什么是溶解氧?
溶解氧(DO)是指溶解于水中的氧的含量,它以每升水中氧氣的毫克數(shù)表示,溶解氧以分子狀態(tài)存在于水中。水中溶解氧量是水質(zhì)監(jiān)測的重要指標,也是水體凈化的重要因素,高溶解氧有利于對水體中各類污染物進行降解,從而使水體得以較快凈化;反之,低溶解氧則使得水體中污染物降解較緩慢。
溶解氧的大小能夠反映出水體受到的污染,特別是有機物污染的程度,它是測量水體污染程度的重要指標,也是衡量水質(zhì)的綜合指標。因此,測量水體的溶解氧含量,對于水體環(huán)境監(jiān)測具有重要意義。
測量溶解氧,首先要說的是熒光法溶解氧傳感器,其利用的則是熒光法測量原理:調(diào)制的藍光照到熒光物質(zhì)上使其激發(fā),并發(fā)出紅光,由于氧分子可以帶走能量(猝息效應(yīng)),所以激發(fā)紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。采用與藍光同步的紅色光源作為參比,測量激發(fā)紅光與參比光之間的相位差,并于內(nèi)部標定值對比,從而計算出氧分子的濃度,經(jīng)過一些處理,輸出溶解氧。這種方法步驟簡單快捷,響應(yīng)時間快,測量結(jié)果穩(wěn)定,對流量沒有要求,無干擾,減少清洗頻率,維護量低。
除此以外,監(jiān)測溶解氧的方法還有哪些呢?
碘量法
碘量法是測定水中溶解氧的基準方法,其使用化學檢測方法,測量準確度高,是較早用于檢測溶解氧的方法。在水中加入硫酸錳及堿性碘化鉀溶液,生成氫氧化錳沉淀。由于氫氧化錳性質(zhì)極不穩(wěn)定,迅速與水中溶解氧反應(yīng)生成硫酸錳。15分鐘后加入濃硫酸使沉淀與溶液中所加入的碘化鉀發(fā)生反應(yīng),而析出碘。溶解氧越多,析出的碘也越多,取一定量的反應(yīng)水樣,以淀粉做指示劑,用標準溶液滴定,就可計算出水樣中溶解氧的含量。
碘量法適用于水源水,地面水等清潔水。優(yōu)點是測量準確度高、準確性好;缺點是耗時長,程序繁瑣,無法滿足在線測量的要求。測定步驟繁雜,且檢測時間相對較長,不適合現(xiàn)場測定。
電流測定法
電流測定法的測量速度比碘量法要快,操作簡便,干擾少,而且能夠現(xiàn)場自動連續(xù)檢測。但是由于它的透氧膜和電極比較容易老化,當水樣中含藻類、硫化物、碳酸鹽、油類等物質(zhì)時,會使透氧膜堵塞或損壞,需要注意保護和及時更換。由于它是依靠電極本身在氧的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)來測定氧濃度的特性,測定過程中需要消耗氧氣,所以在測量過程中樣品要不停地攪拌,且需要定期更換電解液,致使它的測量精度和響應(yīng)時間都受到擴散因素的限制。
電極極譜法
電極極譜法是指在兩極間加恒定電壓,電子由陰極流向陽極,產(chǎn)生擴散電流;一定溫度下,擴散電流與溶解氧濃度成正比;建立電流與溶解氧濃度的定量關(guān)系,然后儀器可將電流計讀數(shù)自動轉(zhuǎn)換為溶解氧濃度。
電極極譜法測定水中溶解氧步驟簡單快捷,儀器價格相對較為低廉,屬國家標準方法。但是隨著氧氣的消耗會在膜和電極上產(chǎn)生污垢,形成氧氣梯度會降低反應(yīng)速度。如果半透膜損壞,電解液容易被污染,會造成電池電勢漂移,而漂移會被錯誤地顯示為水樣中溶解氧的濃度,因此需定期更換電解液及半透膜。
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