实验三 水中溶解氧量测定
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溶解氧测定实验报告一、实验目的1. 理解碘量法测定水中溶解氧的原理:2. 学会溶解氧采样瓶的使用方法:3. 掌握碘量法测定水中溶解氧的操作技术要点。
二、实验原理溶于水中的氧称为溶解氧,当水受到还原性物质污染时,溶解氧即下降,而有藻类繁殖时,溶解氧呈过饱和,因此,水中溶解氧的变化情况在一定程度上反映了水体受污染的程度。
碘量法测定溶解氧的原理:在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。
此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰:MnSO4+2aOH=Mn(OH)2↓(白色)++Na2SO42Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(棕色)H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓(棕色沉淀)+2H2O加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn02)与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深2KI+H2SO4=2HI+K2SO4MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2OI2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量。
三、仪器1.250ml—300ml溶解氧瓶2.50ml酸式滴定管。
3.250ml锥形瓶4.移液管5.250ml碘量瓶6.洗耳球四、试剂l、硫酸锰溶液。
溶解480g分析纯硫酸锰(MnS04· H20)溶于蒸馏水中,过滤后稀释成1000ml.此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。
2、碱性碘化钾溶液。
取500g氢氧化钠溶解于300—400ml蒸馏水中(如氢氧化钠溶液表面吸收二氧化碳生成了碳酸钠,此时如有沉淀生成,可过滤除去)。
另取得气150g碘化钾溶解于200ml蒸馏水中,待氢氧化钠冷却后,将两溶液合并,混匀,用水稀释至1000ml。
如有沉淀,则放置过夜后,倾出上层清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,闭光保存。
上海应用技术大学实验报告课程名称无机化学综合实验(水环境指标综合分析)实验项目溶解氧的测定班级(课程序号)组别同组者实验日期指导教师成绩一、实验目的1.了解溶解氧仪的构造和工作原理2.掌握溶解氧仪的使用方法和注意事项二、实验原理溶解氧是指水中溶解的分子态的氧,简称DO。
水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。
水中的溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系。
溶解氧测定仪的工作原理是氧透过隔膜被工作电极还原,产生与氧浓度成正比的扩散电流,通过测量此电流,得到水中溶解氧的浓度。
溶解氧通常有两个来源:一个来源是水中溶解氧未饱和时,大气中的氧气向水体渗入;另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。
因此水中的溶解氧会由于空气里氧气的溶入及绿色水生植物的光合作用而得到不断补充。
但当水体受到有机物污染,耗氧严重,溶解氧得不到及时补充,水体中的厌氧菌就会很快繁殖,有机物因腐败而使水体变黑、发臭。
溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。
水里的溶解氧被消耗,要恢复到初始状态,所需时间短, .说明该水体的自净能力强,或者说水体污染不严重。
否则说明水体污染严重,自净能力弱,甚至失去自净能力。
溶解氧仪的隔膜电极分为极谱式和原电池式两种类型。
本实验应用的溶解氧传感器采用极谱型复膜氧电极,极谱式隔膜电极以银-氯化银作为对电极,电极内部电解液为氯化钾,电极外部为厚度25-50u m的聚乙烯和聚四氟乙烯薄膜,薄膜挡住了电极内外液体交流,使水中溶解氧渗入电极内部,两电极间的电压控制在0.5-0.8V,通过外部电路测得扩散电流可知溶解氧浓度。
