详解检测溶解氧的三大方法原理

详解检测溶解氧的三大方法原理目前溶解氧主要的的检测方法有三种,通过对三种方法的原理、测量精度、时效性等方面的介绍,和比较,论证荧光法LDO测定水中溶解氧快速、精确的特点;1、溶解氧的基本概念：溶解氧DO是指溶解于水中的氧的含量,它以每升水中氧气的毫克数示,溶解氧以分子状态存在于水中;水中溶解氧量是水质重要指标之一,也是水体净化的重要因素之一,溶解氧高有利于对水体中各类污染物的降解,从而使水体较快得以净化；反之,溶解氧低,水体中污染物降解较缓慢;水中所含溶解氧受两个因素的影响：1使溶解氧下降的耗氧作用,包括好氧有机物降解时对氧的消耗和生物呼吸的消耗；2使DO增加的复氧作用,主要有空气中氧的溶解,水生植物的光合作用产生的氧等,这两种作用使水体中的溶解氧含量呈现出时空变化特点;水中溶解氧的含量与大气压力、水温及含盐量等因素有关;没有受到耗氧物质一般为有机物污染的水体,溶解氧呈饱和状态,如清洁地表水溶解氧接近饱和;在水体中有机物含量较多时,其耗氧速度超过氧的补给速度,则水中溶解氧将不断减少,甚至可接近于零,从而使有机物在缺氧条件下分解,出现腐败发酵现象,使水质严重恶化;因此,在对水体的质量评价中,把溶解氧作为水质污染程度的一项指标;2、目前在使用的三大检测方法：目前我国的检测方法有：水质溶解氧的测定碘量法GB7489-1987、水质溶解氧的测定电化学探头法HJ506-2009和美国ASTM标准D888-05,前两种是中国国家和行业标准方法,后一种是美国环保署认可标准方法;碘量法测定水中溶解氧的方法原理：水中溶解氧的测定,一般用碘量法;在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀;由于氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧反应生成硫酸锰;15分钟后加入浓硫酸使棕色沉淀与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深;用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量;电极极谱法测定水中溶解氧的方法原理：两极间加恒定电压,电子由阴极流向阳极,产生扩散电流；一定温度下,扩散电流与溶解氧浓度成正比；建立电流与溶解氧浓度的定量关系；仪器将电流计读数自动转换为溶解氧浓度,并在屏幕上显示溶解氧值;荧光法LDO测定水中溶解氧的方法原理：调制的蓝光照到荧光物质上使其激发,并发出红光,由于氧分子可以带走能量猝息效应,所以激发红光的时间和强度与氧分子的浓度成反比;采用与蓝光同步的红色光源作为参比,测量激发红光与参比光之间的相位差,并于内部标定值对比,从而计算出氧分子的浓度,经过一些处理,输出溶解氧;碘量法测定步骤繁杂,不适合现场测定,检测时间相对较长;在水藻繁生的水体中,由于光合作用使放氧量增加,可能使水中的氧达到过饱和状态,此时用碘量法测定水中溶解氧比较困难,测定结果不够准确;电极极谱法测定水中溶解氧步骤简单快捷,仪器价格相对较为低廉,属国家标准方法;但是随着氧气的消耗会在膜和电极上产生污垢,形成氧气梯度会降低反应速度;如果半透膜损坏,电解液容易被污染,会造成电池电势漂移,而漂移会被错误地显示为水样中溶解氧的浓度,因此需定期更换电解液及半透膜;荧光法LDO测定水中溶解氧步骤简单快捷;相对前两种方法,荧光法LDO测定水中溶解氧无需标定,响应时间快,测量结果稳定,对流量没有,无干扰,减少清洗频率,维护量低;但仪器价格相对较高,不属于国家标准方法