水中溶解氧測(cè)定的原理

水中的溶解氧仍以分子態(tài)形式存在，而溶解氧的測(cè)定，從方法上來(lái)說(shuō)一-般分為以下兩類(lèi):化學(xué)法和儀器法。化學(xué)法主要為滴定法以及目視比色法，而儀器法則包括光學(xué)分析法、色譜分析法和電化學(xué)分析法等。其中電化學(xué)方法又分為以下幾類(lèi):極譜法、電位法、電量法、電導(dǎo)法和隔膜電極法(傳感器法)，此外，隔膜電極又分為極譜型電極和原電池型電極。

化學(xué)法測(cè)定溶解氧，主要是使溶解氧與各種還原性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后通過(guò)所用還原物質(zhì)的量而求出溶解氧的含量。化學(xué)法須經(jīng)過(guò)溶解氧的固定、滴定、指示劑的選擇及干擾的排除，故操作較繁瑣,時(shí)間較長(zhǎng)。當(dāng)然,借助于設(shè)備上的改進(jìn),它的結(jié)果仍是最準(zhǔn)確的，一般在結(jié)果對(duì)照、 標(biāo)準(zhǔn)分析中被采應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)碘量法的原理為:二價(jià)錳在堿性碘化鉀溶液中，先產(chǎn)生白色Mn(OH)2沉淀，當(dāng)水中有溶解氧時(shí)，Mn(OH)2 立即被氧化成棕色高價(jià)錳的氫氧化物[MnO(OH)2]沉淀:此反應(yīng)稱(chēng)為氧的固定。酸化后沉淀溶解使碘離子氧化成碘，游離碘用Na2S2O3標(biāo)液滴定，最后由Na2S2O3的用量求出溶解氧的含量。許多化學(xué)法都是在碘量法的基礎(chǔ)_上加以改進(jìn)而提出的，一般都屬于容量法22-21。比色法[27是利用氧濃度與顯色濃度成正比的關(guān)系而大致判斷出氧濃度。

儀器法就是利用各種儀器測(cè)定溶解氧在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中或其生成物的各種物理信號(hào),然后將這些信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),或者直接測(cè)定溶解氧在電極反應(yīng)中的電信號(hào),電信號(hào)再經(jīng)放大處理或數(shù)模轉(zhuǎn)換,最后才將結(jié)果輸出到儀器表頭,從而可以直接測(cè)出溶解氧的含量。同樣的，儀器法也必須考慮到各種干擾的產(chǎn)生及排除，以及儀器的靈敏度、穩(wěn)定性和選擇性。儀器法在近幾十年來(lái)的發(fā)展中已在上述各方面取得了很大的突破，使之測(cè)定溶解氧早已成為可能，并早有各種商品問(wèn)世。

儀器法中特別要強(qiáng)調(diào)的是傳感器法,它通過(guò)具有選擇性的透氧膜使水中的溶解氧在電極上直接產(chǎn)生與氧濃度成正比的電信號(hào),再將這一電信號(hào)經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換及溫度補(bǔ)償后輸出到儀器讀數(shù)表中。用傳感器法測(cè)定溶解氧進(jìn)--體現(xiàn)了儀器法的各種優(yōu)點(diǎn)。膜電極的兩種形式都是基于水中溶解氧被還原后產(chǎn)生自發(fā)電池電動(dòng)勢(shì),或在固定分解電壓下產(chǎn)生氧擴(kuò)散電流,并且其電位或電流的大小與溶解氧的濃度成線(xiàn)性關(guān)系而實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槟さ耐笟庑耘c水溫有關(guān)并直接影響電極的靈敏度,因此必須同時(shí)測(cè)定水溫而進(jìn)行溫度補(bǔ)償。膜電極法要解決的問(wèn)題在于透氧膜的選擇、電極的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定及高精度和抗污染的實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，也正是隨著這些問(wèn)題的逐一解決，才使得傳感器法日益成熟并得到廣泛應(yīng)用。

至于其他的一些方法如熱力學(xué)法28、動(dòng)力學(xué)法29301、毛細(xì)管電泳法531321、液相色譜法33等，除了具有理論上的參考意義外，目前還不能走向?qū)嵱没?/span>