水中溶解氧的测定原理
溶解氧测量仪原理
溶解氧测量仪原理
溶解氧测量仪的原理是基于氧气在水中的溶解度和电极的电化学反应。
该仪器通常由溶解氧传感器和测量电路两部分组成。
溶解氧传感器是一个特殊的电极,它由一个氧气透过膜包围的阳极和一个阴极组成。
在水中,氧气会通过透过膜进入阳极,与阳极表面的阴离子反应产生电流。
这个电流与氧气浓度成正比,可以用来测量水中的溶解氧含量。
测量电路负责将传感器产生的微弱电流放大,并转换成相应的电压信号。
通过校准和调整电路,可以将电压转换成溶解氧浓度的数值显示。
当溶解氧测量仪工作时,需要将传感器放置在被测水体中,并确保传感器与空气和光线隔离。
在测量过程中,传感器会不断监测水中的溶解氧含量,并将结果传输给测量电路进行处理和显示。
通过使用溶解氧测量仪,可以实时监测水体中的溶解氧含量,帮助判断水体的质量和氧化还原潜力。
这在环境保护、水质监测和水产养殖等领域具有重要意义。
化学方法检测溶解氧的原理
化学方法检测溶解氧的原理
化学方法检测溶解氧的原理是利用溶解氧与特定的化学试剂发生氧化还原反应,通过测定反应产物的电流、电势或颜色等性质来间接测定溶解氧的含量。
常用的化学方法包括氧电极法、亚硝酸盐法和化学指示剂法等。
1. 氧电极法:利用以银为主体的电极或以铂为主体的电极,将电极放在水中,通过测定电极产生的电位差来间接测定溶解氧含量。
2. 亚硝酸盐法:溶解氧与亚硝酸盐反应生成硝酸盐的过程中伴随着电荷的转移,可以通过电流的测定来间接测量溶解氧的含量。
3. 化学指示剂法:通过使用某些特定的化学指示剂,如亚硫酸铵、亚碳酸钠等,与溶解氧发生氧化还原反应,产生具有颜色变化的化合物,根据颜色的变化来间接测定溶解氧的含量。
比如溶解氧含量较高时,亚硫酸铵溶液呈现橙黄色,含量较低时,颜色变为淡黄色。
这些化学方法可以依靠化学反应的特性来间接测量溶解氧的含量,具有操作简便、灵敏度高、定量范围宽等优点,广泛应用于水质监测、环境保护和水产养殖等领域。
温克勒法测定溶解氧的原理
温克勒法测定溶解氧的基本原理前言在环境监测、水质检测和水生生物研究中,溶解氧是一个重要的指标。
溶解氧的浓度对水生生物的生存和繁殖起到至关重要的作用。
温克勒法是一种常用的测定溶解氧浓度的方法之一。
本文将详细解释温克勒法的基本原理。
溶解氧的定义和特性溶解氧是指氧气在水中的溶解量。
在水体中,氧气以气体态溶解在水中,并与水分子发生物理吸附和化学反应。
溶解氧的浓度受多种因素的影响,包括水温、气压、溶解度和水体的养分含量等。
温克勒法的原理温克勒法(Winkler Method)是通过氧化还原反应测定溶解氧浓度的方法。
这种方法是基于以下原理:1.溶解氧与亚硫酸钠反应生成氧化亚硫酸钠(Na2SO3)。
2.在碱性条件下,亚硫酸钠(Na2SO3)与碘化钾(KI)反应生成碘。
反应方程式如下:Na2SO3 + 2KI + H2O → Na2SO4 + 2KOH + I2其中,I2是红棕色的溶液。
3.碘(I2)与磷酸铁(II)(Fe2+)反应生成三碘化铁(FeI3)。
反应方程式如下:Fe2+ + 2I2 → 2FeI3这个反应会形成蓝黑色的溶液。
4.三碘化铁(FeI3)与亚硫酸钠反应生成二价铁(Fe2+)和亚硫酸盐(SO3^2-)。
反应方程式如下:2FeI3 + 2Na2SO3 → 2FeSO4 + 2NaI + Na2S4O6这个反应会导致溶液由蓝黑色变成淡黄色。
5.我们可以通过滴定一定浓度的含碘试剂的量来测定水样中的溶解氧含量。
温克勒法的步骤温克勒法通常包括以下几个步骤:步骤一:样品准备首先,我们需要采集一定量的要测定溶解氧的水样。
为了保证测定的准确性,应尽量避免样品受到空气中的氧和其他污染物的影响。
样品可以通过采集水样后迅速封闭以避免氧的损失。
步骤二:添加试剂接下来,我们需要在一个容器中加入碱性溶液和稳定剂。
碱性溶液通常包含氢氧化钠(NaOH)和碘化钾(KI)。
稳定剂的作用是禁止其他氧化物干扰溶解氧的测定。
步骤三:溶解氧反应将水样加入到试剂容器中,并迅速封闭容器。
溶解氧的测定原理
溶解氧的测定原理
溶解氧是水体中的氧气,其含量的高低直接影响水生生物的生命。
因此,要对水中的溶解氧含量进行测定。
其原理是通过电化学方法对水样进行氧化还原反应,测定水中在一定条件下与电极发生氧化还原反应所需的电流强度,换算出水中的溶解氧含量。