溶解氧仪的测定原理常见的溶氧仪多采用隔膜电极作换能器,将溶氧浓度(实际上是氧分压)转换成电信号,再经放大、调整(包括盐度、温度补偿),由模数转换显示。
溶氧仪实用的膜电极有两种类型:极谱型(Polarography)和原电池型(Galvanic Cell)。
极谱型(Polarography):电极中,由黄金(Au)环或铂(Pt)金环作阴极;银-氯化银(或汞-氯化亚汞)作阳极。
实验三水中溶解氧的测定一、实验目的1.了解碘量法测定溶解氧的反应原理。
2.掌握溶解氧测定的基本操作方法。
二、实验原理水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。
加酸后,氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应释放出游离碘。
以淀粉作指标剂,用硫代硫酸钠滴定释放出的碘,可计算溶解氧的含量。
反应式如下:MnSO4 +2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2↓2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2↓( 棕色沉淀)MnO(OH) 2 + 2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2OMn(SO4)2+2KI=MnSO4 +K2SO4 +I22Na2S2O3+I2=Na2S4O6 +2NaI三、仪器1.250~300mL溶解氧瓶,见图3-1。
图3-1 溶解氧瓶2.250mL碘量瓶。
3.25mL滴定装置。
四、试剂1.硫酸锰溶液:称取480g硫酸锰(MnSO4·4H2O)或364g MnSO4·H2O溶于水,用水稀释至1000mL。
此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。
2.碱性碘化钾溶液:称取500g氢氧化钠溶解于300~400mL水中,另称取150g碘化钾(或135gNaI)溶于200mL水中,待氢氧化钠溶液冷却后,将两溶液合并,混匀,用水稀释至1000mL。
如有沉淀,则放置过夜后,倾出上清液,贮于棕色瓶中。
用橡皮塞塞紧,避光保存。
此溶液酸化后,遇淀粉不应呈蓝色。
3.(1+5)硫酸溶液。
4.1%淀粉溶液:称取1g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水冲稀至100mL。
冷却后,加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐。
5.重铬酸钾标准溶液C(1/6K2Cr2O7)0.0250 mol:称取于105~110℃烘干2h并冷却的优级纯重铬酸钾1.2258g,溶于水,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
6.硫代硫酸钠溶液:称取3.2g 硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3·5H 2O )溶于煮沸放冷的水中,加入0.2g 碳酸钠,用水稀释至1000mL 。
实验三B0D5(含溶解氧)的测定一、实验目的和要求(1)掌握水中溶解氧的几种测定方法间的区别。
(2)掌握碘量法测定水中溶解氧的原理和操作。
二、实验原理生化需氧量是指在有溶解氧的条件下,好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。
同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氯量,但这部分通常占很小比例。
五天培养法(20。
C)也称标准稀释法。
其测定原理是水样经稀释后,在20±IC条件下培养5天,求出培养前后水样中溶解氯含量,二者的差值为BoD5。
如果水样五日生化需氧量未超过7mg∕L,则不必进行稀释,可直接测定。
很多较清洁的河水就属于这一类水。
对于不含或少含微生物的工业废水,如酸性废水、碱性废水、高温废水或经过氯化处理的废水,在测定BOD5时应进行接种,以引入能降解废水中有机物的微生物。
当废水中存在着难被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有机物或有剧毒物质时,应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。
L稀释水对于污染的地面水和大多数工业废水,因含较多的有机物,需要稀释后再培养测定,以保证在培养过程中有充足的溶解氯。
