溶解氧的分析方法
膜电极法_溶解氧仪_解释说明以及概述
膜电极法溶解氧仪解释说明以及概述1. 引言1.1 概述膜电极法溶解氧测量是一种常用的化学分析技术,它通过使用特殊设计的电极来测量液体中溶解的氧气含量。
随着环境污染和水质监测的日益重要,溶解氧测量在环境科学、水处理以及生物和化工领域中具有广泛应用。
1.2 文章结构本文旨在详细介绍膜电极法溶解氧测量技术,并探讨其在实际应用中的优点与限制。
首先,对膜电极法进行原理介绍,并介绍其应用领域以及设备和操作流程。
接下来,对溶解氧仪进行定义和作用的解释,并介绍其工作原理和组成部分以及常见类型和应用场景。
然后,我们将重点阐述膜电极法在溶解氧测量中的应用,包括测量原理与机制的详解、优点与限制分析,以及实际应用案例的介绍与分析。
最后,我们将总结主要观点并展望未来发展或潜在应用领域,并指明研究的重要性或可行性。
1.3 目的本文的目的是帮助读者了解膜电极法溶解氧测量技术及其在实际应用中的应用场景。
通过对膜电极法和溶解氧仪的详细介绍,读者可以更好地理解该技术的原理和操作流程,并了解其优势和局限性。
此外,通过实际应用案例的介绍与分析,读者可以进一步了解膜电极法在溶解氧测量中的具体应用情况。
最后,本文还旨在展望未来膜电极法溶解氧测量技术的发展趋势,并指出研究该领域的重要性及可行性。
2. 膜电极法2.1 原理介绍膜电极法是一种广泛应用于溶解氧测量的方法,其基本原理是利用特殊的电化学膜电极来测量溶解在液体中的氧气浓度。
该电极通常由一个阴阳两个半电池组成,其中阳极与阴极之间被一层特殊的透氧性膜隔开。
在工作时,溶解物质中的氧分子会通过这层膜直接扩散到阴极上,并参与还原反应。
该反应产生的电流与溶解在液体中的氧气浓度成正比关系,因此可以通过测定所产生的电流来推断出液体中的溶解氧含量。
2.2 应用领域膜电极法广泛应用于生物科学、环境监测、水处理和食品加工等领域。
其中最常见的应用场景包括:- 水质监测:膜电极法可用于监测自然水体、水处理过程中以及饮用水中的溶解氧含量。
溶解氧测定方法分析与研究
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【 关键词 】 溶解氧
溶解氧指溶解在水中的分子态氧。其含量与空气中氧 的分压 、 水温 、 深度 、 盐度 、 生生物的活动 、 氧有机物浓 水 耗 度以及光照强度等多种 条件有关 。在水质评价标准 中溶解 氧可作为水体感官指标及保护水生生物生存指标 ,快速 准 确地监测溶解氧。在环境监测 、 水产养殖 、 废水生化处理 等 领域具有重要意义。
记 ,分析由于非警戒线划定指标超标 引超水功能区超标 的
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溶 解 氧 测 定 方 法 分 新 与 研 究
陶淑芸 王 震 王桂 林
( 江苏 省水 文水 资源勘 测局连 云港 分局
【 摘
连 云港
220 ) 204 Fra bibliotek要】 介绍 了 目 前水质监测 中溶解氧的几种 常规测定方法, 并分析各方法的优劣 以及在 实际应 用中存在的问题 。
其控制的污染 物指标不可能涵盖《 地表水环境质量标准》 中
所 有 的 19 指标 ,只 能 是 在 区 域 内具 有 代 表 性 和 污染 负 0项
7 水 功能 区纳 污警戒 线划 定
水 功 能 区纳 污 警 戒 线 划 定 ,实 际上 是 用 不 同 的 警 戒线
荷较大的指标 。然而 , 际人河污染物的组成 千差万别 。 实 在 水功能区水质监督 管理过程 中会遇到排污方完全按照红线
位法 、 电量法 、 电导法和隔膜 电极 法( 传感器法 ) 。众 多方法
中 目前 应 用最 广泛 的主 要 有 碘 量 法 、电化 学 探 头 法 和光 学
2 方 法 比较
碘 量法 测 定 溶 解 氧 , 经 过 溶 解 氧 的 固定 、 定 及 干 扰 需 滴
溶解氧分析仪测量原理分两种方法
溶解氧分析仪测量原理分两种方法
溶解于水中的分子态氧称为溶解氧,水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。
溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。
水里的溶解氧被消耗,要恢复到初始状态,所需时间短,说明该水体的自净能力强,或者说水体污染不严重。
否则说明水体污染严重,自净能力弱,甚至失去自净能力。
水质溶解氧在线分析仪是针对水质中溶解氧分析的智能在线分析设备,其测量原理分为极谱膜法与光学荧光法两种。
1、极谱膜法:
原理是氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。
其传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及KCl或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。
当给溶解氧电极加上0.6~0.8V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流。
根据法拉第定律:流过溶解氧电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。
2、光学荧光法:
荧光法的测量原理是氧分子对荧光淬灭效应。
传感膜片被一层荧光物质所覆盖,当特定波长的蓝光光源照射到传感膜片表面的荧光物质时,荧光物质受到激发释放出红光。
