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影响水中溶解氧测定的几个重要因素

2014-01-31黄菊花

资源节约与环保 2014年4期
关键词:化学法溶解氧水样

黄菊花

(云南省曲靖市环境监测站 云南曲靖 655000)

溶解氧指的是溶解在水中的分子态的氧,天然水的溶解氧的含量与水体以及大气之间有重要的联系,取决于水体和大气之间的一张平衡。水中溶解氧的含量与气压、水温等都有相应的联系,清洁的水中的溶解氧一般是饱和的,同时,由于水中有藻类植物,甚至会导致过于饱和。当水体受到污染时,其中的溶解氧的含量就会降低,如果大气中的氧气含量不能及时补充,则很有可能会导致水体中的溶解氧趋于零,促进其中的各种细菌繁殖,导致水体进一步恶化。测量水体中的溶解氧对于水体污染的控制和治理有十分重要的意义。本文浅述水体溶解氧测定的原理,以及测定过程中的一些影响因素。

1 水体溶解氧测量的原理

对水体中的溶解氧进行测定,一般采用的方法有两种,即化学法和仪器法,化学法中常用的就是滴定法、目视比色法,仪器法中常用的有光学分析法、电化学分析法等。

利用化学法进行测量,主要是利用溶解氧与各种加入的试剂之间进行相应的反映,然后通过对还原物质的量进行计算,求出其中的溶解氧的含量。化学法是一种比较常用的方法,一般是经过对溶解氧进行固定、滴定、指示剂选择与确定之后进行计算,并且求出其中的溶解氧的含量。仪器法中需要注意的是传感器法,这种方法是利用具有选择性的透氧膜,使得水中的溶解氧能够直接在电极上产生与氧气的浓度成正比的电信号,然后将这个信号放大、转换等处理之后输出,在仪器的读数表中显示出来。膜的透气性与水体的温度有直接联系,其透气性也会影响到电极的敏感度,因此在利用这种方法进行测量时,要测定水温并且保持水温在合适的范围内。

2 水体溶解氧测定的影响因素

对水体中的溶解氧进行测定,对结果的影响有多个方面。主要的影响因素有以下几个。

2.1 水样采集过程对溶解氧测定的影响。对水体中的溶解氧进行测定,主要是采用碘量法,利用这种方法进行测定时,一般采用的水样本容器是250至300 ml的溶解氧瓶。采集水样的过程中,不能使得水样本曝气,或者是存放在有气泡的瓶中,要保证溶解氧瓶的洁净。为了保证测定的准确率,在进行采样之前,可以用水冲洗容器,沿着容器壁直接倾注水样本,或者采用虹吸法,将细管插入到容器的底部,注入水样。一般在测定过程中,常用的都是第一种方式,对于浅水的溶解氧进行测定时,一般会采用电化学探头法,这种方法更加快捷方便。对于不同深度的水样的溶解氧进行测量,也要采用不同的容器,采集水样用的是一种比较特殊的专业化的取样器。

2.2 现场固定对溶解氧测定的影响。空气中有大量的氧气存在,空气中的氧也有可能会与水体之间发生反应溶解在其中,为了防止空气中的氧气进入水体中,影响测量的结果,进行水样采集之后,及时消除附着在容器上的气泡,并且立即固定溶解氧。在测量的现场,应该及时向装有水样的容器中加入适量的硫酸锰溶液和碱性碘化钾-叠氮化钠试剂,,加入这些试剂要采用尖头的移液管,将试剂加入到水样的液面以下,然后及时地盖上容器盖子,防止空气进入。为了使得试剂能够和水体之间充分融合,加入试剂之后要上下颠倒摇匀,然后静置,待其中出现了棕色沉淀物,然后再进行颠倒摇晃,使得沉淀物能够下降到瓶子底部。其中的叠氮化钠主要是为了防止水体中的亚硝酸盐对测量结果带来干扰,对于有的水体中,亚硝酸盐的含量不高时,可以不用加入这种试剂。

2.3 固定试剂量的影响。在测量的现场固定溶解氧时,硫酸锰溶液和碱性碘化钾-叠氮化钾这两种试剂的量一定要保持足够,溶解氧的原理是在水样中加入相应的试剂,使得水体中的溶解氧与试剂反应,将低价态的锰氧化成为高价态的锰,最终能够形成一种棕色的沉淀物,如果这两种试剂的量不足,则不能对水样中的溶解氧进行有效的固定,对测量的结果会有很大的影响。

2.4 溶解氧固定之后颠倒摇匀过程的影响。对溶解氧进行固定之后,要进行上校颠倒摇晃,充分摇匀,使得试剂能够和水体之间进行充分的反应。在测量的过程中,如果不能及时地摇匀,不能够及时地产生棕色沉淀物,那么在进行实验之前,水体中的氧可能就已经发生了改变。测量的结果是不准确的,不能有效地反映出水体中的溶解氧的含量。因此在实际的测量过程中,对溶解氧进行固定之后要进行充分的颠倒摇晃,保证水体与试剂之间能够进行充分的融合,保证测量结果的准确性。

2.5 浓硫酸的加入量的影响。当现场对水样中的溶解氧进行固定之后,要加入酸对样品进行酸化处理,使得高价锰化合物能够将其中的碘化物氧化成为等量的碘,然后对游离的碘量进行测量,得到结果,对碘量进行测量时一般是采用的硫代硫酸钠滴定法。根据标准,一般是加入1.5 M的浓硫酸,这种规定针对一般情况下的水体溶解氧测量是完全适用的,但是对于有的水体,这个量并不够,不能够将其中的碘完全氧化成为游离碘,会导致测量的结果偏低,因此要加入足够的浓硫酸。保证其中的碘能够被完全游离出来,保证测量结果的准确性。

3 结语

溶解氧的测定对于水体中氧的含量掌握有很大的帮助,测定溶解氧的含量有助于掌握各种水体污染的指标,对水污染控制有很大的作用,在测量水体溶解氧的过程中,对于一些主要的影响因素要加以控制,保证测量的准确性。

[1]夏强,李潇潇,任立.水中溶解氧的测定方法进展[J].化工技术与开发,2012(07).

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