其稀释程度应使培养中所消耗的溶解氧大于2mg∕L,而剩余溶解氧在lmg∕L以上。
稀释水一般用蒸锵水配制,先通入经活性炭吸附及水洗处理的空气,曝气2-8h,使水中溶解氧接近饱和,然后再在20C下放置数小时。
临用前加入少量氯化钙、氯化铁、硫酸镁等营养盐溶液及磷酸盐缓冲溶液,混匀备用。
稀释水的PH值应为7.2,BOD5应小于0.2mg∕L0如水样中无微生物,则应于稀释水中接种微生物,即在每升稀释水中加入生活污水上层清液I-IOmL或表层土壤浸出液20-30mL,或河水、湖水IO-100mL。
这种水称为接种稀释水。
为检查稀释水和接种液的质量,以及化验人员的操作水平,将每升含葡萄糖和谷氨酸各15Omg的标准溶液以1:50稀释比稀释后,与水样同步测定BoD5,测得值应在180—230mg∕L之间,否则,应检查原因,予以纠正。
水中溶解氧的测定实验报告一、实验目的本实验旨在掌握测定水中溶解氧(DO)的方法和原理,了解溶解氧在水环境中的重要性以及其含量的变化对水生生物和水质的影响。
二、实验原理溶解氧是指溶解在水中的分子态氧。
水中溶解氧的测定通常采用碘量法。
在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液,水中的溶解氧将二价锰氧化成四价锰,并生成氢氧化物沉淀。
加酸后,沉淀溶解,四价锰又将碘离子氧化成碘单质。
以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘,根据硫代硫酸钠的用量计算出水中溶解氧的含量。
反应方程式如下:MnSO₄+ 2NaOH = Mn(OH)₂↓ + Na₂SO₄2Mn(OH)₂+ O₂= 2MnO(OH)₂↓MnO(OH)₂+ 2H₂SO₄= Mn(SO₄)₂+ 3H₂OMn(SO₄)₂+ 2KI = MnSO₄+ K₂SO₄+ I₂2Na₂S₂O₃+ I₂= Na₂S₄O₆+ 2NaI三、实验仪器与试剂1、仪器250mL 溶解氧瓶250mL 锥形瓶50mL 移液管100mL 量筒25mL 酸式滴定管玻璃棒电子天平2、试剂硫酸锰溶液:称取 480g 硫酸锰(MnSO₄·4H₂O)溶于水,用水稀释至 1000mL。
此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。
碱性碘化钾溶液:称取 500g 氢氧化钠溶解于 300 400mL 水中,另称取 150g 碘化钾溶于 200mL 水中,待氢氧化钠溶液冷却后,将两溶液合并,混匀,用水稀释至 1000mL。
如有沉淀,则放置过夜后,倾出上清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,避光保存。
浓硫酸(ρ = 184g/mL)1%淀粉溶液:称取 1g 可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水稀释至 100mL。
冷却后,加入 01g 水杨酸或 04g 氯化锌防腐。
002500mol/L 硫代硫酸钠标准溶液:称取 62g 硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃·5H₂O)溶于煮沸放冷的水中,加入 02g 碳酸钠,用水稀释至 1000mL,贮于棕色瓶中,使用前用 002500mol/L 重铬酸钾标准溶液标定。
实验三水中溶解氧的测定溶解在水中的分子态氧称为溶解氧(DO),单位为mgO2/L。
天然水中的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。
当水体受到有机或无机还原性物质污染时溶解氧降低,大气复氧不及时时,会导致水体缺氧引起厌氧菌繁殖,水质恶化。
废水中溶解氧的含量取决于废水排出前的处理工艺过程,一般含量极低。
溶解氧DO是水质综合指标之一。
一、实验目的和要求1.学习水样中溶解氧的固定方法;2.掌握碘量法测定水中DO的原理与方法。
3.了解溶解氧测定仪的使用方法。
验证性实验,实验时数可安排为2学时。
二、实验设备与仪器1.溶解氧瓶:250-300 mL;2.溶解氧测定仪。
三、实验前准备工作需要提前配置好的溶液:1.硫酸锰溶液:溶解480 g MnSO4·4H2O或400 g MnSO4·2H2O于蒸馏水中,过滤并稀至1 L。
2.碱性碘化钾溶液:溶解500 g NaOH于300-400 mL水中,冷却;另溶解150 g KI于200 mL蒸馏水中;合并两溶液,混匀,用蒸馏水稀释至1 L。