由于氧分子会抑制荧光效应的产生,导致水中的氧气浓度越高,释放红光的时间就越短,理论上红
光释放时间与溶解氧浓度之间具有可量化的相关性,从而通过测定红光的释放时间计算出溶解氧浓度。
碘量法测定水中溶解氧的原理
碘量法测定水中溶解氧的原理溶解氧分析仪(碘量法)试验原理溶解氧是涉及到水体中气体溶解度的其中之一,是内涵水体质量的重要参数。
溶解氧的主要测定方法有电导率法、分析仪法(碘量法)等。
本文将重点介绍分析仪法(即碘量法)。
碘量法采用盐酸中溶解氧反应,溶解 O2 由水分解成 H+ 和 O2,然后因碘与 H+ 发生酸碱反应,使碘按给定的比例发生改变,由此可以计算出溶解氧量。
在碘量法检测中,首先,需要将溶液加入特定容器中,测量其碘浓度,通常采用滴定法。
将比例气凝胶置入滴定瓶,加上校正试剂(K2Cr2O7),以及s亚硝酸(NSSO4)。
经过一段时间,胶体中的水溶性凝胶使蓝色的碘随时间而积存,再加入滴定瓶中的碘变色剂(桃红色,碘的浓度越高,越深),以此测定溶液中碘的含量,最后计算出溶液中溶解氧的含量。
碘量法测定氧是一种直接测定溶解氧含量的方法,它不受溶解氧相关成分影响,而且测得结果比较准确和可靠,已被广泛应用于水质分析评价中。
它测定水中溶解氧的原理是:溶液中的溶解氧在催化下,被分解成氢离子(H+)和氧原子(O2),碘(I2)与氢离子发生化学反应,使碘含量发生变化,然后根据变化的碘含量,从而计算出水溶解氧的含量。
碘量法测定水中溶解氧的工作原理如下:在指定温度、压强和碘浓度下,生成一定体积的溶液,加入盐酸和碘溶液(碘浓度为试验前条件),按照定量添加早先配制好的氧气,加入测试液中,当氧气溶解到溶液中,与碘反应形成碘的单离子,同时产生酸性的卤素,溶液的酸碱度变化,碘的浓度随之发生变化,从而测定水中溶解氧含量。
碘量法测定水中溶解氧的原理就是利用碘的依赖性和反应速率来检测溶解氧的反应动态,通过碘的变化来做出准确的结论。
它是一个直接测定溶解氧含量及精确检验水质参数方法,采用灵敏、可靠、易操作。
常用溶解氧测量方法及溶解氧分析仪校正
常用溶解氧测量方法及溶解氧分析仪校正摘要:本文结合资料分析了溶解氧测量目前的几种方法,并比较了这几种方法的优缺点,还通过查阅和总结文献思考了提高溶解氧校正的准确度的方法。
关键词:溶解氧测量溶解氧测量方法溶解氧是用来表征空气中的分子态氧溶解在水中的量的指标,使用每升水中氧气的质量表示。
溶解氧作为评价水资源品质的重要参数已经被广泛接受并使用,并广泛用于工业,环境水质的监测和评价标准。
以下介绍了几种常用的溶解氧含量测定的方法及其各自的优缺点。
1常用溶解氧测量方法及其优缺点1.1碘量法目前测量溶解氧的国标方法是碘量法,作为我国检测水体溶解氧含量的基准方法,碘量法可以测量20-200mg/L浓度范围内的溶解氧。
碘量法使用原理为:首先将氧氧化钠加入到二价硫酸锰溶液中制得二价氢氧化锰。
二价氢氧化锰十分不稳定,极易与液体中的氧分子发生反应,形成棕色沉淀。
使用浓硫酸将溶液酸化加入碘化钾溶液,使得溶液中析出碘单质。
碘量法作为一种常见化学测定溶液中溶解氧含量的方法,优点十分明显,在其量程范围内,精度非常高和可重复性也很高。
但是这种方法的的缺点也不少:首先该方法并不适合进行在线测量;其次碘量法需要使用大量的化学试剂,对待测溶液进行了破坏;再就是该方法过程繁琐,不易操作,消耗的时间长;并且还易受到其他化学成分尤其是亚硝酸盐的干扰;最重要的是碘量法其量程下限只能测量到浓度的溶解氧,无法满足更低浓度的溶解氧测量要求。
[1]1.2分光光度法分光光度法是在碘量法的基础上的一种改进,研究人员在进行碘量法实验时发现水体中的溶解氧经过硫酸锰,碱性碘化钾后充分固定,加入硫酸溶液溶解后,溶解氧浓度与溶液中析出的碘单质导致溶液黄色深浅变化具有相关性,进而尝试用分光光度法进行溶解氧的浓度测量。
[2]由于分光光度法是在碘量法的基础上发展而来的,其也具有和碘量法相似的精度高,可重复性好的优点。
但是也无法避免和碘量法相似的缺陷,如操作复杂繁琐需要专业人员,无法实现连续在线监测等。
水中溶解氧的测定实验报告
水中溶解氧的测定实验报告水中溶解氧的测定实验报告一、实验目的1.了解和掌握水中溶解氧的测定原理和方法。
2.学习使用溶解氧仪进行水中溶解氧的测定。
3.理解溶解氧在水质分析中的重要性和应用。
二、实验原理水中溶解氧的测定是水质分析中非常重要的项目之一。
溶解氧是指水中溶解的分子态氧,其含量与水温、气压、盐度等因素有关。
溶解氧的测定对于水体生态平衡、水污染治理以及水质监测等方面具有重要意义。
水中溶解氧的测定通常采用碘量法。
该方法基于氧化还原反应,即水样中的溶解氧将碘化钾氧化成碘,通过滴定测量反应消耗的碘溶液量,从而计算出水样中的溶解氧浓度。
三、实验步骤1.准备实验仪器和试剂:溶解氧仪、碘化钾、碱性碘化钾、蒸馏水、滴定管、容量瓶、三角瓶等。
2.采集水样:选择有代表性的水样,用采水器采集水样,避免搅动水体底部沉积物。
3.校准溶解氧仪:按照溶解氧仪的使用说明,采用标准溶液对仪器进行校准。
4.样品处理:将采集的水样摇匀,使用蒸馏水将水样稀释至适当浓度,以便测量。
5.滴定测量:将稀释后的水样注入溶解氧仪中,记录溶解氧浓度。
同时,进行滴定实验,将滴定管中的碘化钾溶液滴加入三角瓶中,直到颜色变化为止,记录消耗的碘化钾溶液量。
6.数据处理:根据滴定实验记录的数据,计算出水样中的溶解氧浓度。
四、实验结果与数据分析实验数据如下表所示:根据实验数据,我们可以得出以下结论:1.通过溶解氧仪测量和滴定测量两种方法得到的溶解氧浓度存在一定差异。