具体测定过程为:在特定条件下,如恒定的温度、pH值和水深下,通过分别悬置于水中的两个电极,一直施加定量电位电压,不断观测电流强度,得出电流随时间的变化曲线。
将曲线上下降较快的段按一定比例换算成氧气分压强度,再根据测量时的温度、压强、相对湿度等因素,换算出水中的溶解氧含量。
这种方法测定溶解氧具有精度高、效率快、作用广泛等优点,在环境保护与科学研究中得到了广泛的应用。
简述水中溶解氧的测定原理
简述水中溶解氧的测定原理水中溶解氧的测定是衡量水体健康状况和水质的一项重要指标。
溶解氧(DO)是指水中溶解态存在的氧气分子(O2)。
水中的溶解氧来源于大气中的氧气通过气-液界面传递进入水中。
水中溶解氧的测定原理可以通过大气溶解氧测定原理、电化学测定原理和光学测定原理三种方法来进行。
首先,大气溶解氧测定原理是利用大气中的氧气分子通过气-液界面传递进水中来测定水中溶解氧的方法。
水体与大气接触后,由于气流的作用,氧气分子会进入水体中。
溶解氧的浓度与大气中溶解氧的分压(通常用百分比来表示)之间存在关系,这个关系满足亨利定律。
亨利定律表明,在一定温度下,气体(溶质)在液体(溶剂)中的溶解度与其分压成正比关系。
根据这个原理,我们可以知道水中氧气的溶解度与大气中溶解氧的分压之间存在数量关系。
因此,通过测定大气中溶解氧的分压,可以间接估算水中的溶解氧浓度。
其次,电化学测定原理是通过电化学方法来测定水中溶解氧的浓度。
电化学方法主要有极谱法和电导率法。
极谱法是一种通过电流与电势之间的关系来测定溶解氧浓度的方法。
在极谱法中,通常使用一个氧化还原电极,如铂或金电极作为工作电极和参比电极。
工作电极上的氧气分子会发生氧化还原反应,生成电流。
根据氧化还原反应的过程,可以通过测量电位变化来确定溶解氧的浓度。
电导率法是一种通过测量溶液中离子传导能力来间接测定溶解氧浓度的方法。
溶解氧是一种气体,它在水中溶解后会与水分子结合,生成溶解氧离子。
这些溶解氧离子在水中的传导能力会影响溶液的电导率。
通过测量电导率的变化,可以间接得到水中溶解氧的浓度。
最后,光学测定原理是利用氧气分子与特定的荧光物质发生荧光猝灭或发射荧光的现象来测定溶解氧浓度。
当氧气分子存在时,它们会与荧光物质发生接触,导致荧光的猝灭。
通过测量荧光猝灭的程度,可以确定溶解氧的浓度。
光学测定方法中,流行的技术包括极限荧光法、荧光纤维传感法和荧光膜传感技术等。
这些技术通常需要使用专用的仪器和设备来进行测量。
溶解氧的测定
测定溶解氧的三大方法分别是:
1、碘量法测定水中溶解氧
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。
2、电极极谱法测定水中溶解氧
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。
3、荧光法LDO测定水中溶解氧
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。
测定水中溶解氧的原理是
测定水中溶解氧的原理是测定水中溶解氧的原理涉及氧气在水中的溶解和浓度测量。
在水中,氧气可以通过气体-液体的相互作用溶解。
溶解动力学中的亨利定律描述了气体在液体中溶解的过程,即气体溶解速率与气体压力成正比。
当气体进入水中时,氧气分子与水分子之间会发生相互作用,从而导致气体在水中溶解。
测定水中溶解氧的原理可以归结为氧气的溶解速率与溶解平衡浓度之间的关系。
水中溶解氧测定可以通过一系列方法实现。
以下是常见的测定方法及其原理:1. 萃取法:此方法使用含有氧气的水样通过物理吸附、薄膜扩散等方式将氧气从水中萃取出来,并通过测定萃取后氧气的体积或浓度来确定水中的溶解氧含量。
2. Winkler法:Winkler法是一种经典的溶解氧测定方法。
它基于氧气在酸性介质中与二甲基苯胺(DMAB)反应生成深蓝色碘化物的原理。
通过测定产生的碘化物浓度,可以反推水中溶解氧的含量。
3. 电化学法:电化学方法根据溶解氧参与电极反应的特性来测定溶解氧的含量。
常见的方法包括极谱法、极谱电流法、极谱阶跃法等。
这些方法利用氧气在电极表面发生还原或氧化反应产生电流信号,通过测量电信号的强度来确定氧气的浓度。
4. 光学法:光学方法是测定水中溶解氧的常用方法之一。
基于氧气对光的吸收特性,通过测量吸收光的强度来确定溶解氧的浓度。
常用的光学方法包括光电比色法、荧光法和光解电流法等。
无论采用哪种测定方法,测定水中溶解氧的原理都是基于氧气与水的相互作用。
