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溶解氧的水質檢測應用及方法
閱讀：2473 發布時間：2024-7-15關于水質表征的重要參數，除了pH、電導率外，溶解氧是我們經常會聽到的一個詞匯。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來表示，以分子狀態存在于水中。溶解氧含量是水質的重要指標之一，也是水體凈化的重要因素之一。測量溶解氧是繼測量 pH、電導率之后常用的一種水質監測方法，也是衡量水質好壞的重要指標。在水質監測中，溶解氧常用的有兩種計量方式:一種是用濃度來計量，也就是單位體積水中氧氣的質量，也是應用的普遍的計量方式，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，即所測水樣溶解氧濃度占當前條件（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
需要測定溶解氧的場所：
污水處理領域：監測水處理過程中溶解氧的濃度，提高水處理效率；
工業生產領域：監測生產過程溶解氧的含量，確保生產過程正常進行；
環境監測領域：監測環境中溶解氧濃度，及時處理污染環境的行為及事件；
水產養殖領域：對水體溶解氧的監測，滿足水產生長對溶解氧的需求。
溶解氧測量方法
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。氫氧化錳的化學特性非常不穩定，能夠和水中的溶解氧快速反應，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，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完成之后的水樣，然后用淀粉作為指示劑，通過標準溶液進行滴定，就可以獲知水中溶解氧的具體含量。
2、電極極譜法測定
極譜法溶解氧測量原理：極譜法傳感器包括一個銀質的陽極和在底部呈環形的金質的陰極，一個薄的半透過性膜，在傳感器上展開，可以將電極和外部隔離的同時允許氣體進入。在操作時傳感器的底部會充滿含少量的表面活性劑電解液以提高濕潤效果。當極譜法傳感器的電極上施加了極化電壓，氧氣會穿透膜在陰極上發生反應并產生了電流。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系。
相比于碘量法測定，電極極譜法測定更加先進。
主要機理是在兩極之間加上恒定電壓，促進電子從陰極流向陽極，從而形成一定的量的擴散電流。通過測量擴散電流就能獲知水中溶解氧的含量，因為一定溫度下，水樣中的擴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值。
3、熒光法測定
熒光法溶解氧測定儀原理：熒光法溶解氧測量儀基于熒光猝熄原理。藍光照射到熒光物質上使熒光物質激發并發出紅光，由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應)，所以激發的紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。熒光法測定的主要機理是利用熒光物質的猝滅作用，降低熒光物質中的熒光強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。將調制好的藍光，照射到熒光物質上，可發出相應的紅光。水中溶解氧可帶走熒光能量，因此，紅光持續的時間和強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。
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，更適合在專業的實驗室進行。如果水體中水藻等植物比較多，在光合作用下會釋放出一定的氧氣，促使水中的溶解氧達到飽和狀態。在此種狀態下，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，使用的儀器設備價格比較低，是目前應用比較標準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，熒光法測定時無須特意標定水中的溶解氧，而測定速度比較快，整個測量過程比較穩定，測量結果精度較高，而且對流量也沒有嚴格要求，受到外界因素的干擾比較小，可降低清洗頻率，維護成本比較低，但價格相對比較高。
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