如有沉淀,则放置过夜后,倾出上清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,避光保存。
此溶液酸化后,遇淀粉应不呈蓝色。
3.1%(m/v)淀粉溶液:称取1.0 g可溶性淀粉以少量蒸馏水调成糊状,加入沸蒸馏水至100 mL混匀,冷却后加入0.1 g水杨酸或0.4 g氯化锌防腐;4.重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr2O7=0.0250 mo/L):称取1.2259 g优级纯重铬酸钾(预先在120℃下烘2h,干燥器中冷却后称重),用少量水溶解,转入1000 mL容量瓶中,稀释至刻度;5.硫代硫酸钠标准溶液:称取6.25 g Na2S2O3·5H2O溶于煮沸放冷的水中,加0.2 g Na2S2O3,用蒸馏水稀释至1000 mL,贮于棕色瓶中。
此溶液浓度约为0.025 mol/L,用时标定。
四、实验原理在酸性条件下,二价锰(硫酸锰或氯化锰)在碱性碘化钾溶液中,首先产生白色的氢氧化亚锰沉淀。
溶解氧的测定方法溶解氧是水体中重要的环境参数之一,它对水体中生物的生长和代谢过程有着重要的影响。
因此,准确地测定水体中的溶解氧含量对于环境监测和生态保护具有重要意义。
下面将介绍几种常见的溶解氧测定方法。
一、化学法。
1. 亚硝酸钠法。
该方法是通过将水样中的亚硝酸盐转化为氮气,然后测定氮气的体积来计算溶解氧含量。
这是一种比较常见的溶解氧测定方法,其原理简单,操作方便,但是在实际应用中需要注意充分反应,避免误差。
2. 亚硫酸钠法。
与亚硝酸钠法类似,亚硫酸钠法也是通过化学反应将水样中的溶解氧转化为氮气,然后测定氮气的体积来计算溶解氧含量。
这种方法同样需要注意反应的充分性和准确性。
二、物理法。
1. 膜型溶解氧电极法。
膜型溶解氧电极是一种常用的溶解氧测定仪器,它通过膜的渗透作用将水样中的溶解氧传递到电极内部,然后通过电化学反应产生电信号来测定溶解氧含量。
这种方法操作简便,测定结果准确,是目前较为常用的测定方法之一。
2. 溶解氧传感器法。
溶解氧传感器是一种利用氧化还原反应原理来测定溶解氧含量的仪器,它通过传感器和电子设备来实现溶解氧的测定。
这种方法具有测定速度快、准确度高的特点,适用于实时监测和连续测定。
三、生物法。
1. 生物膜法。
生物膜法是利用水体中生物的呼吸作用来测定溶解氧含量的一种方法,通过测定生物膜上下呼吸过程中氧气的变化来计算溶解氧含量。
这种方法需要在实验室条件下进行,操作较为复杂,但是可以模拟真实水体环境中的生物呼吸过程,具有一定的参考价值。
2. 生物传感器法。
生物传感器法是利用生物材料对溶解氧的选择性反应来测定溶解氧含量的一种方法,通过生物材料与溶解氧的特异性作用来实现溶解氧的测定。
这种方法具有对水样的选择性较强、灵敏度高的特点,适用于水体中溶解氧含量的快速测定。
以上介绍了几种常见的溶解氧测定方法,每种方法都有其特点和适用范围,可以根据实际需要选择合适的方法进行测定。
在实际应用中,需要注意操作规范,保证测定结果的准确性,为环境监测和生态保护提供可靠的数据支持。
水中溶解氧的测定实验报告水中溶解氧的测定实验报告一、实验目的1.了解和掌握水中溶解氧的测定原理和方法。
2.学习使用溶解氧仪进行水中溶解氧的测定。
3.理解溶解氧在水质分析中的重要性和应用。
二、实验原理水中溶解氧的测定是水质分析中非常重要的项目之一。
溶解氧是指水中溶解的分子态氧,其含量与水温、气压、盐度等因素有关。
溶解氧的测定对于水体生态平衡、水污染治理以及水质监测等方面具有重要意义。
水中溶解氧的测定通常采用碘量法。
该方法基于氧化还原反应,即水样中的溶解氧将碘化钾氧化成碘,通过滴定测量反应消耗的碘溶液量,从而计算出水样中的溶解氧浓度。
三、实验步骤1.准备实验仪器和试剂:溶解氧仪、碘化钾、碱性碘化钾、蒸馏水、滴定管、容量瓶、三角瓶等。
2.采集水样:选择有代表性的水样,用采水器采集水样,避免搅动水体底部沉积物。
3.校准溶解氧仪:按照溶解氧仪的使用说明,采用标准溶液对仪器进行校准。
4.样品处理:将采集的水样摇匀,使用蒸馏水将水样稀释至适当浓度,以便测量。
5.滴定测量:将稀释后的水样注入溶解氧仪中,记录溶解氧浓度。
同时,进行滴定实验,将滴定管中的碘化钾溶液滴加入三角瓶中,直到颜色变化为止,记录消耗的碘化钾溶液量。
6.数据处理:根据滴定实验记录的数据,计算出水样中的溶解氧浓度。
四、实验结果与数据分析实验数据如下表所示:根据实验数据,我们可以得出以下结论:1.通过溶解氧仪测量和滴定测量两种方法得到的溶解氧浓度存在一定差异。