通过测量溶解氧的浓度,可以得知水中溶解氧的含量,从而了解水体中氧气的供应情况。
这对于研究水体的环境质量、水生生态系统以及水产养殖等方面具有重要意义。
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、实验目的本实验旨在掌握测定水中溶解氧(DO)的方法和原理,了解溶解氧在水环境中的重要性以及其含量的变化对水生生物和水质的影响。
二、实验原理溶解氧是指溶解在水中的分子态氧。
水中溶解氧的测定通常采用碘量法。
在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液,水中的溶解氧将二价锰氧化成四价锰,并生成氢氧化物沉淀。
加酸后,沉淀溶解,四价锰又将碘离子氧化成碘单质。
以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘,根据硫代硫酸钠的用量计算出水中溶解氧的含量。
反应方程式如下:MnSO₄+ 2NaOH = Mn(OH)₂↓ + Na₂SO₄2Mn(OH)₂+ O₂= 2MnO(OH)₂↓MnO(OH)₂+ 2H₂SO₄= Mn(SO₄)₂+ 3H₂OMn(SO₄)₂+ 2KI = MnSO₄+ K₂SO₄+ I₂2Na₂S₂O₃+ I₂= Na₂S₄O₆+ 2NaI三、实验仪器与试剂1、仪器250mL 溶解氧瓶250mL 锥形瓶50mL 移液管100mL 量筒25mL 酸式滴定管玻璃棒电子天平2、试剂硫酸锰溶液:称取 480g 硫酸锰(MnSO₄·4H₂O)溶于水,用水稀释至 1000mL。
此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。
碱性碘化钾溶液:称取 500g 氢氧化钠溶解于 300 400mL 水中,另称取 150g 碘化钾溶于 200mL 水中,待氢氧化钠溶液冷却后,将两溶液合并,混匀,用水稀释至 1000mL。
如有沉淀,则放置过夜后,倾出上清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,避光保存。
浓硫酸(ρ = 184g/mL)1%淀粉溶液:称取 1g 可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水稀释至 100mL。
冷却后,加入 01g 水杨酸或 04g 氯化锌防腐。
002500mol/L 硫代硫酸钠标准溶液:称取 62g 硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃·5H₂O)溶于煮沸放冷的水中,加入 02g 碳酸钠,用水稀释至 1000mL,贮于棕色瓶中,使用前用 002500mol/L 重铬酸钾标准溶液标定。
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。
温克勒法测定溶解氧的原理
温克勒法测定溶解氧的原理一、前言在水质监测和水处理过程中,溶解氧是一个重要的参数。
它不仅影响水体中生物的生存和繁殖,而且也与水的化学性质密切相关。
因此,精确测量溶解氧含量对于保护环境和维护水质至关重要。
温克勒法是一种常用的测定溶解氧含量的方法,下面将详细介绍温克勒法的原理。
二、温克勒法测定溶解氧的原理1. 溶解氧的概念溶解氧是指在水中存在于分子态或离子态下的氧分子或离子,它是维持水体生态平衡和物理化学平衡所必需的物质之一。
2. 温克勒法原理温克勒法是利用溶液中游离基团对电极电势产生影响的方法来测定溶解氧含量。
该方法基于以下两个反应:(1)O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-(2)Hg + 4OH- → Hg(OH)4^2- + 2e-其中反应(1)为电极还原反应,反应(2)为电极氧化反应。
在温克勒法中,将含有氧分子的水样加入到含有汞的溶液中,然后用铂电极测量溶液的电势。
当氧分子存在时,它会与汞离子反应,减少了汞离子的浓度,导致电势下降。
因此,根据电势变化可以计算出溶解氧的含量。
3. 温克勒法实验步骤(1)准备工作:将温度计插入水样中,并记录水样温度;准备好铂电极和汞溶液;(2)取一定量的水样加入到含有汞离子的溶液中;(3)用铂电极测量溶液的电势,并记录下来;(4)重复以上步骤多次,直到得到稳定的电势值;(5)根据标准曲线或计算公式计算出溶解氧含量。