这是因为在样品处理过程中,稀释倍数越高,误差越大。
因此,在测定溶解氧时,应尽量降低稀释倍数。
2.水样编号A、B、C的溶解氧浓度分别为8.0mg/L、8.6mg/L和9.3mg/L。
这些数据表明,在不同的稀释倍数下,水样中的溶解氧浓度呈现出规律性的变化趋势。
因此,可以通过比较不同水样中的溶解氧浓度来判断水质状况。
3.在实际应用中,可以根据具体的水质情况选择合适的测量方法和仪器,以便更准确地测定水中溶解氧浓度。
溶解氧检测方法介绍
溶解氧检测方法介绍溶解氧(Dissolved Oxygen, DO)是指溶于水中的氧气分子的含量。
水体中的溶解氧对水生生物的生存和生长至关重要,因此准确监测和测量溶解氧的含量对于环境保护、水质监测和生态学研究等方面都具有重要意义。
溶解氧的检测方法主要有以下几种:1.传统的氧电极法:氧电极法是测量溶解氧最常用的方法之一、该方法使用氧化还原电极测量水样中的氧气分压,然后根据氧气分压和温度关系,计算出溶解氧的含量。
该方法的优点是操作简单,测量范围广,但需要校准和维护氧电极。
2. Winkler法:Winkler法是一种经典的溶解氧测量方法。
该方法使用亚硝酸铵将水样中的溶解氧气氧化为氧化亚铁离子,然后使用亚硫酸钠标准溶液滴定来测定氧化亚铁的含量,从而计算出溶解氧的含量。
该方法的优点是准确可靠,但需要较多的试剂和时间。
3.光电法:光电法使用溶解氧的强吸收特性来测量溶解氧的含量。
通过测量透过一个光阑后的入射光的强度,可以计算出溶解氧的含量。
光电法的优点是测量范围广,灵敏度高,响应快,适用性广泛,但需要光电设备和校准。
4.荧光法:荧光法是近年来发展起来的一种溶解氧测量方法。
该方法使用荧光物质和溶解氧之间的荧光猝灭现象来测定溶解氧的含量。
荧光法的优点是测量范围广,灵敏度高,响应快,可在线连续测量,但需要荧光物质和荧光测量设备。
在实际应用中,选择合适的溶解氧检测方法需考虑多个因素,如测量范围、准确度要求、响应速度、设备可用性、成本等。
此外,还需注意对水样的取样和处理,避免因采样和处理过程中的误差对测量结果产生影响。
总之,溶解氧的检测方法多种多样,每种方法都存在一定的适用范围和优缺点。
在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的方法,并进行校准和质控,以确保测量结果的准确性和可靠性。
溶解氧测定报告
溶解氧测定报告引言溶解氧是水体中溶解的氧气分子的浓度,是衡量水体质量的重要指标之一。
溶解氧的测定对于水体的污染程度评估及水生生物的生存状况分析具有重要意义。
本报告旨在介绍溶解氧测定实验的原理、方法以及实验结果分析。
原理溶解氧的测定常用亚硝酸盐法或电极法。
其中,亚硝酸盐法适用于高溶解氧浓度的测定,而电极法适用于溶解氧浓度较低的测定。
本实验选择使用电极法进行溶解氧测定。
电极法是一种通过测量氧气和电极之间的电势差来确定溶解氧浓度的方法。
该方法基于氧气在电极表面的还原反应,将氧气转化为电流进行测量。
实验材料与方法材料•溶解氧电极•溶解氧电极接口电缆•溶解氧测定仪方法1.准备工作:将溶解氧电极连接至溶解氧电极接口电缆,再将接口电缆连接至溶解氧测定仪。
2.标定仪器:使用标准溶液进行溶解氧测定仪的标定,确保测定结果的准确性。
3.样本准备:根据实际需求,取得待测水样,并进行必要的处理(如滤除悬浮物等)。
4.测定过程:将溶解氧电极放入待测水样中,并等待一段时间,使电极与水样达到平衡。
记录电极所显示的溶解氧浓度数据。
5.结果记录:将测得的溶解氧浓度数据记录下来,并进行分析。
实验结果与讨论根据实际测定的数据,我们可以得到不同水体样本的溶解氧浓度。
通过对不同样本溶解氧浓度的比较,我们可以对水体的质量状况进行评估。
根据实验结果,我们发现X水体的溶解氧浓度较高,达到了8.5 mg/L,说明该水体中溶解氧充足,生态环境较好。
而Y水体的溶解氧浓度只有2.0 mg/L,远低于标准值,提示该水体存在严重的水污染问题。
通过对不同水体样本的溶解氧浓度进行测定和分析,可以帮助我们评估水体的水质状况,并提供科学依据进行相应的环境保护和治理工作。
结论溶解氧测定实验是水体质量评估的重要手段之一。
通过电极法测定水体中溶解氧的浓度,可以得到准确的数据并进行相应的分析和评估。
本实验结果显示了不同水体样本的溶解氧浓度差异,为水质状况评估提供了重要依据。
两种溶解氧测定仪和碘量法测定地表水中溶解氧的比较和分析研究
第46卷第1期2021年1月环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT Vol.46No.1Jan.2021收稿日期:2020-08-14基金项目:上海市科委项目(18DZ1204903)作者简介:吴阿娜(1980-),女,博士,高级工程师,研究方向:环境监测与评价。
文章编号:1674-6139(2021)01-0095-05两种溶解氧测定仪和碘量法测定地表水中溶解氧的比较和分析研究吴阿娜1,王话翔2,汤琳1(1.上海市环境监测中心,上海200235;2.华东师范大学,上海200062)摘要:介绍了三大类溶解氧分析方法,通过实际样品比对探讨了三种方法测定溶解氧的关系。
结果显示电化学法和荧光法这两种便携式仪器方法测定结果之间具有极强的相关性,且无显著性差异;与实验室碘量法相比较,监测非饱和水体时两种便携式仪器方法与其具有较好的一致性,对于过饱和水体则存在一定的差异,随着溶解氧的升高相关性有所下降。
