水中溶解氧的含量和很多方面有关,比如:大气压力、水体温度、含盐量等。通常情况下,没有受到污染的水体,溶解氧多呈现饱和状态。
影响水中溶解氧的因素主要包括两个方面,其一是水中溶解氧下降时形成的耗氧作用,如:好氧有机物降解时会消耗水中的溶解氧;其二是溶解氧增加的复氧作用,比如:空气中氧气的溶解、水中植物自身的光合作用等。在这两种因素的共同作用下,水中溶解氧的含量会发生不同程度的变化。
水中溶解氧的测定一般用的方法有:
1、碘量法测定溶解氧
碘量法测定是目前水中溶解氧测定的主要方法之一。
主要是在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,形成氢氧化锰。氢氧化锰的化学特性非常不稳定,能够和水中的溶解氧快速反应,形成硫酸锰。
静置15~20分钟之后,加入浓硫酸,促使棕色的沉淀和溶液中加入的碘化钾充分反应,从而逐步析出碘。水中溶解氧越多,则析出的碘也就越多,溶液的颜色也越深。通过高精度移液管取出一定量反应完成之后的水样,然后用淀粉作为指示剂,通过标准溶液进行滴定,就可以获知水中溶解氧的具体含量。
优缺点:碘量法测定的工序比较多,更适合在专业的实验室进行。如果水体中水藻等植物比较多,在光合作用下会释放出一定的氧气,促使水中的溶解氧达到饱和状态。在此种状态下,采用碘量法测量,溶解氧的测定误差较大。
2、电极极谱法测定溶解氧
相比于碘量法测定,电极极谱法测定更加先进。
主要机理是在两极之间加上恒定电压,促进电子从阴极流向阳极,从而形成一定的量的扩散电流。
通过测量扩散电流就能获知水中溶解氧的含量,因为一定温度下,水样中的扩散电流和水中溶解氧浓度成正比,通过定量分析,利用仪器就能读出水样中溶解氧的具体数值。
优缺点:电极极谱法测定的步骤比较少,使用的仪器设备价格比较低,是目前应用比较标准的水中溶解氧测定方法。
3、荧光法测定溶解氧
荧光法测定的主要机理是利用荧光物质的猝灭作用,降低荧光物质中的荧光强度和缩短荧光维持的寿命,从而获知水中溶解氧的含量。
水中溶解氧的含量越多,荧光的寿命也就越短。将调制好的蓝光,照射到荧光物质上,可发出相应的红光。水中溶解氧可带走荧光能量,因此,红光持续的时间和强度和溶解氧的浓度成反比,通过测量红光和参比光之间的相位差,就能获知水中的溶解氧的含量。
优缺点:荧光法测定是目前的水中溶解氧测定时最简单便捷的方法,和碘量法和电极极谱法相比,荧光法测定时无须特意标定水中的溶解氧,而测定速度比较快,整个测量过程比较稳定,测量结果精度较高,而且对流量也没有严格要求,受到外界因素的干扰比较小,可降低清洗频率,维护成本比较低