4. 温克勒法注意事项(1)实验过程中要保持水样与空气接触良好,以保证氧分子能够充分地与汞离子反应;(2)使用铂电极时要注意清洗和校准,以确保测量的准确性;(3)汞溶液具有毒性,操作时要注意安全。
三、总结温克勒法是一种简单、快速、准确的测定溶解氧含量的方法。
它基于游离基团对电极电势产生影响的原理,通过测量电势变化来计算出溶解氧含量。
在实验过程中,需要注意保持水样与空气接触良好,使用铂电极时要注意清洗和校准,并且要注意汞溶液的毒性。
水中溶解氧的测定溶解氧的测定实验报告_0
水中溶解氧的测定溶解氧的测定实验报告实验一水中溶解氧的测定一、碘量法【原理】水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。
加酸后,氢氧化物沉淀溶解形成可溶性四价锰Mn(SO4)2,Mn(SO4)2与碘离子反应释出与溶解氧量相当的游离碘,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定释出碘,可计算溶解氧的含量。
【仪器】1.溶解氧瓶:250~300mL。
2.滴定管:25mL、10mL。
【试剂】1.硫酸锰溶液:称取480g硫酸锰(MnSO4.4H2O)或364gMnSO4溶于水,用水稀释1000mL。
此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。
2.碱性碘化钾溶液:称取500g氢氧化钠溶解于300~400mL水中,另称取150g碘化钾或135g碘化钠溶于200mL水中,待氢氧化钠溶液冷却后,将两溶液合并,混匀,用水稀释至1000mL。
如有沉淀,则放置过夜后,倾出上清液,贮于棕色瓶中。
用橡皮塞塞紧,避光保存。
此溶液酸化后,遇淀粉不得产生蓝色。
3.(1+5)硫酸溶液:将20mL浓硫酸缓缓加入100mL水中。
4.1%淀粉溶液:称取1g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水稀释至100mL,冷却后,加入0.1g水杨酸或氯化锌防腐。
5.重铬酸钾标准溶液(C1/6K2Cr2O7=0.02500mol/L):称取于105~110℃烘干2h并冷却的重铬酸钾1.2258g,溶于水,移入1000mL 容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
6.硫代硫酸钠溶液:称取6.2g硫代硫酸钠(Na2S2O3.5H2O)溶于煮沸放冷的水中,加入0.2g碳酸钠用水稀释至1000mL,贮于棕色瓶中。
在暗处放置7~14d后标定。
标定:于250mL碘量瓶中,加入100mL水和1g碘化钾,加入10.00mL浓度为0.02500mol/L的重铬酸钾标准溶液,5mL(1+5)硫酸溶液,密塞,摇匀。
于暗处静置5min后,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去为止,记录用量:C10.00 0.0250V式中,C---硫代硫酸钠溶液的浓度,mol/L;V---滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积,mL。
地表水水质监测 水中溶解氧的测定方法
2.碘量法测定水溶解氧
(1)原理: 在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中的溶解氧将二价锰氧化
成四价锰,并生成氢氧化物沉淀。加酸后,沉淀溶解,四价锰又可氧 化碘离子而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指示剂,用硫 代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,可计算出溶解氧含量。
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2.碘量法测定水溶解氧
(2)反应式:
①亚硝酸盐产生干扰时,可用叠氮化钠将亚硝酸盐分解后再 用碘量法测定。叠氮化钠分解亚硝酸盐反应如下:
2NaN3+H2SO4=2HN3+Na2SO4 ; HNO2+NH3=N2O+N2+H2O 。
注意:NaN3是剧毒、易爆试剂,切勿将碱性KI-NaN3直接酸化 ,以免产生有毒的叠氮酸雾 !!!