建议进一步比对分析极端条件下各种检测方法的适用性和注意事项。
关键词:碘量法;荧光法;电化学探头法;相关性中图分类号:X830.2文献标志码:BComparison of Two On -site Dissolved Oxygen Monitoring Methods with Laboratory ResultsWu Ana 1,Wang Huaxiang 2,Tang Lin 1(1.Shanghai Environmental Monitoring Center ,Shanghai 200235,China ;2.East China Normal University ,Shanghai 200062,China )Abstract :This study introduced three dissolved oxygen monitoring methods.Focus on the principles ,advantages and disad-vantages ,applicable environment and interference factors ,two on -site methods of electrochemical method and fluorescence method are compared with iodometric method.Based on actual samples ,the relationship between the three methods for the deter-mination of dissolved oxygen is discussed.The results show that there is a strong correlation between the results of the electro-chemical method and the fluorescence method.For unsaturated water bodies ,there is a strong correlation between on -site moni-toring results and the iodometric method.There is a certain difference for supersaturated water bodies ,and the correlation decrea-ses as the dissolved oxygen increases.Further comparison of the applicability of various methods under extreme conditions is rec-ommended.Key words :iodometric method ;electrochemical method ;fluorescence method ;correlation前言溶解氧是指溶解在水中的分子氧,是评价水质、反映水生态状况以及水体自净能力的重要指标,当前国家的水污染防治行动计划中均把溶解氧作为考核指标之一。
溶解氧的测定方法碘量法
溶解氧的测定方法碘量法
碘量法是一种常用的溶解氧测定方法。
该方法利用碘与溶解氧反应生成碘化物,然后通过测定反应溶液中剩余碘的量来计算溶解氧的浓度。
具体步骤如下:
1. 首先需要准备好碘量法的试剂,包括碘化钾(KI)溶液和盐酸(HCl)溶液。
2. 将待测样品取一定的体积,加入碘化钾溶液和盐酸溶液,使样品中的溶解氧与碘化钾发生反应生成碘。
3. 然后在反应一定时间后,用淀粉溶液作指示剂,滴加到反应溶液中,使其由无色变为蓝色。
4. 同时,使用已知浓度的硫代硫酸钠溶液作为标准溶液,通过滴加硫代硫酸钠溶液来消耗溶液中的碘。
5. 当蓝色溶液变为无色时,记录已滴加的硫代硫酸钠溶液的体积。
6. 根据已知溶液的浓度和滴加的体积,可以计算出溶解氧的浓度。
需要注意的是,溶解氧的测定需要在一定的温度和pH条件下进行,以保证测定结果的准确性。
同时,碘量法也有一定的局限性,例如对于含有还原剂或氧化剂等干扰物质的样品,可能导致测定结果产生误差。
因此,在实际应用中需要考虑这些因素并进行适当的处理。
荧光法测定溶解氧原理
荧光法测定溶解氧原理荧光法是一种常用的测定溶解氧浓度的分析方法。
它基于溶解氧与荧光物质的相互作用,通过测量荧光物质的荧光强度来确定溶解氧的含量。
荧光法具有灵敏度高、响应快、操作简便等特点,被广泛应用于环境监测、水质分析、生物医学研究等领域。
荧光法测定溶解氧的原理是基于氧气分子与荧光物质之间的动态猝灭过程。
在荧光物质的分子内部,存在着激发态与基态之间的跃迁,这种跃迁会伴随着荧光的发射。
然而,当荧光物质与溶解氧接触时,氧气分子会与荧光物质发生碰撞,从而引起激发态到基态的非辐射跃迁,使荧光发射衰减。
这种现象被称为氧气的动态猝灭作用。
根据斯特恩-沃尔默关系,氧气分子与荧光物质的猝灭速率常数与氧气的浓度成正比。
因此,通过测量荧光物质的荧光强度变化,可以间接得到溶解氧的浓度。
一般来说,荧光强度与溶解氧浓度呈反比关系,即溶解氧浓度越高,荧光强度越低。
为了进行荧光法测定溶解氧,首先需要选择合适的荧光物质。
常用的荧光物质有鲑鱼精氨酸和二苯基氧化钙等。
这些荧光物质具有良好的选择性和敏感性,能够与溶解氧高效地发生猝灭作用。
在实际操作中,首先将待测溶液与荧光物质混合均匀,然后利用荧光光谱仪测量荧光物质的荧光强度。
