测定溶解氧（DO）的方法与注意事项

虽然《火电厂环境监测技术规范》(DL/T414—2004)并未要求监测火电厂排水中的溶解氧，但由于溶解氧在很多情况下都是一个重要的水质指标，因此，这里将溶解氧的测定作简要介绍。

测定水中溶解氧的方法有碘量法及其修正法和氧电极法。清洁水可用碘量法；受污染的地面水和工业废水必须用修正的碘量法或氧电极法。

1.碘量法

碘量法又称锰盐—碘量法。在呈碱性的水样中加入硫酸锰，水中的溶解氧将二价锰氧化成四价(或三价)锰，并生成氢氧化物沉淀，将溶解氧固定：

然后加酸，再加入碘化钾，四价(或三价)锰与氧化碘反应释放出与溶解氧量相当的游离碘，再以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，从而计算出溶解氧含量：

但当水中含有氧化性物质、还原性物质及有机物时，会干扰测定，应预先消除并根据不同的干扰物质采用修正的碘量法。

2.修正的碘量法

修正的碘量法有叠氮化钠修正法和高锰酸钾修正法两种。

(1)叠氮化钠修正法。当碘量法用硫代硫酸钠溶液滴定水样时，如滴定到达终点溶液蓝色消失后，又立即变蓝，说明水中可能含有亚硝酸盐。亚硝酸盐主要存在于经生化处理的废水和河水中，它能与碘化钾作用释放出游离碘而产生正干扰：

如果反应到此为止，引入误差尚不大；但当水样和空气接触时，新溶入的氧将和N2O2作用，再形成亚硝酸盐：

如此循环，不断地释放出碘，将会引入相当大的误差。在这种情况下，可向水样中加入叠氮化钠，用叠氮化钠将亚硝酸盐分解后再用碘量法测定。分解亚硝酸盐的反应如下：

在不含其他氧化剂和还原剂时，当水样中三价铁离子含量较高时 (Fe3+离子含量在100～200mg/L)，可于水样酸化前，加入1m L氟化钾 (KF)，并将前面所述用硫酸酸化的程序改用磷酸代替，然后立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定。测定结果按式 (6-18)计算：

式中 DO ——1L水中溶解氧的含量，mg/L；

M——硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；

V——滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液体积，m L；

V水——水样体积，m L；(www.xing528.com)

应当注意，叠氮化钠是剧毒、易爆试剂，不能将碱性碘化钾一叠氮化钠溶液直接酸化，以免产生有毒的叠氮酸雾。

(2)高锰酸钾修正法。该方法适用于含大量亚铁离子，不含其他还原剂及有机物的水样。用高锰酸钾氧化亚铁离子，消除干扰，过量的高锰酸钾用草酸钠溶液除去，生成的高价铁离子用氟化钾掩蔽。其他同碘量法。

3.氧电极法

目前主要采用两种类型的氧电极，即原电池型和极谱型氧电极。两类氧电极都是用透氧塑料薄膜覆盖的固体电极作为感应元件，主要由聚四氟乙烯薄膜、贵金属阳极 (负极)和阴极 (正极)以及内电解液构成，还附有热敏电阻以便对温度的影响进行校正。

极谱型氧电极由黄金阴极、银—氯化银阳极、聚四氟乙烯薄膜、壳体等部分组成。电极腔内充入氯化钾溶液，聚四氟乙烯薄膜将内电解液和被测水样隔开，溶解氧通过薄膜渗透扩散。当两极间加上0.5～0.8 V固定极化电压时，则水样中的溶解氧扩散通过薄膜，并在阴极上还原，产生与氧浓度成正比的扩散电流。电极反应式如下：

产生的还原电流i还可表示为：

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。

当实验条件固定后，式 (6-21)除C0外的其他项均为定值，故只要测得还原电流就可以求出水样中溶解氧的浓度。各种溶解氧测定仪就是依据这一原理工作的 (图6-5)。测定时，首先用无氧水样校正零点，再用化学法校准仪器刻度值，最后测定水样，便可直接显示其溶解氧浓度。仪器设有自动或手动温度补偿装置，补偿由于温度变化造成的测量误差。

图6-5　溶解氧测定仪原理

1—极化电压源；2—溶解氧电极及测量池；3—运算放大器；4—指示表

溶解氧电极法测定溶解氧不受水样色度、浊度及化学滴定法中干扰物质的影响；快速简便，适用于现场测定；易于实现自动连续测量。但水样中含藻类、硫化物、碳酸盐、油等物质时，会使薄膜堵塞或损坏，应及时更换薄膜。