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(2)如何修正?
②亚铁盐产生干扰时,可用高锰酸钾将其氧化后再用碘 量法测定。即先加入KMnO4使Fe2+→Fe3+,Fe3+用KF掩蔽;过 量的KMnO4用Na2C2O4除去;其它过程同碘量法。
注意:加入的Na2C2O4过量值在0.5 mL以下时对测定结果 无影响,否则会使结果偏低。
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4.电化学探头法测定水溶解氧
见《水质-溶解氧的测定-电化学探头法(HJ506-2009) 》。
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4.电化学探头法测定水溶解氧
(2)溶解氧仪操作要点: 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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4.电化学探头法测定水溶解氧
(3)注意事项:
①不受水样色度和浊度影响; ②快速简便,可自动连续测定; ③藻类、硫化物、碳酸盐、油等物质会堵塞损坏薄膜, 应及时更换。
水中溶解氧的测定方法
1.水中溶解氧
溶解氧测定仪的工作原理
溶解氧测定仪的工作原理引言:溶解氧是水中重要的环境指标之一,对于水体的生态系统和生物种群的健康有着重要影响。
溶解氧测定仪作为一种常用的水质分析仪器,可以准确快速地测定水中的溶解氧含量。
本文将介绍溶解氧测定仪的工作原理及其应用。
一、溶解氧的测量原理溶解氧测定仪的工作原理基于氧分子在水中的溶解和电化学反应。
其主要原理是通过电极法测量氧气在水中的浓度。
1.溶解氧电极溶解氧电极是溶解氧测定仪的核心部件,由两个电极组成:阴极和阳极。
阴极通常采用银丝电极,阳极则为铂丝电极。
阴阳两极之间形成一个微小的电流,该电流与水中溶解氧的浓度成正比。
2.电解质溶液为了提高电极的灵敏度和稳定性,电解质溶液通常被加入到溶解氧电极中。
常见的电解质溶液有硫酸钾和碳酸钠等,它们可以提供离子,促使电极间的电流流动。
3.氧气扩散溶解氧测定仪通过电解质溶液中的阳极反应,将电解质溶液中的氧气转化为水溶液中的氧气。
氧气在阳极上发生氧化反应,电解质溶液中的阳离子被还原,而氧气则被还原为水溶液中的氧气。
4.电流测量溶解氧测定仪通过测量电流的变化来确定溶解氧的浓度。
溶解氧的浓度越高,阳极上的氧化反应就越明显,电流也相应增大。
通过测量电流的变化,可以得到水中溶解氧的浓度。
二、溶解氧测定仪的应用溶解氧测定仪广泛应用于环境监测、水质分析、饮用水处理、水产养殖等领域。
1.环境监测溶解氧是水体中生物呼吸和生态系统运行的重要指标,对于水环境的监测和评价具有重要意义。
溶解氧测定仪可以用于监测河流、湖泊、海洋等水域中的溶解氧含量,评估水体的氧化还原状态。
2.水质分析水质分析是评估水体污染程度和水质状况的重要手段。
溶解氧测定仪可以用于测量水中溶解氧的浓度,从而判断水体的氧含量是否充足,以及水体中是否存在氧气不足的现象。
3.饮用水处理溶解氧是决定饮用水口感和水质的重要指标之一。
溶解氧测定仪可以用于监测饮用水中的溶解氧含量,以确保饮用水的质量符合标准要求。
4.水产养殖溶解氧是水产养殖中影响鱼类和其他水生生物生长和生存的重要因素。
水中溶解氧,ph,电导率的测定
水中溶解氧、pH值和电导率是评价水质的重要指标,其测定对于环境保护、水资源管理以及水产养殖等领域具有重要意义。
本文将从理论原理、实验方法和应用领域等方面对水中溶解氧、pH值和电导率的测定进行系统介绍,希望能为相关领域的研究者和实践者提供一定的参考价值。
一、水中溶解氧的测定1.1 理论原理水中溶解氧是维持水生生物生存和生长所必需的物质,其浓度直接影响水体的生态环境。
溶解氧的测定可以通过溶解氧仪、氧电极等设备进行,根据溶解氧与氧电极阴极极化电流的关系来计算出水样中的溶解氧浓度。
溶解氧浓度的测定方法有分光光度法、氧化还原法、膜电极法等多种方法。