测量时,需要根据荧光物质的特性选择合适的激发波长和发射波长。
一般来说,激发波长应使荧光物质能够充分吸收光能,而发射波长应使荧光物质的荧光强度最大化。
通过测量荧光强度的变化,可以得到溶解氧的浓度信息。
为了提高测定的准确性和可靠性,需要在测量前进行一系列的校正和标定。
例如,可以使用氮气对溶液中的溶解氧进行饱和,以获得零氧浓度的荧光强度。
同时,还需要根据实际情况对荧光物质的响应曲线进行标定,以将荧光强度与溶解氧浓度进行定量关联。
荧光法测定溶解氧是一种简便有效的分析方法。
通过测量荧光物质的荧光强度变化,可以间接得到溶解氧的浓度信息。
荧光法具有灵敏度高、响应快、操作简便等优点,被广泛应用于环境监测、水质分析、生物医学研究等领域。
两种溶解氧测定仪和碘量法测定地表水中溶解氧的比较和分析研究
两种溶解氧测定仪和碘量法测定地表水中溶解氧的比较和分析研究选题背景溶解氧是水中一个重要的指标,它是水生态系统中一种重要的生理活性指标。
溶解氧的含量直接影响水中生物的生长和代谢,也间接地反映水体的水质状况。
因此,准确测定溶解氧是水质监测工作中很重要的一项工作。
常用的溶解氧测定方法有两种,一种是膜电极法,即电化学法,另一种是针式测定法,即光学法。
同时,常用的测定溶解氧的试剂是碘化钾溶液,使用碘液滴定法可达到较高的准确度。
因此,本文旨在比较常用的两种测定溶解氧的方法的优缺点,并研究碘量法测定地表水中溶解氧的可行性和优劣势。
常用的两种溶解氧测定仪器膜电极法膜电极法是利用氧分子在电解质液体中的迁移和氧电极的电位反应而进行测定溶解氧的方法。
膜电极法的原理是使用氧电极对水中的氧气分子进行电化学反应,电极采用两极式电极,即阳极和阴极,两极中间通过一个半透膜将水中的氧分子吸进电化学反应中,最终测得电极电位变化就是水样中溶解氧的浓度值。
膜电极法的优点是准确度高、灵敏度高、操作简单,能够区分不同水体的氧化还原能力。
因此,它被广泛应用于生态学、环境科学、水资源研究等领域。
针式测定法针式测定法是使用一根充满光学传感物质的光纤针作为传感器,在水中浸泡,通过测量传感器周围介质(水)的折射率变化,计算处水中溶解气体含量的一种方法。
由于溶解气体在介质中的含量与介质的折射率成反比关系,因此通过快速测量器测量探头周围的折射率变化,就可以快速、直接地测量出水中氧气的含量。
针式测定法的优点是操作更加简单方便,是一种非破坏性的,快速测算溶解气体浓度的方法。
具有快速、高灵敏度、自动化等特点,适合于对海水、湖泊、河流、水库等不同水样的测定。
也可以测定多种气体,如光气、氮气、一氧化碳等。
二者的比较1.精度和准确度两种方法精度和准确度都较高,膜电极法的精度和准确度略高于针式测定法。
2.操作方法膜电极法操作简单易行,不需要额外的样品处理。
针式测定法需要对样品进行预处理,才能测量,操作更加复杂。
化学溶解氧练习题溶解氧的测定和溶解度
化学溶解氧练习题溶解氧的测定和溶解度化学溶解氧练习题——溶解氧的测定和溶解度溶解氧的测定是环境科学和水处理领域中的重要指标之一。
溶解氧是指溶解在液体中的氧气分子的数量。
溶解氧的浓度对水中的生物生存和水质评估具有重要意义。
本文将介绍几种常用的测定溶解氧的方法以及影响氧气溶解度的因素。
一、溶解氧的测定方法1. Winkler法:Winkler法是一种经典的溶解氧测定方法,基于氧气与亚硝酸盐、亚硫酸盐和碱性碘化钾反应的原理。
该方法准确可靠,适用于各种水样的溶解氧测定。
具体操作步骤如下:1) 取水样,并添加亚硝酸钠溶液与亚硫酸钠溶液,使水中亚硝酸盐和亚硫酸盐反应生成硝酸盐。
2) 加入碱性碘化钾溶液,使硝酸盐和碘化钾反应生成碘离子。
3) 向溶液中滴加含有亚硫酸钠的硫酸锰溶液,使溶液中的碘离子反应生成碘。
4) 用碘酸钠溶液滴定溶液中的碘,直至溶液颜色由蓝紫色变为黄色,记录滴定液消耗的体积。
5) 根据滴定液消耗的体积计算出溶解氧的含量。
2. 电化学法:电化学法是一种常用的快速测定溶解氧的方法。
它基于氧气与电极之间的电位差和电流的关系来确定溶解氧浓度。
电化学法可以分为极谱法和极谱分析法。
极谱法是通过施加恒定电位和测量氧气还原电流来测量溶解氧浓度。
极谱分析法是利用由氧气还原产生的电流与溶解氧浓度之间的线性关系来检测溶解氧。
3. 荧光法:荧光法是一种灵敏度高、精确度好的溶解氧测定方法。
它利用溶解氧与荧光染料之间的相互作用产生荧光信号来测量溶解氧浓度。
这种方法需要专用的荧光氧传感器,并配合荧光分析仪器进行测定。
二、影响溶解氧的因素1. 温度:溶解度与温度呈反比关系,水温升高会导致溶解氧的浓度下降。
这是因为水温升高会促使气体分子的热运动增大,氧气分子离开水体而逸出。
2. 盐度:溶解氧的溶解度与盐度呈负相关关系,即盐度越高,溶解氧的溶解度越低。
这是因为盐度增加会增加水分子与溶质之间的相互作用力,减少氧气分子在水中的溶解能力。
溶解氧测定方法范文
溶解氧测定方法范文溶解氧(Dissolved Oxygen,简称DO)是水体中溶解在水中的氧气的含量。
溶解氧浓度在水环境中是一个非常重要的指标,对于水生生物生存和水体供氧能力的评估具有重要意义。
因此,了解和测定水体中的溶解氧浓度是水环境监测和评价的基础。
下面将介绍几种常用的溶解氧测定方法。
1. 万氏法(Winkler method)万氏法是一种经典的溶解氧测定方法。
它基于溶解氧在碱性溶液中与亚硝酸盐的反应生成碘,然后碘与含有碘化钾和淀粉的滴定液中的碘化汞反应生成三碘化汞,在滴定过程中使用亚硫酸钠还原三碘化汞,再滴定剩余的亚硫酸钠,根据亚硫酸钠的用量计算溶解氧含量。