这是因为在样品处理过程中,稀释倍数越高,误差越大。
因此,在测定溶解氧时,应尽量降低稀释倍数。
2.水样编号A、B、C的溶解氧浓度分别为8.0mg/L、8.6mg/L和9.3mg/L。
这些数据表明,在不同的稀释倍数下,水样中的溶解氧浓度呈现出规律性的变化趋势。
因此,可以通过比较不同水样中的溶解氧浓度来判断水质状况。
3.在实际应用中,可以根据具体的水质情况选择合适的测量方法和仪器,以便更准确地测定水中溶解氧浓度。
水中溶解氧测定方法一、引言水是生命的基础,其中溶解氧是生物生存所必需的重要物质。
溶解氧的含量直接影响水体中生物的呼吸和生态系统的稳定性。
因此,准确测定水中溶解氧的含量对于环境保护和生物学研究具有重要意义。
本文将介绍几种常用的水中溶解氧测定方法。
二、经典滴定法经典滴定法是最常用的测定水中溶解氧的方法之一。
该方法基于溶解氧与亚硫酸钠反应生成硫酸盐的滴定原理。
具体步骤如下:1. 取一定体积的水样,加入亚硫酸钠和碱性碘化钾溶液。
2. 反应开始后,用过量的碘化钾溶液滴定未反应的亚硫酸钠。
3. 当碘化钾溶液滴定至无色时,记录滴定所耗溶液体积。
4. 根据滴定所耗溶液体积计算水样中溶解氧的含量。
三、电化学法电化学法是一种精确测定水中溶解氧的方法。
该方法基于溶解氧在电极上发生氧化还原反应的原理。
常用的电化学法有两种:极谱法和电极法。
1. 极谱法:该方法利用电极上的极谱曲线来测定水中溶解氧的含量。
通过测量电极上的电流和电势,可以得到溶解氧的浓度值。
2. 电极法:该方法使用溶解氧电极来测定水中溶解氧的含量。
溶解氧电极由阴极和阳极组成,当水样中的溶解氧与阴极上的还原剂发生反应时,可以通过测量阴极上的电流来得到溶解氧的浓度值。
四、光谱法光谱法是一种快速测定水中溶解氧的方法。
该方法基于溶解氧与发光物质之间的荧光猝灭作用,通过测量荧光信号的强度来得到溶解氧的含量。
光谱法具有灵敏度高、测定速度快的优点,适用于实时监测水中溶解氧的含量。
五、化学传感器法化学传感器法是一种基于化学反应原理的测定水中溶解氧的方法。
该方法通过特定的化学传感器和指示剂来测定溶解氧的含量。
常用的化学传感器包括膜电极传感器、光纤传感器和光学传感器等。
这些传感器可以快速、准确地测定水中溶解氧的含量,并且具有使用方便、操作简单的特点。
六、总结水中溶解氧测定是环境监测和生物学研究中的重要内容。
经典滴定法、电化学法、光谱法和化学传感器法是常用的测定方法。
每种方法都有其特点和适用范围,选择合适的方法取决于实际需求和实验条件。
水中溶解氧测定实验报告水中溶解氧测定实验报告周然指导教师:任学宝日期:20xx年2月13日实验目的:1、测定水中溶解的氧气的量,了解水体的基本状况。
2、掌握基本的实验方法和实验技巧。
实验原理:利用水中溶解氧氧化Mn2+后用I-还原,然后用碘量法滴定生成的碘。
有关化学方程式: 2Mn2+ + 2OH— + O2 === 2MnO(OH)2↓ MnO(OH)2 + 4H+ + 2I— === Mn2+ + I2 + 3H2O I2 + 2 Na2S2O3 === Na2S4O6 + 2NaI实验仪器和药品:仪器:铁架台(铁夹)、酒精灯、石棉网、烧杯、锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、铁圈、滴定管夹、试剂瓶、漏斗、滤纸、玻璃棒、容量瓶、精密天平、25ml量筒固体:MnSO4、KIO3、Na2S2O3、NaI、可溶性淀粉溶液:6mol/LNaOH、1mol/LHCl、新鲜水样(取水日期:20xx 年2月11日下午)实验准备:1、配制溶液。
MnSO4:称取药品1.000克,用250ml容量瓶配制,转移至试剂瓶。
KIO3:准确称取药品0.4280克,用250ml容量瓶配制成0.008000mol/L的溶液,转移。
Na2S2O3:称取药品1.000克,用500ml容量瓶配制,转移。
可溶性淀粉:用大烧杯盛半杯蒸馏水,煮沸,再在小烧杯中用蒸馏水溶解淀粉成糊状,并搅拌均匀,在大烧杯煮沸时加入,搅拌均匀后冷却。
NaI:在大烧杯中加入药品,加蒸馏水配制成溶液。
2、标定Na2S2O3浓度。
用量筒量取一定量KIO3 标准溶液,加入过量NaI和HCl,然后加入几滴淀粉溶液,用Na2S2O3滴定,记录消耗的Na2S2O3体积,重复一次。
3、取新鲜水样100ml ,过滤,转移至锥形瓶,加盖静置。
实验步骤:1、取过滤好的新鲜水样25ml,加入NaOH和过量MnSO4,静置。
2、待溶液不再变色,加入HCl和过量NaI,振荡后静置。
3、加入少量淀粉溶液后用Na2S2O3滴定。