1.2 实验方法水样处理:取样前应洗净样瓶,用要测的水样灌满瓶口,以免留有气泡;气泡会减少水样自然含氧量。
实验步骤:1)校准氧化还原电极;2)取适量水样,用试剂针对水样中的氧化还原物质进行滴定;3)根据滴定的氧化还原试剂的消耗量计算水样中的溶解氧浓度。
1.3 应用领域水中溶解氧的浓度直接影响水产养殖和水生态环境。
针对不同的应用领域,对水中溶解氧的测定有着不同的要求。
在水产养殖中,需要定期监测水体中的溶解氧浓度,以维持水产养殖的良好生态环境。
在环境保护领域,对水中溶解氧进行监测可以及时发现水体污染,保护水生态系统的健康。
二、pH值的测定2.1 理论原理pH值是反映水中酸碱程度的指标,其测定方法有色度法、电位法和玻璃电极法等多种方法。
色度法是测定溶液的指示剂颜色来推测pH值;电位法是通过电极反应来测定溶液的pH值;玻璃电极法是通过测定玻璃电极的电位来测定溶液的pH值。
2.2 实验方法样品处理:将要测定的水样放入干净的容器中,避免与空气接触,以免CO2的干扰。
实验步骤:1)对测定pH值的电极进行校准;2)将已校准好的电极浸入水样中,等待一段时间,直到电极示值稳定;3)根据电极示值反推出水样的pH值。
2.3 应用领域pH值是影响水体中大部分化学过程的一个重要因素,因此对水体中的pH进行测定具有广泛的应用领域。
溶氧分析仪的工作原理
溶氧分析仪的工作原理
首先,要测量水中的溶解氧浓度,需要将水样送至溶氧分析仪的测量室。
在测量室中,含氧水样与电极表面接触,并与工作电极上的催化剂发
生反应。
此时,电流随着氧气的还原反应而产生。
为了测量这一电流,溶氧分析仪通常采用极谱法。
极谱法基于法拉第
定律,即电流密度与产生它的物质(在这里是氧气)的浓度成正比。
因此,通过测量电流密度的变化可以推断水样中溶解氧的浓度。
实际上,溶氧分析仪中的工作电极通常是一种贵金属(如铂或金)制
成的导电材料。
这是因为贵金属对氧气的还原反应具有较高的催化能力,
可以提高反应速率和灵敏度。
为了保证测量的准确性,溶氧分析仪还需要进行修正。
例如,水样的
温度和盐度对测量结果有影响,因此需要通过校正来消除这些影响。
总之,溶氧分析仪的工作原理基于电化学电极上的氧还原反应。
通过
测量电流密度的变化,可以推断水样中溶解氧的浓度。
贵金属制成的工作
电极和银/氯化银制成的参比电极是保证测量准确性的关键。
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,分析和比较,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表示,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标准有:《水质溶解氧的测定碘量法》(GB74 89-1987)、《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。
DO测定(碘量法)
碘量法测定溶解氧碘量法(国标GB/T 7489-87)测定水中溶解氧(DO)一、原理水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。
加酸后,氢氧化物沉淀溶解,并与碘离子反应而释放出游离碘。
以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,据滴定溶液消耗量计算溶解氧含量。
二、实验用品1、仪器:溶解氧瓶(250ml)、锥形瓶(250ml)、酸式滴定管(25ml)、移液管(50ml)、吸耳球、1000ml容量瓶、100ml容量瓶、棕色容量瓶、电子天平2、药品:硫酸锰、碘化钾、氢氧化钠、浓硫酸、淀粉、重铬酸钾、硫代硫酸钠三、试剂的配置1、硫酸锰溶液:称取48g分析纯硫酸锰(MnSO4•H2O)溶于蒸馏水,过滤后用水稀释至100mL于透明玻璃瓶中保存。
此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。
