1、王 虎 副教授,水中溶解氧的测定方法,水环境监测,1,1.水中溶解氧,溶解氧(dissolved oxygen,DO)是指溶解在水中的分子态氧,一般用1升水中氧的毫克数(mg/L)或饱和百分数(x%)表示。 DO是与大气压、空气氧分压、水温和水质显著相关的水质指标,可衡量水质优劣和水体自净能力。 清洁水体DO值可直接采样碘量法(GB/T 7489-1987)测定,污染水体DO值测定则采用修正碘量法或电化学探头法(HJ506-2009)。,2,水中溶解氧的测定方法,2.碘量法测定水溶解氧,(1)原理:在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,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
2、淀溶解,四价锰又可氧化碘离子而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,可计算出溶解氧含量。,3,水中溶解氧的测定方法,2.碘量法测定水溶解氧,(2)反应式:,4,MnSO42NaOHNa2SO4Mn(OH)2 2Mn(OH)2+O22MnO(OH)2(棕色沉淀) MnO(OH)22H2SO4Mn(SO4)23H2O Mn(SO4)22KIMnSO4K2SO4I2 2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI,水中溶解氧的测定方法,(3)结果计算:,式中: M硫代硫酸钠标准溶液浓度,mol/L; V滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液体积,mL; V水水样体积,mL
3、; 81/2氧的摩尔质量,g /mol。,5,水中溶解氧的测定方法,3.修正碘量法测定水溶解氧,(1)为什么“修正”?当水中含有氧化性物质、还原性物质及有机物时,会干扰测定,应预先消除并根据不同的干扰物质采用修正的碘量法。水中的亚硝酸盐和亚铁离子等能与碘化钾作用释放出游离碘,而对碘量法测定溶解氧产生正干扰:2HNO22KIH2SO4K2SO42H2ON2O2I2 ;2Fe2+2KIH2SO4K2SO42H2OFe3+I2 。,6,水中溶解氧的测定方法,(2)如何修正?,亚硝酸盐产生干扰时,可用叠氮化钠将亚硝酸盐分解后再用碘量法测定。叠氮化钠分解亚硝酸盐反应如下:2NaN3H2SO42HN3+N
4、a2SO4 ;HNO2NH3N2ON2H2O 。注意:NaN3是剧毒、易爆试剂,切勿将碱性KI-NaN3直接酸化,以免产生有毒的叠氮酸雾 !,7,水中溶解氧的测定方法,(2)如何修正?,亚铁盐产生干扰时,可用高锰酸钾将其氧化后再用碘量法测定。即先加入KMnO4使Fe2+Fe3+,Fe3+用KF掩蔽;过量的KMnO4用Na2C2O4除去;其它过程同碘量法。注意:加入的Na2C2O4过量值在0.5 mL以下时对测定结果无影响,否则会使结果偏低。,8,水中溶解氧的测定方法,4.电化学探头法测定水溶解氧,(1)电化学探头法原理:电化学探头溶解氧电极,是由黄金阴极、银-氯化银阳极、聚四氟乙烯薄膜、壳体等
5、组成。电极腔内充入氯化钾溶液,聚四氟乙烯薄膜将内电解液和被测水样隔开,溶解氧通过薄膜渗透扩散。当两极间加上0.50.8V固定极化电压时,则水样中的溶解氧扩散通过薄膜,并在阴极上还原,产生与氧浓度成正比的扩散电流。在一定实验条件下,测得该电流大小就可以计算出水中溶解氧含量。见水质-溶解氧的测定-电化学探头法(HJ506-2009) 。,9,水中溶解氧的测定方法,4.电化学探头法测定水溶解氧,(2)溶解氧仪操作要点:,用无氧水样校正零点; 用化学法校准仪器刻度值; 将探头浸入水样测定DO值; 温度补偿校正。,10,水中溶解氧的测定方法,4.电化学探头法测定水溶解氧,(3)注意事项:,不受水样色度和浊度影响; 快速简便,可自动连续测定; 藻类、硫化物、碳酸盐、油等物质会堵塞损坏薄膜,应及时更换。,11,水中溶解氧的测定方法,谢 谢!,水环境监测,12,