水中溶解氧、pH值和电导率是评价水质的重要指标,其测定对于环境保护、水资源管理以及水产养殖等领域具有重要意义。
本文将从理论原理、实验方法和应用领域等方面对水中溶解氧、pH值和电导率的测定进行系统介绍,希望能为相关领域的研究者和实践者提供一定的参考价值。
一、水中溶解氧的测定1.1 理论原理水中溶解氧是维持水生生物生存和生长所必需的物质,其浓度直接影响水体的生态环境。
溶解氧的测定可以通过溶解氧仪、氧电极等设备进行,根据溶解氧与氧电极阴极极化电流的关系来计算出水样中的溶解氧浓度。
溶解氧浓度的测定方法有分光光度法、氧化还原法、膜电极法等多种方法。
1.2 实验方法水样处理:取样前应洗净样瓶,用要测的水样灌满瓶口,以免留有气泡;气泡会减少水样自然含氧量。
实验步骤:1)校准氧化还原电极;2)取适量水样,用试剂针对水样中的氧化还原物质进行滴定;3)根据滴定的氧化还原试剂的消耗量计算水样中的溶解氧浓度。
1.3 应用领域水中溶解氧的浓度直接影响水产养殖和水生态环境。
针对不同的应用领域,对水中溶解氧的测定有着不同的要求。
在水产养殖中,需要定期监测水体中的溶解氧浓度,以维持水产养殖的良好生态环境。
在环境保护领域,对水中溶解氧进行监测可以及时发现水体污染,保护水生态系统的健康。
二、pH值的测定2.1 理论原理pH值是反映水中酸碱程度的指标,其测定方法有色度法、电位法和玻璃电极法等多种方法。
色度法是测定溶液的指示剂颜色来推测pH值;电位法是通过电极反应来测定溶液的pH值;玻璃电极法是通过测定玻璃电极的电位来测定溶液的pH值。
2.2 实验方法样品处理:将要测定的水样放入干净的容器中,避免与空气接触,以免CO2的干扰。
实验步骤:1)对测定pH值的电极进行校准;2)将已校准好的电极浸入水样中,等待一段时间,直到电极示值稳定;3)根据电极示值反推出水样的pH值。
2.3 应用领域pH值是影响水体中大部分化学过程的一个重要因素,因此对水体中的pH进行测定具有广泛的应用领域。
实验九.水中溶解氧测定溶解于水中的分子态氧称为溶解氧。
水中溶解氧的含量与大气压力、水温及含盐量等因素有关。
大气压力下降、水温升高、含盐量增加,都会导致溶解氧含量降低。
清洁地表水溶解氧接近饱和。
当有大量藻类繁殖时,溶解氧可能过饱和;当水体受到有机物质、无机物质污染时,会使溶解氧含量降低,甚至趋于零,此时厌氧细菌繁殖活跃,水质恶化。
水中溶解氧低于3~4mg/L时,许多鱼类呼吸困难;继续减少,则会窒息死亡。
在这种情况下,厌氧细菌繁殖并活跃起来,有机物发生腐败作用,会使水源有臭味。
一般规定水体中的溶解氧至少在4mg/L以上。
在废水生化处理过程中,溶解氧也是一项重要控制指标。
一、实验目的:了解溶解氧的基本概念,掌握碘量法测定溶解氧的测定方法。
二、实验原理:测定水中溶解氧的方法有碘量法及其修正法和氧电极法。
清洁水可用碘量法;受污染的地面水和工业废水必须用修正的碘量法或氧电极法。
水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,在溶解氧的作用下,生成氢氧化锰沉淀.此时氢氧化锰性质极不稳定,继续氧化生成锰酸。
4MnSO4十8NaOH=4Mn(OH)2↓十4Na2SO42Mn(OH)2↓十O2=2H2MnO3↓2H2MnO3十2Mn(OH)2=4H2O十2MnMnO3↓棕黄色沉淀,溶解氧越多,沉淀颜色越探。
加酸后使已经化合的溶解氧(以MnMnO3的形式存在着)与溶液中所存在的碘化钾起氧化作用而释放出碘。
4KI十2H2S04(浓)=4HI十2K2S042MnMnO3十4H2SO4(浓)十4HI=4MnS04十2I2十6H2O以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,可以计算出水样中溶解氧的含量。
滴定反应如下。
4Na2S2O3十2I2=2Na2S4O6十4NaI三.实验仪器与药剂:1、实验仪器:⑴250~300mL溶解氧瓶。
⑵25mL或50mL碱式滴定管;⑶250mL锥形瓶;⑷移液管。
2、实验药剂⑴硫酸锰溶液:称取480g硫酸锰(MnSO4·4H2O)溶于水,用水稀释至1000mL。
溶解氧的测定实验报告易倩一、实验目的1.理解碘量法测定水中溶解氧的原理:2.学会溶解氧采样瓶的使用方法:3.掌握碘量法测定水中溶解氧的操作技术要点。
二、实验原理溶于水中的氧称为溶解氧,当水受到还原性物质污染时,溶解氧即下降,而有藻类繁殖时,溶解氧呈过饱和,因此,水中溶解氧的变化情况在一定程度上反映了水体受污染的程度。