2、碱性碘化钾溶液:称取50g分析纯氢氧化钠溶解于30—40mL蒸馏水中;另称取15g碘化钾溶于20mL蒸馏水中;待氢氧化钠溶液冷却后,将上述两溶液合并,混匀,加蒸馏水稀释至100m L。
如有沉淀(如氢氧化钠溶液表面吸收二氧化碳生成碳酸钠),则放置过夜后,倾出上层清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,避光保存。
此溶液酸化后,遇淀粉应不呈蓝色。
3、1+5硫酸溶液。
4、1%(m/V)淀粉溶液:称取1g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水稀释至100mL。
现用现配,或者冷却后加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐。
5、0.0250mo l/L(1/6K2Cr2O7)重铬酸钾标准溶液:称取于105—110℃烘干2h,并冷却的分析纯重铬酸钾1.2258g,溶于水,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
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硫酸
水样酸化
氧化还原 性物质
KMnO4
草酸钾
还原过量 的KMnO4
注
意
6、体积校正问题
事
工业分析中可以忽略.加入试剂,样品会由瓶中溢出,但由于损失量
项
很小,而且在只吸取一部分溶液滴定的情况下,影响很小。一般工
业分析中,可不必进行样品体积的校正,计算中可忽略此影响
7、勿使水中含氧量有所变更
要求取样时,切勿与空气接触。
现场加入MnSO4及碱性KI溶液
水中溶解氧测定 水中溶解氧测定
碱
2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI
性
溶
Na2S2O3滴定溶液至呈淡黄色,
液
I I - MnO(OH)2
2
然后以淀粉作指示剂,硫代硫酸钠继续滴定释放
出的碘,直到蓝色褪去为止。
计算公式为:
C ——硫代硫酸钠溶液的浓度,mol/L; VNa2S2O3——滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积,L V ——水样的体积,mL
溶解氧氧化铁而腐蚀金属,因此在工业分析中也是一个很重要的指标。
测定原理
碘量法测定水中的溶解氧
MnSO4
Mn(OH)2 溶解氧
MnO(OH)2
碱性溶液
MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2↓+ Na2SO4 2Mn(OH)2 + O2 = 2MnO(OH)2 ↓
测定原理
Na2S2O3
MnO(OH)2 +2KI+2H2SO4 =MnSO4 +I2 +K2SO4 +3H2O
好后放置暗处7天后标定
项
4. 氧化性物质 如Fe3+、Cl2等,与I-作用时结果偏高。
硫
磷
酸
酸
酸化 掩蔽Fe3+
预先加入硫代硫酸钠消除Cl2干扰, 也可以另行测定,从总量中扣除Fe3+、Cl2。
5、还原性物质去除
还原性物质可能会与I2作用,使结果偏低,可以预先除去。
还原性杂质
I2
结果偏低
首先处理杂质
注意事项
1. 溶解氧测定瓶
溶解氧的测定,切勿使样品过多接触空气,以防溶解氧损失或增 加,导致含量改变。
溶
玻
解
璃
氧
磨
测
口
定
瓶
瓶
注意事项
2.自来水取样
水样稳定
流速要慢 避免产生气泡
使水溢出几 分钟后,迅 速盖紧瓶塞。
放开水龙头流一段时间
橡皮管一端插入瓶底, 另一端接水龙头
注
意 事
3. 试剂问题 硫代硫酸钠用新煮沸并冷却的蒸馏水配制
水中溶解氧测定
溶解氧DO
溶解在水中的分子态氧
溶解氧
大气中氧
清洁地表水 溶解氧接近饱和
有藻类生长的水体, 溶解氧过饱和
溶解氧DO
溶解氧的测定 对水源自净作用的研究有及其重要的关系 溶解氧 对于水生物,如鱼类等的生存有密切的关系
8~10mg/L
随水中还原性杂质污 染程度加重而下降
低于4mg/L
水生动物有可能因窒息 而死亡