水中溶解氧的测定(碘量法)

环境监测与实验室质量控制实验报告

实验二 碘量法测定水中DO

环境工程

一、实验目的和要求

1．掌握碘量法测定溶解氧的方法。 2．练习实际测量以及滴定的操作。 二、碘量法溶解氧的测定 （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，氢氧化物沉淀溶解形成可溶性四价锰42()Mn SO ，42()Mn SO 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。 （二）主要仪器：

250mL 溶解氧瓶，50mL 滴定管，250mL 锥形瓶，100ml 大肚移液管，2ml 移液管。 （三）试剂：

1．浓硫酸24H SO ( 1.84ρ=)。

2．硫酸锰溶液：称取36g 硫酸锰（424MnSO H O )溶于水中，稀释至100mL 。此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中，遇淀粉不得产生蓝色。

3．碱性碘化钾溶液：称取500gNaOH 溶于300-400mL 去离子水中，另称取150gKI (或135gNaI )溶于200mL 中，待NaOH 溶液冷却后，将两溶液合并混匀，用水稀释至1000mL 。如有沉淀，静置24h ，倒出上层澄清液，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。

4．1％淀粉溶液：称取1g 可溶性淀粉，用少量水调成糊状，用刚煮沸的水冲稀至100mL 。冷却后，加入0.1g 水杨酸或0.4gZnC12防腐。

5.重铬酸钾标准溶液（227160.02500/K Cr O C mol L =）：称取于105-110℃烘干2h 并冷却的227K Cr O 1.226g ，溶于水中，转移至1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻线，摇匀。

6．硫代硫酸钠溶液：称取6.2g 硫代硫酸钠(22325Na S O H O )，溶于1000mL 煮沸放凉的水中，加入0.2g 碳酸钠。贮于棕色瓶中。在暗处放置7-14天后标定。

标定：于250mL 碘量瓶中，加入100mL 水和1gKI ，用移液管吸取10.00mL 的0.025mol/L

227K Cr O 标准溶液、5mL （l+5）24H SO 溶液密塞，摇匀。置于暗处5min ，取出后用待标

定的硫代硫酸钠溶液滴定至由棕色变为淡黄色时，加入1mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好退去为止，记录用量。计算硫代硫酸钠的浓度：

10.000.025

C V

⨯=

式中， C —硫代硫酸钠的浓度， mol/L ：

V 一滴定时消耗硫代硫酸钠的体积， mL 。

（四）步骤： 1．水样采集

a) 需要携带的仪器及药品：

*硫酸锰溶液 （共需14*1=14ml ）； *碱性碘化钾溶液 （共需14*2=28ml ）； *250ml 溶解氧瓶 14个； *2ml 移液管 2根； *洗耳球 2个；

*手套 8双（大号4中号4）；

*实验操作纸、记录本、标签纸、笔、封口膜、橡皮筋、湿巾、纸巾、报纸。

b)操作步骤：

采集水样时，先用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接注入水样或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部，注入水样至溢流出瓶容积的1/3-1/2左右。要注意不使水样曝气或有气泡残存在溶解氧瓶中。

2．溶解氧的固定：

在取样现场固定。吸取1mL 4MnSO 溶液，加入装有水样的溶解氧瓶中，加注时，应将吸管插入液面下。按上法，再加入2mL 碱性KI 溶液。盖紧瓶塞，将样瓶颠倒混合数次，静置。待沉淀降至瓶内一半时，再颠倒混合一次，待沉淀物下降至瓶底。

3．析出碘：

轻轻打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0ml 浓硫酸，小心盖紧瓶塞。颠倒混合，直至沉淀物全部溶解为止。放置暗处5min 。

4．样品的测定：

用移液管吸取100.0mL 上述溶液于250mL 锥形瓶中，用223Na S O 标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL 淀粉溶液。继续滴定至蓝色刚刚退去，记录硫代硫酸钠溶液用量。 5．硫代硫酸钠溶液的标定

在250ml 碘量瓶中加入100ml 水和1gKI ，再加入10.00ml 0.02500mol/L 重铬酸钾溶液、5mL (1+5)硫酸溶液, 密塞，摇匀。暗处静置5 分钟后，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。 （五）计算：

硫代硫酸钠溶液计算公式：

10.000.02500

=

C V ⨯

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)。

281000

100

O CV C ⨯⨯=

式中：2O C —水中溶解氧的浓度，mg/L ； C —硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L ； V —硫代硫酸钠标准溶液用量，ml 。

附注：地表水环境质量标准关于溶解氧的规定

地表水环境质量标准(GB 3838—2002)对于溶解氧的限值： Ⅰ类水体：饱和率≥90%（或≥7.5 mg/L ）； Ⅱ类水体：≥6 mg/L ； Ⅲ类水体：≥5 mg/L ； Ⅳ类水体：≥3 mg/L ； Ⅴ类水体：≥2 mg/L 。

（六）实验记录

表一 重铬酸钾标准溶液配制数据记录表

表二 滴定实验数据记录表

（七）结果分析：

227K Cr O =1.2356/294.18=0.02519(mol/L)

C ⨯（

）

()

22310.00 0.0251910.00 0.02519

C(Na S O )==0.02424mol /L 10.39V ⨯⨯=

2 6.5 6.390.024248 1000 8 10002C(O )=12.4998(/)

100100CV mg L +⎛⎫⨯⨯⨯ ⎪⨯⨯⎝⎭==

则水样溶解氧浓度为12.4998mg/L 。

（八）思考与讨论：

1、水体初测DO 值显示水体处于Ⅰ类水体，溶解氧值含量高，但具体界定水体质量标准时仍需多点采样，综合测评。

2、取水样时要避免瓶中出现气泡，否则会使测定值偏大。

3、样品一在滴加浓硫酸后，放入暗处静置，而样品二滴加浓硫酸后未放入暗处静置。从结果看来，影响很微小。但经暗处放置的样品一析出的I 2稍多。

4、滴加不精确的液体时，可以使用移液枪，但是滴加需要精确的液体时，不能使用移液枪。因为移液枪的精确度高但是准确度不高。

5、滴定前，要将碱式滴定管尖嘴出气泡排尽，否则会影响测定读数。

6、水样中含有亚硝酸盐时会干扰碘量法测定溶解氧，要采用叠氮化钠修正法。

6、实际操作中配制重铬酸钾标准溶液所取药品质量稍大，因此采用实际浓度进行计算。