溶解氧工作原理及构成

溶解氧

一、填空题

1. 碘量测定水中溶解氧时，为固定溶解氧，水样采集后立即加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低锰氧化成高价锰，生成_______沉淀。

2. 用碘量法测定水中溶解氧时，应选择溶解氧瓶采集水样，采集过程中要注意不使水样_______在采样瓶中。

3.一般来说，水中溶解氧浓度随着大气压的增加而_______，随着水温的升高而_________。

4. 碘量法测定水中溶解氧时，水样中氧化性物质使碘化物游离出I2,若不加以修正，由此测得的溶解氧值比实际值_______，而还原性物质可消耗碘，由此测得的溶解氧比实际值_______。

5. 碘量法测定水中溶解氧时，若水样有色或含有消耗碘的悬浮物时，应采用__________法消除干扰。

二、判断题

1. 碘量法测定水中溶解氧量，当水样中含有大量的亚硫酸盐、硫代硫酸盐和多硫代硫酸盐等物质时，可用高锰酸钾修正法消除干扰。（ ）

2. 用碘量法测定水中溶解氧，采样时，应沿瓶壁注入至溢出瓶容积的1/3-1/2、（ ）

3.碘量法测定水中溶解氧时，若亚铁离子含量高，应采用叠氧化钠修正法消除干扰。（ ）

4.碘量法测定水中溶解氧中，配制淀粉溶液时，加入少量的水杨酸或氧化锌是为了防腐。

5.碘量法测定水中溶解氧时，碱性碘化钾溶液配制后，应储于细口综色瓶中，瓶用磨口玻璃塞塞紧，避光保存。（ ）

三、选择题

1. 采用碘量法测定水中溶解氧，用高锰酸钾修正消除干扰时，加入草酸钾溶液过多，将使测定结果偏________。（ ）

A. 高 B. 无影响 C. 低

2. 采用碘量法测定水中溶解氧时，如遇含有活性污染悬浮物的水样，应采用

消除干扰。（ ）

A. 高锰酸钾修正法 B. 硫酸铜－氨基磺酸絮凝法 C. 叠氮化钠修正法

3. 采用碘量法（叠氮化钠修正法）测定水中溶解氧时，所配制氟化钾溶液应贮存于________中。（ ）

溶解氧（Dissolved Oxygen）是指溶解于水中分子状态的氧，即水中的O2，用DO表示。溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。溶解氧的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。溶解氧随着温度、气压、盐分的变化而变化，一般说来，温度越高，溶解的盐分越大，水中的溶解氧越低；气压越高，水中的溶解氧越高。溶解氧除了被通常水中硫化物、亚硝酸根、亚铁离子等还原性物质所消耗外，也被水中微生物的呼吸作用以及水中有机物质被好氧微生物的氧化分解所消耗。所以说溶解氧是水体的资本，是水体自净能力的表示。天然水中溶解氧近于饱和值（9ppm），藻类繁殖旺盛时，溶解氧含量下降。水体受有机物及还原性物质污染可使溶解氧降低，对于水产养殖业来说，水体溶解氧对水中生物如鱼类的生存有着至关重要的影响，当溶解氧低于4mg/L时，就会引起鱼类窒息死亡，对于人类来说，健康的饮用水中溶解氧含量不得小于6mg/L。当溶解氧（DO）消耗速率大于氧气向水体中溶入的速率时，溶解氧的含量可趋近于0，此时厌氧菌得以繁殖，使水体恶化，所以溶解氧大小能够反映出水体受到的污染，特别是有机物污染的程度，它是水体污染程度的重要指标，也是衡量水质的综合指标[2]。因此，水体溶解氧含量的测量，对于环境监测以及水产养殖业的发展都具有重要意义。

1．水体溶解氧的各种检测方法及原理

1.1 碘量法（GB7489-87）（Iodometric）

碘量法（等效于国际标准ISO 5813-1983）是测定水中溶解氧的基准方法，使用化学检测方法,测量准确度高，是最早用于检测溶解氧的方法。其原理是在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，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：

4MnSO4+8NaOH = 4Mn(OH)2↓+4Na2SO4 (1)

2Mn(OH)2＋O2 = 2H2MnO3↓ (2)

