗硫代硫酸鈉標準溶液體(ti) 積，mL；

V水——水樣體(ti) 積，mL；

8——氧換算值，g。

應當注意，某個(ge) 是劇毒、易爆試劑，不能將堿性碘化鉀-溶液直接酸化，以免產(chan) 生有毒的疊氮酸霧。

2. 高錳酸鉀修正法

該方法適用於(yu) 含大量亞(ya) 鐵離子，不含其他還原劑及有機物的水樣。用高錳酸鉀氧化亞(ya) 鐵離子，消除幹擾，過量的高錳酸鉀用草酸鈉溶液除去，生成的高價(jia) 鐵離子用氟化鉀掩蔽。其他同碘量法。

（三）氧電極法

廣泛應用的溶解氧電極是聚四氟乙烯薄膜電極，溶解氧電極是一款典型的氧氣。根據其工作原理，分為(wei) 極譜型和原電池型兩(liang) 種。極譜型氧電極的結構如圖3-27所示。由黃金陰極、銀-氯化銀陽極、聚四氟乙烯薄膜、殼體(ti) 等部分組成。電極腔內(nei) 充入溶液，聚四氟乙烯薄膜將內(nei) 電解液和被測水樣隔開，溶解氧通過薄膜滲透擴散。當兩(liang) 極間加上0.5-0.8V固定極化電壓時，則水樣中的溶解氧擴散通過薄膜，並在陰極上還原，產(chan) 生與(yu) 氧濃度成正比的擴散電流。電極反應如下：

圖3-27　　溶解氧電極結構

１.黃金陰極；2.銀絲(si) 陽極；3.薄膜；4.Kcl溶液；5.殼體(ti)

陰極：O2＋2H2O＋4e＝4OH-

陽極：4Ag＋4Cl-＝4AgCl＋4e

產(chan) 生的還原電流i還可表示為(wei) ：

式中：K——比例常數；

n——電極反應得失電子數；

F——法拉第常數；

A——陰極麵積；

pm——薄膜的滲透係數；

L——薄膜的厚度；

c0——溶解氧的分壓或濃度。

可見，當實驗條件固定後，上式除c0外的其他項均為(wei) 定值，故隻要測得還原電流就可以求出水樣中溶解氧的濃度。各種溶解氧測定儀(yi) 就是依據這一原理工作的（見圖3-28）。測定時，首先用無氧水樣校正零點，再用化學法校準儀(yi) 器刻度值，最後測定水樣，便可直接顯示其溶解氧濃度。儀(yi) 器設有自動或手動溫度補償(chang) 裝置，補償(chang) 由於(yu) 溫度變化造成的測量誤差。

1.極化電壓源；2.溶解氧電極及測量池；3.運算放大器；4.指示表

溶解氧電極法測定溶解氧不受水樣色度、濁度及化學滴定法中幹擾物質的影響；快速簡便，適用於(yu) 現場測定；易於(yu) 實現自動連續測量。但水樣中含藻類、硫化物、碳酸鹽、油等物質時，會(hui) 使薄膜堵塞或損壞，應及時更換薄膜。