水中溶解氧测定的原理

水中的溶解氧仍【réng】以分子【zǐ】态形式【shì】存在【zài】，而溶【róng】解氧的测定【dìng】，从方法【fǎ】上来说一-般分为以【yǐ】下两类【lèi】:化学法和仪器【qì】法。化学法主要【yào】为滴定【dìng】法以及目【mù】视比色法【fǎ】，而仪器法则包【bāo】括【kuò】光学分析法、色谱分析法和【hé】电化【huà】学【xué】分析法等。其中电化学方法又【yòu】分为以下几【jǐ】类:极谱法、电位法、电量法、电导法和【hé】隔膜电极法(传感器法)，此外，隔膜电【diàn】极又分为极【jí】谱【pǔ】型电极【jí】和原电池型电极。

化学法测定溶解【jiě】氧，主要是使溶解氧与各种还原性物质发生化学反应，然后通过所用【yòng】还原物质的量而求【qiú】出溶解【jiě】氧【yǎng】的含量。化【huà】学法须经过溶【róng】解氧【yǎng】的【de】固定、滴定【dìng】、指示剂的选择及【jí】干扰的排除，故操作【zuò】较【jiào】繁琐,时【shí】间较长。当然,借助于设备【bèi】上的【de】改进,它的【de】结果【guǒ】仍是最准确的，一般在结果对照、 标【biāo】准分析中被采【cǎi】应。标准碘量法的原理【lǐ】为【wéi】:二价锰在碱性【xìng】碘化钾【jiǎ】溶液【yè】中，先产生白【bái】色Mn(OH)2沉淀，当水【shuǐ】中有溶解氧时，Mn(OH)2 立【lì】即被氧化【huà】成棕色高【gāo】价锰的氢氧化物[MnO(OH)2]沉淀:此反应称【chēng】为氧【yǎng】的固定。酸化后【hòu】沉淀溶【róng】解使碘离子氧化【huà】成碘，游离碘用Na2S2O3标液【yè】滴定，最后【hòu】由Na2S2O3的用量求出溶解氧【yǎng】的【de】含量。许多化学法都是在碘量法的【de】基础_上加以【yǐ】改【gǎi】进而【ér】提出的【de】，一般都属【shǔ】于【yú】容量法【fǎ】9-21。比色法[27是利用氧浓度与显【xiǎn】色浓度成正比的关系而【ér】大致判【pàn】断出氧浓度。

仪器【qì】法就是【shì】利用各种仪器测【cè】定溶解氧在化学反应过【guò】程中或其生成物的各种物理信号【hào】,然后将这些【xiē】信号转变成电信号,或者直接测定溶解氧在电【diàn】极反【fǎn】应中的电信号,电信号【hào】再经放大处【chù】理或数模转换,最后【hòu】才将结果输出到仪器表【biǎo】头,从【cóng】而可以直接测【cè】出溶解氧的【de】含量。同样的【de】，仪器法也必须【xū】考虑到各【gè】种干扰的产【chǎn】生【shēng】及排除，以及仪器的【de】灵敏度【dù】、稳定性和选【xuǎn】择性。仪器法在【zài】近几十年【nián】来【lái】的发展【zhǎn】中已【yǐ】在上述【shù】各方【fāng】面取得了很大的突破【pò】，使之测定【dìng】溶解【jiě】氧早【zǎo】已成【chéng】为可能，并早【zǎo】有各种商品问世。

仪【yí】器【qì】法中特【tè】别要强调的是传感器法,它通过具有选择性的透氧膜使水中的溶解氧在电极【jí】上直接【jiē】产生与氧浓度成正比的【de】电信号,再将这一电信【xìn】号【hào】经放大、转【zhuǎn】换【huàn】及温度【dù】补【bǔ】偿后输出【chū】到仪器读数【shù】表中。用传感【gǎn】器法测【cè】定【dìng】溶解氧进--体现了仪器法【fǎ】的各种优点。膜电极的两种形式都是基于水【shuǐ】中【zhōng】溶解氧被还原后产【chǎn】生【shēng】自【zì】发电池电动势,或在【zài】固定分解电压下产生【shēng】氧扩散【sàn】电流,并且【qiě】其电位或电流的大小与溶【róng】解氧的浓度成线性【xìng】关系而实现。因为膜的透气【qì】性与水温有关并【bìng】直接【jiē】影响电极的灵敏度【dù】,因此必须同时测定水【shuǐ】温而进行【háng】温度补【bǔ】偿。膜电极【jí】法要解【jiě】决的问【wèn】题在于透氧膜的选择、电极【jí】的长【zhǎng】时间稳定及高精【jīng】度和抗污染的【de】实现。事【shì】实上，也正是随【suí】着这些问题的逐一解【jiě】决，才使得传【chuán】感【gǎn】器法日【rì】益成熟并得到【dào】广泛应用。

至于其他的一些方【fāng】法如热力学【xué】法28、动力学【xué】法29301、毛细管电泳法【fǎ】531321、液相色谱法33等【děng】，除了具有理【lǐ】论上的参【cān】考意义【yì】外，目前还【hái】不能走【zǒu】向实用化【huà】。