2. 电化学法(Electrochemical method)电化学法是一种常见的实时在线溶解氧测定方法。
它基于电化学传感器原理,通过测量电极之间的电位差来确定溶解氧浓度。
最常用的电化学传感器是氧化银/银电极(Ag/AgCl)传感器,它在一定电势下催化溶解氧的还原反应,根据电流的大小推算溶解氧浓度。
3. 荧光法(Fluorescence method)荧光法是一种现代化的溶解氧测定方法。
它利用荧光化学性质,通过测量被激发的荧光发射强度来确定溶解氧浓度。
常用的荧光法仪器是溶解氧电极,它由发射光源、滤光片、荧光探头和光电传感器组成。
荧光法具有高灵敏度、快速响应和准确性等优点。
4. 亚硫酸盐氧化法(Sulfite Oxidation method)亚硫酸盐氧化法是一种简便快速的溶解氧测定方法。
它基于溶解氧氧化亚硫酸钠生成硫酸的反应,然后通过滴定一定浓度的碘溶液来测定亚硫酸钠的余量,根据亚硫酸钠的用量计算溶解氧浓度。
这种方法操作简单,但需要注意反应条件的控制。
这些方法在实际应用中根据需要选用。
当需要高精度和准确测量时,万氏法是最常用的方法;而在需要实时监测水体中溶解氧浓度的情况下,电化学法和荧光法是更好的选择。
同时,针对不同的水体类型和测定需求,还可以结合多种方法进行测定,以提高测量结果的可靠性。
溶解氧(碘量法)复习题及答案
溶解氧(碘量法)复习题及参考答案(19题)参考资料1、《水环境标准工作手册》2、《水环境分析方法标准工作手册》(上册)3、《水和废水监测分析方法》第三版一、填空题1、溶解在水中的分子态氧称为。
天然水的溶解氧含量取决于。
清洁地面水溶解氧接近。
水体受、污染,使溶解氧,以至趋近于,此时繁殖,水体。
答:溶解氧水体与大气中氧的平衡饱和有机无机还原物质降低零厌氧菌恶化《水和废水监测分析方法》第三版,P2462、我国测定水中溶解氧的标准分析方法是和。
我国《地面水环境质量标准》中溶解氧的Ⅱ类标准值是。
答:碘量法电化学探头法≥6mg/L《水环境分析方法标准工作手册》(上册),P148《水环境标准工作手册》,P33、水中溶解氧的测定通常采用及其和。
清洁水可直接采用测定。
大部分受污染的地面水和工业废水,必须采用和。
答:碘量法修正法膜电极法碘量法修正的碘量法膜电极法《水和废水监测分析方法》第三版,P2464、碘量法是测定水中溶解氧的方法。
在没有干扰的情况下,此方法各种溶解氧浓度和的水样。
mg/L 小于氧的饱和浓度(约20mg/L)《水环境分析方法标准工作手册》(上册),P1485、碘量法测定溶解氧,如果水样中含有氧化性物质如大于时,应预先于水样中加入除去。
若水样呈强酸性或强碱性,可用调至测定。
mg/L 硫代硫酸钠氢氧化钠或硫酸溶液中性后《水和废水监测分析方法》第三版,P2486、从配水系统管路中取水样是将一管的入口与连接,将管子出口插入。
用充入大约的水,最后瓶子,在消除附着在玻璃瓶上的之后,立即溶解氧。
答:惰性材料管道细口瓶的底部溢流冲洗的方式 10倍细口瓶体积充满空气泡固定《水环境分析方法标准工作手册》(上册),P150二、判断题(正确的打√,错误的打×)7、测定溶解氧时,在水样有色或有悬浮物的情况下采用明矾絮凝修正法。
()答:√《水和废水监测分析方法》第三版,P246、2508、水样中亚硝酸盐含量高,要采取高锰酸钾修正法测定溶解氧;若亚铁离子含量高,则要采用叠氮化纳修正法测定溶解氧。
分析化验 分析规程 溶解氧的测定
溶解氧的测定方法一碘量法1 适用范围本方法适用于工业循环冷却水中及污水中溶解氧的测定,测量范围为0.2~8mg/L (以O2计)。
2 分析原理在含碘化钾的碱性条件下,水样中的溶解氧将低价锰(Mn2+)氧化为高价锰(Mn3+、Mn4+)。
可将溶解氧固定Mn2+ +2OH– = Mn(OH)2↓2Mn(OH)2 + O2 = 2H2MnO3↓4Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Mn(OH)3↓然后酸化溶液,三价或四价锰又被还原为二价锰离子,并生成与溶解氧相等物质的量的碘。
H2MnO3 + 4H+ +2I– = Mn2+ +I2+ +3H2O2Mn(OH)3 + 6H+ +2I– = 2Mn2+ + I2 + 6H2O用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定所生成的碘,便可求得水中的溶解氧。
3 试剂和仪器3.1 试剂3.1.1 (1+1)硫酸溶液量取一份体积硫酸后,将它用玻棒引流慢慢加入到耐热玻璃烧杯盛装的一份体积(与一份体积硫酸等体积)的水中,例如:量取100mL 浓硫酸加入到100mL 水中,注意:边加入边充分搅拌均匀。
(有效期六个月)3.1.2 硫酸锰溶液称取364g MnSO4•H2O,加10mL (1+1) 硫酸溶液,溶解后,稀释至1000mL。
该溶液中加入酸性淀粉碘化钾溶液后,不得产生蓝色(即无溶解氧存在)。
若溶液不清,则需过滤。
(有效期六个月)3.1.3 碱性碘化钾溶液称取500gNaOH溶于350mL 水中,称取150g KI(或135g NaI)溶于200mL 水中,合并两溶液并混匀后,用水稀释至1000mL,静置,取澄清液贮于橡皮塞有色瓶中,避光保存。
该溶液酸化后,遇淀粉应不呈蓝色(即无溶解氧存在)。
3.1.4 硫酸(ρ =1.84g/cm3)。
3.1.5 淀粉溶液:10g/L。
称取1.0g 可溶性淀粉,加入5mL 水使其成糊状,在搅拌下将糊状物加到90mL 沸腾的水中,煮沸1min~2 min,冷却,稀释至100mL。
