电化学探头法测定水溶解氧关键技术解读
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国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
水环境监测
电化学探头法测定水溶解氧关键技术
王 虎 副教授
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
探头法测定水溶解氧关键技术
1.电化学探头工作原理
• 溶解氧电化学探头—氧敏电极，是一个用选择性薄膜封闭的小室， 室内有两个金属电极并充有电解质。该选择性薄膜只允许氧、其他气 体及亲液物质透过，而水和水中溶性物质不能透过。
（4）现有分别含有微量亚硝酸盐、亚铁盐和余氯的水样三份，要用碘量法测
定其溶解氧，请设计水样预处理方案？ （5）某溶解氧水样已在采样现场固定。在实验室完成游离碘析出后，吸取溶
液100.0 ml用0.0096mol/L的Na2S2O3溶液滴定呈淡黄色，加入1ml淀粉继续滴定
至蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3的体积为9.12ml，请计算该水样的溶解氧含量？
（2）快速简便，可自动连续测定；
（4）藻类、硫化物、碳酸盐、油等物
质会堵塞损坏薄膜，应及时更换。
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探头法测定水溶解氧关键技术
7.思考题
（1）采集溶解氧水样时应注意哪些问题？ （2）简述碘量法测定水溶解氧的原理、适用情况和关键步骤。 （3）简述电化学探头法测定水溶解氧的适用情况和关键步骤。
•
将探头浸入水中测定溶解氧时，外加电压作用下两电极间产生的电
位差使金属离子在阳极进入溶液，同时氧气通过薄膜扩散在阴极获得
电子被还原，产生的电流与穿过薄膜及电解质层的氧的传递速度成正
比，即在一定温度下该电流大小与水中氧的分压（或浓度）成正比。 • 见《水质-溶解氧的测定-电化学探头法（HJ506-2009） 》。
（1）阴极反应： （2）阳极反应： O2＋2H2O＋4e＝4OH4Ag＋4Cl-＝4AgCl＋4e
（3）电流计算： 产生的还原电流i还可表示为：
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探头法测定水溶解氧关键技术
（4）还原电流计算公式：
注意：当实验条件固
式中： • K——比例常数； • n——电极反应得失电子数； • F——法拉第常数； • A——阴极面积； • pm——薄膜的渗透系数； • L——薄膜的厚度； • c0——溶解氧的分压或浓度。
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水环境监测
完，谢谢！
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探头法测定水溶解氧关键技术
2.电化学探头构成
①薄膜：聚四氟乙烯薄膜； ②金属电极：黄金阴极、 银-氯化银阳极； ③内充电解质：氯化钾溶液； ④壳体； ⑤外加电压：电池或电池组。
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探头法测定水溶解氧关键技术
3.电化学探头内电极反应
定后，上式除c0外的其他 项均为定值，故只要测 得还原电流i还就可以求出 水样中溶解氧浓度c0 。
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探头法测定水溶解氧关键技术
4.溶解氧仪基本构成
Biblioteka Baidu
（1）探头1——氧敏电极； （2）探头2——热敏电极； （3）探头3——压敏电极；
（4）微处理器；
（5）信号显示或输出装置。
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探头法测定水溶解氧关键技术
5.溶解氧仪校正
（1）用无氧水样校正零点；
（2）用化学法校准仪器刻度值；
（3）将探头浸入水样测定DO值；
（4）温度补偿校正。
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探头法测定水溶解氧关键技术
6.溶解氧仪操作注意事项
（1）不受水样色度和浊度影响；
水环境监测
电化学探头法测定水溶解氧关键技术
王 虎 副教授
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探头法测定水溶解氧关键技术
1.电化学探头工作原理
• 溶解氧电化学探头—氧敏电极，是一个用选择性薄膜封闭的小室， 室内有两个金属电极并充有电解质。该选择性薄膜只允许氧、其他气 体及亲液物质透过，而水和水中溶性物质不能透过。
（4）现有分别含有微量亚硝酸盐、亚铁盐和余氯的水样三份，要用碘量法测
定其溶解氧，请设计水样预处理方案？ （5）某溶解氧水样已在采样现场固定。在实验室完成游离碘析出后，吸取溶
液100.0 ml用0.0096mol/L的Na2S2O3溶液滴定呈淡黄色，加入1ml淀粉继续滴定
至蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3的体积为9.12ml，请计算该水样的溶解氧含量？
（2）快速简便，可自动连续测定；
（4）藻类、硫化物、碳酸盐、油等物
质会堵塞损坏薄膜，应及时更换。
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探头法测定水溶解氧关键技术
7.思考题
（1）采集溶解氧水样时应注意哪些问题？ （2）简述碘量法测定水溶解氧的原理、适用情况和关键步骤。 （3）简述电化学探头法测定水溶解氧的适用情况和关键步骤。
•
将探头浸入水中测定溶解氧时，外加电压作用下两电极间产生的电
位差使金属离子在阳极进入溶液，同时氧气通过薄膜扩散在阴极获得
电子被还原，产生的电流与穿过薄膜及电解质层的氧的传递速度成正
比，即在一定温度下该电流大小与水中氧的分压（或浓度）成正比。 • 见《水质-溶解氧的测定-电化学探头法（HJ506-2009） 》。
（1）阴极反应： （2）阳极反应： O2＋2H2O＋4e＝4OH4Ag＋4Cl-＝4AgCl＋4e
（3）电流计算： 产生的还原电流i还可表示为：
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（4）还原电流计算公式：
注意：当实验条件固
式中： • K——比例常数； • n——电极反应得失电子数； • F——法拉第常数； • A——阴极面积； • pm——薄膜的渗透系数； • L——薄膜的厚度； • c0——溶解氧的分压或浓度。
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探头法测定水溶解氧关键技术
2.电化学探头构成
①薄膜：聚四氟乙烯薄膜； ②金属电极：黄金阴极、 银-氯化银阳极； ③内充电解质：氯化钾溶液； ④壳体； ⑤外加电压：电池或电池组。
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探头法测定水溶解氧关键技术
3.电化学探头内电极反应
定后，上式除c0外的其他 项均为定值，故只要测 得还原电流i还就可以求出 水样中溶解氧浓度c0 。
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探头法测定水溶解氧关键技术
4.溶解氧仪基本构成
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（1）探头1——氧敏电极； （2）探头2——热敏电极； （3）探头3——压敏电极；
（4）微处理器；
（5）信号显示或输出装置。
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5.溶解氧仪校正
（1）用无氧水样校正零点；
（2）用化学法校准仪器刻度值；
（3）将探头浸入水样测定DO值；
（4）温度补偿校正。
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6.溶解氧仪操作注意事项
（1）不受水样色度和浊度影响；