碘量法测定溶解氧的原理:在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。
此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰:MnSO4+2aOH=Mn(OH)2↓(白色)++Na2SO42Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(棕色)H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓(棕色沉淀)+2H2O加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn02)与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深2KI+H2SO4=2HI+K2SO4MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2OI2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量。
三、仪器1.250ml—300ml溶解氧瓶2.50ml酸式滴定管。
3.250ml锥形瓶4.移液管5.250ml碘量瓶6.洗耳球四、试剂l、硫酸锰溶液。
溶解480g分析纯硫酸锰(MnS04· H20)溶于蒸馏水中,过滤后稀释成1000ml.此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。
2、碱性碘化钾溶液。
取500g氢氧化钠溶解于300—400ml蒸馏水中(如氢氧化钠溶液表面吸收二氧化碳生成了碳酸钠,此时如有沉淀生成,可过滤除去)。
另取得气150g碘化钾溶解于200ml蒸馏水中,待氢氧化钠冷却后,将两溶液合并,混匀,用水稀释至1000ml。
如有沉淀,则放置过夜后,倾出上层清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,闭光保存。
实验报告
课程名称: 环境监测实验 实验类型: 综合实验
实验项目名称: 水中溶解氧量测定
实验地点:环资B 座 实验日期:2018年 10月11日
一、实验目的和要求(必填)
1. 解水质中DO 的含义
2. 掌握水体中溶解氧DO 的测定技术
二、实验内容和原理(必填)
1. 水中溶解氧(dissolved oxygen ,DO):
溶解在水中的空气中的分子态氧称为溶解氧,水中的溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系。
在自然情况下,空气中的含氧量变动不大,故水温是主要的因素,水温愈低,水中溶解氧的含量愈高。
溶解于水中的分子态氧称为溶解氧,通常记作DO ,用每升水里氧气的毫克数表示。
水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。
测定水中溶解氧得方法包含碘量法、修正碘量法与电化学探头法(膜电极法、快速溶解氧仪法)。
2.碘量法测DO (Determination of dsolved oxygen- iodomerie method)
⏹ 适用范围:确量法是测定水中溶解氧的基准方法。
在没有干扰的情况下,此方法适用于各种溶解氧浓度大于0.2mgL 和小于氧的饱和浓度两倍(约20mg/L)的水样。
⏹ 干扰: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,如硫化物硫服,也如同易于消耗氧的呼吸系统那样产生干扰。
当含有这类物质时,宜采用电化学探头法。
亚硝酸盐浓度不高于0.05mg/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,需改进测定方法。
如存在能固定或消耗碘
的悬浮物,本方法需改进后方可使用
⏹ 原理:在样品中溶解氧与刚刚沉淀的二价氢氧化锰(将氢
氧化纳或氢氧化钾加入到二价硫酸锰中制得)反应。
酸化后,生成的高价锰化合物将碘化物氧化游离出等当量
的碘,用硫代硫酸钠滴定法,测定游离碘量。
3.修正碘量法
大部分受污染的地表水和工业废水必须采用修正的碘量法或膜电极法测定。
(1)叠氮化钠修正法:排除NO2-,千扰;
⏹ 适用情况:水样中亚硝酸盐氮含量高于0.05mg/L ,二价铁低于1mg/L 时。
⏹ 亚硝酸盐产生正干扰:
22222222224222422HNO O H O O N O
H I O N H I NO →++++→+++--