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溶解氧的测定一、两瓶法1.概要1)在碱性溶液中,水中溶解氧可以把锰(Ⅱ)氧化成锰(Ⅲ)锰(Ⅳ);在酸性溶液中,锰(Ⅲ)锰(Ⅳ)能将碘离子氧化成游离碘,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定,根据消耗量可计算水中溶解氧的含量。
其反应如下:A)锰盐在碱性溶液中生成氢氧化锰Mn2++2KOH→Mn(OH)2+2K+B)溶解氧与氢氧化锰作用(有两种反应)2Mn(OH)2+O2→2H2MnO3↓4Mn(OH)2+O2+2H2O→4Mn(OH)3↓C)在酸性溶液中与KI的作用H2MnO3+4HCl+2KI→MnCl2+2KCl+3H2O+I22Mn(OH)2+6HCl+2KI→2MnCl2+2KCl+6H2O+I2D)用硫代硫酸钠滴定释出的碘2Na2S2O3+ I2→Na2S4O6+2NaI2)本法适用测定含氧量大于0.02mg/L的水样。
2.仪器1)取样桶:桶要比取样瓶高150mm以上,里面可放二个取样瓶。
2)取样瓶:250~500mL具有严密磨口塞的无色玻璃瓶。
3)滴定管:25mL下部接一细长玻璃管。
3.试剂1)01mol/L Na2S2O3标准溶液:配制方法见标准溶液配制规程;2)1%淀粉指示剂。
3)氯化锰或硫酸锰溶液:称取45g氯化锰(MnCl2·4H2O)或55g硫酸锰(MnSO4·5H2O),溶于100mL蒸馏水中。
过滤于滤液中加1mL浓硫酸,贮存于磨口塞的试剂瓶中,此液应清澈透明,无沉淀物。
4)碱性碘化钾混合液:称取36g氢氧化钠、20g碘化钾、0.05g碘酸钾,溶于100mL蒸馏水中混匀。
5)(1+1)磷酸或(1+1)硫酸。
4.测定方法1)在采取水样前,先将取样瓶、取样桶洗净,将取样管充分冲洗。
然后将二个取样瓶放在取样桶内,在取样管上接一个玻璃三通,并把三通上连接的二根胶管插入瓶底,调整水样流速约为700mL/min,并应溢流一定时间,使瓶内空气驱尽。
当溢流至取样通水位超过取样瓶150mm时,将取样管轻轻地由瓶中抽出。
2)立即在水面下往第一瓶水样中加入1mL氯化锰或硫酸锰溶液。
3)往第二瓶水样中加入5mL(1+1)磷酸或(1+1)硫酸溶液。
4)用滴定管往两瓶中各加入3mL碱性碘化钾混合液,将瓶塞盖紧,然后由桶中将两瓶取出,摇匀后再放置于水层下。
5)待沉淀物下沉后,打开瓶塞,在水面下向第一瓶水样内加5mL(1+1)磷酸或(1+1)硫酸溶液。
向第二瓶内加入1mL氯化锰或硫酸锰溶液,将瓶塞盖好,立即摇匀。
6)将溶液冷却到15℃以下,各取出200~250mL溶液,分别放入两个500mL锥形瓶中。
7)分别用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色,加入1mL淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为止。
5.计算公式水样中溶解氧含量(O2,mg/L)按下式计算:O 2=1000005.0801.0)(21⨯-⨯⨯-Vaa式中:a1—第一瓶水样在滴定时所耗的0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液的体积,相当于水样中所含有的溶解氧、氧化剂、还原剂和加入的碘化钾混合液所生成的碘量以及所有试剂中带入的含氧总量所生成的碘量mL;a2—第二瓶水样在滴定时所耗的0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液的体积,相当于水样中所含有的氧化剂、还原剂和加入的碘化钾混合液所生成的碘量所生成的碘量mL;8—氧的摩尔质量mg;0.005—由试剂带入的溶解氧的校正序数(用容积约500mL的取样瓶取样,并取出200~250mL试样进行滴定时所采用的校正值);V—滴定溶液的体积,mL;注:●当水中含有较多量的还原剂,如亚硫酸盐、二价硫离子、亚铁离子、有机悬浮物、氨和类似的化合物时,会使结果偏低,含有较多的氧化剂,如亚硝酸盐、铬酸盐、游离氯和次氯酸盐等,会使结果偏高。
●碘和淀粉的反应灵敏度和温度有一定的关系。
温度高时滴定终点的灵敏度会降低,因此必须在15℃以下进行滴定。
二、靛蓝二磺酸钠比色法1.方法提要PH=8.5±时,氨性靛蓝二磺酸钠被锌汞齐还原成浅黄色的化合物,当其与水中溶解氧相遇时,又被氧化成蓝色,其色泽深浅与水中含氧量有关。
本方法适用于溶解氧为2~100,凝结水的测定。
2.仪器1)锌还原滴定管:取50mL酸式滴定管一支,在其底部垫一层约1cm的玻璃棉,先在滴定管内注满除盐水,然后装入制备好的粒径为2~3mm的锌汞齐约30mL,在充填时不断振动,使其间不留气泡。
2)专用溶氧瓶,具严密磨口塞的无色玻璃瓶,容积200~300mL。
3)取样桶:桶高至少比溶解氧瓶高150mm,若采用溢流法取样,可不备取样桶。
3.试剂和溶液1)氨—氯化铵缓冲溶液:每100mL1:4氨水加NH4CI 12g。
2)0.01mol/L[1/5KMnO4]标准溶液:0.1mol/L高锰酸钾标准溶液用煮沸冷却的蒸馏水稀释10倍配制。
3)硫酸溶液:1+34)酸性靛兰二磺酸钠贮备溶液:称取0.8~0.9g靛兰二磺酸钠于烧杯中,加1mL除盐水使其润湿后加7mL浓硫酸,在水浴上加热30min,并不断搅拌,加少量除盐水,待全部溶解后,移入500mL容量瓶中,用除盐水稀释至刻度,混合(若有不溶物需进行过滤)标定后用除盐水按计算量稀释,使T=40µgO2/mL。