溶解氧及其浓度测量

一,溶解氧得概述

溶氧(DＯ)就是溶解氧(Diｓsｏlvｅd Oxｙgen）得简称,就是表征水溶液中氧得浓度得参数,就是溶解在水中得分子太氧气。

溶解氧得单位为ｍg／L,用每升水里氧气得毫克数表示。水中溶解氧得多少就是表征水体自净能力得一个指标。溶解氧高有利于对水体中各类污染物得降解，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。

二，影响溶解氧得因素

水中溶解氧含量受到两种作用得影响:一种就是使DＯ下降得耗氧作用,包括好氧有机物降解得耗氧，生物呼吸耗氧;另一种就是使DO增加得复氧作用,主要有空气中氧得溶解,水生植物得光合作用等。这两种作用得相互消长，使水中溶解氧含量呈现出时空变化。

在自然条件下,水在流动时,复氧过程比较迅速,较易补充水中氧得消耗，使水体中溶解氧保持一定得水平,反之,在静水条件下,复氧过程缓慢,水中含氧得不到及时补充,处于嫌气状态。

当工业废水与生活污水携带大量有机物质进入水体时,水体脱氧严重，这时即使在流动得河水中，由于复氧过程弥补不了这样大幅度得脱氧，也会出现溶解氧迅速下降,造成鱼类与需氧生物死亡及水质恶化。

水体受有机物及还原物质污染,可使溶解氧降低。天然水体中DO得含量,除与水体中得生物数量与有机物得数量有关外,还与水温与水层有关。在正常情况下地表水中溶解氧量为5-10mg/L,在有风浪时,海水中溶解氧可达14 mg/Ｌ,在水藻繁生得水体中,由于光合作用使放氧量增加,也可能使水中得氧达到过饱与状态,地下水中一般溶解氧较少,深层水中甚至完全无氧。

水中溶解氧得含量与水温,氧分压,盐度,水深深度，水生生物得活动与耗氧有机物浓度等因素有关。

水温:在氧气分压，含盐量一定时,溶解氧得饱与含量随着水温得升高而降低。低温下溶解氧得饱与含量随温度得变化更加显著。

水质 溶解氧的测定

电化学探头法

采用一种用透气薄膜将水样与电化学电池隔开的电极来测定水中溶解氧的方法。

根据所采用探头的不同类型，可测定氧的浓度(mg／L)，或氧的饱和百分率(％溶解氧)，或者二者皆可测定。本方法可测定水中饱和百分率为0％至100％的溶解氧。可是，大多数仪器能测定高于100％的过饱和值。本方法不但可以用于实验室内的测定，还可用于现场测定和溶解氧的连续监测。本方法适于测定色度高及混浊的水，还适于测定含铁及能与碘作用的物质的水，所有上述物质会干扰用碘量法的测定。一些气体和蒸气象氯。二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘能扩散并通过薄膜，如果上述物质存在，会影响被测电流而产生干扰。样品中存在其他物质，会因引起薄膜阻塞、薄膜损坏或电极被腐蚀而干扰被测电流。这些物质包括溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类。

适用范围

本方法适用于天然水、污水和盐水，如果用于测定海水或港湾水这类盐水，应对含盐量进行校对。

2 原理

方法所采用的探头由一小室构成，室内有两个金属电极并充有电解质，用选择性薄膜将小室封闭住。实际上水和可溶解物质离子不能透过这层膜，但氧和一定数量的其他气体及亲水性物质可透过这层薄膜。将这种探头浸入水中进行溶解氧测定。

因原电池作用或外加电压使电极间产生电位差。由于这种电位差，使金属离子在阳极进入溶液，而透过膜的氧在阴极还原。由此所产生的电流直接与通过膜与电解质液层的氧的传递速度成正比，因而该电流与给定温度下水样中氧的分压成正比。

因为膜的渗透性明显地随温度而变化，所以必须进行温度补偿。可采用数学方法(使用计算图表、计算机程序)；也可使用调节装置；或者利用在电极回路中安装热敏元件加以补偿。某些仪器还可对不同温度下氧的溶解度的变化进行补偿。

3 试剂

在分析过程中，仅使用公认的分析纯试剂和蒸馏水或纯度相当的水。

无水亚硫酸钠(Na2SO3)或七水合亚硫酸钠(Na2SO3·7H2O)。