⏹ 叠氮化钠修正原理:
(2)高锰酸钾修正法:排除Fe2 +干扰;
⏹ 适用情况:水样中二价铁高于1mg/L
⏹ 二价铁产生负干扰:
⏹ 高锰酸钾修正原理:
(3)明矾絮凝修正法: 消除颜色、藻类及悬浮物等的千扰;
⏹ 适用情况:水中有色或有悬浮物
⏹ 试剂: 10%硫酸铝溶液:称取10g 硫酸铝钾(KAl (SO4)2·12H2O)溶于水并稀释至100mL 、浓氨水
⏹ 修正原理:
(4)硫酸铜一氨基磺酸修正法:排除活性污泥等悬浮物干扰。
⏹ 适用情况:含有活性污泥悬浊物的水样
⏹ 试剂:
⏹ 硫酸铜-氨基磺酸抑制剂(抑制微生物活动)、溶解32g 氨基磺酸(NH2SO2OH)于475mL
水中;、溶解50g 硫酸铜(CuSO4·5H2O)于500mL 水中,将两液
混合,并加入25mL 冰乙酸,混匀。
3. 电化学探头法:
⏹ 适用范围:适用于天然水、污水和盐水,如果用于测定海水或港
湾水这类盐水,须对含盐量进行校正。
本方法不仅可以用于实验
室内测定,还可用于现场测定自动在线连续监测。
⏹ 原理:测定溶解氧的电极由一个附有感应器的薄膜和一个温度测
量及补偿的内置热敏电阻组成。
电极的可渗透薄膜为选择性薄膜,
把待测水样和感应器隔开,水和可溶性物质不能透过,只允许氧气通过。
当给感应器供应电压时,氧气穿过薄膜发生还原反应,产生微弱的扩散电流,该扩散电流在一定温度O H N O N NO HN Na HN H NaN 2222333++→++→+-
+
+-
+++→+I Fe I Fe 322O
H CO Mn O C H MnO O
H Mn Fe MnO H Fe 22224242234210251624585++→++++→+++-+-++-++()
-
-+→+3636FeF F Fe ()++-
+++=∙+++=4
32332432433A SO 2Al K )(SO KAl NH OH Al O H NH
l
下与水中氧的浓度成正比,通过测量电流值可知溶解氧浓度。
根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中的溶解氧。
外电路接通时,有扩散电流通过,大小与O2浓度,阴极面积、膜性质、厚度有关I = KC (I∝C)
特点:电化学探头法具有操作简便、快速和干扰少等优点,并可实现现场监测和在线监测,应用十分广泛。
三、操作方法与实验步骤
(一)碘量法测DO
1.取样:水样常采集到溶解氧瓶中,注意不要在瓶中留有气泡。
2.固定:将吸管插入液面下,加入1m1硫酸锰溶液、2m1碱性碘化钾溶液,盖好瓶塞,颠
倒混合数次,静置。
待棕色沉淀物降至瓶内一半时,再颠倒混合一次,待沉淀物下降到瓶底。
一般在取样现场固定。
3.析出碘:轻轻打开瓶塞,立即用吸管插入液面下加入2.0 m1硫酸。
小心盖好瓶寒,
颠倒混合摇匀,至沉淀物全部溶解为止,放置暗处5min。
4.滴定:吸取100.Om1_上述溶液于250m1锥形瓶中用硫代硫酸钠溶。
液滴定至溶液呈淡
黄色,加入1m1淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去为止,记录硫代硫酸钠溶液用量。
5.结果计算:DO(O2,mg/L)=M*V*8*1000/100,M为硫代硫酸钠浓度,ml;V为滴定消耗的
体积,ml。
结果取一位小数。
6.
四、实验结果与分析(必填)
1.实验结果
(1)碘量法水中溶解氧(dissolved oxygen,DO):
样品:紫金港校河水
采样日期:2018.10.11
2.结果分析
本次实验测定的原水溶氧量为5.3 mg/L,根据地表水环境质量标准(GB3838-2002)为四类水。
五、讨论、心得
本次实验的测定过程较为粗糙,并未将水样中的氧化、还原性物质与水中悬浮物列入考虑,故可能导致实验结果与真实值出现误差。
另外在测定过程中也有可能因为操作原因,而造成误差,例如在加入药剂时可能将空气带入水样中,而在盖瓶盖时也因未操作不慎将一小
气泡带入水样中,可能造成测定结果偏大。
六、思考题:
1.如何避免空气中的氧对测定干扰:
[1]取地表水样时要将原水充满细口瓶,并溢流几秒,同时避免采样瓶壁上出现气泡,并在
现场立即固定溶解氧。
[2]固定溶解氧时将药剂加入瓶内时要将移液管管口沉入水面下并靠壁加入,以免将空气带
入水样中。
[3]盖上细口瓶的盖子时应小心盖上,以免在瓶内产生气泡。
2.当碘析出时为什么把溶解氧瓶放置暗处5min?
为了使反应充分,单质碘在光照条件下易发生分解反应,故在暗处放置五分钟是为了让重铬酸钾更好地与碘发生反应,充分吸出单质碘。
装
订
线。