5)氨性靛兰二磺酸钠缓冲溶液。
a)取T=40µgO2/mL的酸性靛兰二磺酸钠贮备液50mL于100mL容量瓶中,加氨—氯化铵缓冲溶液约8mL,再用除盐水稀释至刻度。
b)氨—氯化铵缓冲溶液的加入量取T=40µgO2/mL贮备液50mL于烧杯中,加入40mL除盐水稀释混匀后,在不断搅拌下用滴定管逐滴加入氨—氯化铵缓冲溶液,用PH计测量相应的PH值,当PH=8.5时,滴加的缓冲溶液体积就是配制100mL氨性二磺酸钠时应加的氨—氯化铵缓冲溶液。
6)还原型靛蓝二磺酸钠溶液向已装好锌汞齐的还原滴定管中注入少量的氨性靛兰二磺酸钠缓冲溶液,以洗涤锌汞齐,然后以氨性靛兰二磺酸钠缓冲液注满还原滴定管(勿使锌汞齐间有气泡)静置数分钟,待溶液由蓝色完全转变成黄色后方可使用。
此溶液还原速度随着温度的升高而加快,但温度不得超过40℃。
7)苦味酸溶液称取0.74已干燥过的苦味酸,溶于1L除盐水中,此溶液的黄色色度相当于20µgO2/mL还原型靛兰二磺酸钠浅黄色化合物的色度。
8)锌汞齐的制备a)预先用1:4乙酸溶液洗粒径为2~3mm的锌粒或锌片,使其表面呈金属光泽,将酸滤尽,用除盐水冲洗数次,然后浸入饱和硝酸汞溶液中,并不断搅拌,使锌表面覆盖一层均匀汞齐,取出用除盐水冲洗至水呈中性为止。
b) 处理锌粒同上,将处理好的锌粒置于200mL 烧杯中,加乙酸溶液(2+98)约100mL浸泡锌粒,用吸管滴加汞,并不断搅拌使表面形成汞齐,用除盐水冲洗至中性为止。
(若不形成汞齐,加些浓乙酸。
)4.测定方法1) 酸性靛兰二磺酸钠贮备液的标定取10mL 酸性靛兰二磺酸钠贮备液注入100mL 锥形瓶中,加10mL 除盐水和10mL 硫酸(1+3)溶液,用0.01mol/L[1/5KMnO 4]标准溶液滴定至溶液恰好变为黄色为止。
其滴定度T (µgO 2/mL )按下式计算:T=10008)51(2141⨯⨯VKMnO C V 式中: V 1—滴定时所耗高锰酸钾标准溶液的体积,mL ;C (1/5KMnO 4)—高锰酸钾标准溶液的浓度,mL ; V —所取酸性靛蓝二磺酸钠贮备液的体积,mL ; 8—411/4O 2的摩尔质量,g/mol ; 21—把靛蓝二磺酸钠和高锰酸钾反应时的滴定度换算成和溶解氧反应时的滴定度的系数。
2) 标准色配制本法测定范围为2~100µgO 2/L ,故标准色阶所相当溶解氧含量C最大为100µgO 2/L ,为使测定时有过量的还原型靛兰二磺酸钠同氧反应,所用还原型靛兰二磺酸钠的加入量为C 最大的1.3倍,据此在配制标准色阶时,先配制酸性靛兰二磺酸钠稀溶液的加入体积V 靛与苦味酸的加入体积V 苦。
V 靛=ml V C 2010001⨯⨯ V 苦=ml C C V 201000)3.1(1⨯-最大 式中:C —此标准色相当的溶解氧含量,µg/L ;V 1—配成标准色溶液的体积,mL ;C 最大—最大标准色所相当的溶解氧含量,100µg /L ;表7—4为按上试计算配制500mL 标准色,所需T 均为20µgO 2/mL 时,酸性靛兰二磺酸钠和苦味酸溶液的需要量,把配制好的标准色溶液注入专用溶解氧瓶中,注满后用蜡密封。
表7—4溶解氧标准色的配制3) 测定水样时所需还原型靛蓝二磺酸溶液加入量D (mL )可按下式计算:2010003.11⨯⨯=V C D 最大式中:C 最大—最大标准色相当的溶解氧含量,µg/L 。
V 1—水样体积,mL 。
5.水样的测定1) 冲洗干净桶及溶氧瓶,溶氧瓶放在取样桶内,将取样管插入溶氧瓶底部,使水样充满溶氧瓶,并溢流不少于3min ,水样温度不超过35℃,最好能比环境温度低1~3℃。
2) 将锌还原滴定管慢慢插入溶氧瓶,轻轻抽出取样管,立即按计算量加入还原型靛蓝二 磺酸钠溶液。
3) 轻轻抽出滴定管,并立即塞紧瓶塞,在水面下混匀,放置2min 以保证反应完成。
4) 从取样桶内取出溶氧瓶,立即在自然光或日光下以白色为背景同标准色进行比较。
5) 取样也可用溢流法进行,其他操作都相同。
6.注意事项1) 溢流取样是指利用水样的较高流速,是溶氧瓶口形成隔绝空气的水屏蔽层,当加入还原靛蓝二磺酸钠贮备液时,应先把锌还原滴管沿着瓶口边缘排掉已被氧化的靛蓝二磺酸钠,然后在水屏蔽层保护下轻轻插入瓶内,拔出取样管,并立即加入一定量的还原型靛蓝二磺酸钠溶液。
2)配制靛蓝二磺酸钠贮备液时,不可直接加热,否则溶液颜色不稳定。
贮存时间不宜过长,如发现有沉淀则要重新配制。
3)每次测定完毕后,应将还原滴定管内剩余的氨性靛蓝二磺酸钠溶液放至液面稍高于锌汞层,待下次测定时注入新配制的溶液。
4)锌还原滴定管在使用过程中会放出氢气,应及时排除,以免影响还原效果。
若汞齐表面颜色变暗,应重新处理后使用。
5)氨性靛蓝二磺酸钠缓冲液放置时间不得超过8h,否则应重新配制。
6)苦味酸是一种炸药,不能将固体苦味酸研磨、锤击或加热,以免引起爆炸,为安全起见,一般苦味酸加有35%水分,使用时可将湿苦味酸用滤纸吸去大部分水分,然后移入氯化钙干燥管中干燥至恒重,并在干燥器内贮存。
7)取样与标准色用的溶氧瓶规格必须一致,瓶塞要十分严密,取样瓶使用一段时间瓶壁会发黄,影响测定结果,应定期用酸清洗干净。
三、靛蓝二磺酸钠葡萄糖比色法1.方法提要PH=12.5±时,靛蓝二磺酸钠被葡萄糖再生成浅黄色的再生物,当其与水中溶解氧相遇时,既与溶解氧反应产生红色半靛醌中间产物,此中间产物在有溶解氧的情况下,还会继续被氧化成为蓝色的靛蓝二磺酸钠。