关于溶解氧，你知道多少？

一、概述

1、概念

      溶解氧（dissolved oxygen）,缩写为DO，指溶解在水中的分子态氧，单位为mg/L

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-，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。

二、影响因素

     溶解氧的含量与水温、氧分压、盐度、水深深度、水生生物的活动和耗氧有机物浓度有关。
水中溶解氧含量受到两种作用的影响:一种是使DO下降的耗氧作用，包括好氧有机物降解的耗氧，生物呼吸耗氧;另一种是使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等。这两种作用的相互消长，使水中溶解氧含量呈现出时空变化。

在自然条件下，水在流动时，复氧过程比较迅速，较易补充水中氧的消耗，使水体中溶解氧保持一定 的水平，反之，在静水条件下，复氧过程缓慢，水中含氧得不到及时补充，处于嫌气状态。

三、评价标准

      水被有机物污染后，由于好氧菌作用使其氧化，消耗掉溶解氧。如果得不到空气中氧的及时补充，那么水的溶解氧就减少，最终导致水体变质，溶解氧越少，表明污染程度越严重。溶解氧在评价标准中作为水体感官指标及保护水生生物生存指标。

四、测定方法

1.碘量法(GB 7489-87 )
      本方法等效采用国际标准ISO 5813-1983 (温克勒Winkler测定法)

      原理：将水中溶解氧用锰固氧技术固定，酸溶解析出I2后，用Na2S2O3滴定。

2.电化学探头法(GB 11913-89)
      本方法等效采用国际标准ISO 5814- 1990
       HJ 506-2009 代替GB 11913-89
       2009-12 -01实施

       原理：溶解氧电化学探头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。氧和一定数量的其他气体及亲液物质可透过这层薄膜，但水和可溶性物质的离子几乎不能透过这层膜。将探头浸入水中进行溶解氧的测定时，由于电池作用或外加电压在两个电极间产生电位差，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和电解质层的氧的传递速度成正比，即在一定的温度下该电流与水中氧的分压(或浓度)成正比。

薄膜对气体的渗透性受温度变化的影响较大，要采用数学方法对温度进行校正，也可在电路中安装热敏元件对温度变化进行自动补偿。
若仪器在电路中未安装压力传感器不能对压力进行补偿时，仪器仅显示与气压有关的表观读数，当测定样品的气压与校准仪器时的气压不同时，应进行校正。
若测定海水、港湾水等含盐量高的水，应根据含盐量对测量值进行修正。

3.荧光法

原理：DO6000Y荧光法溶解氧仪是基于物理学中特定物质对活性荧光的猝熄原理。调制的绿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（猝熄效应），所以激发红光的时间和强度与氧分子的浓度成反比。我们采用了与绿光同步的红光光源作为参比，测量激发红光和参比光之间的相位差，并与内部标定值比对，从何计算出氧分子的浓度，并经过温度补偿输出最终值。采用猝熄原理，维护量小，不消耗氧气，没有流速和搅动的要求，不受硫化物等化学物质干扰，分辨率和测量精度高。

4、其他方法

《分光光度法测定水中溶解氧》
《环境工程》2008年10月第26卷第5期
 采用分光光度法间接测定DO，在水样中加入硫酸锰和甲醛肟溶液，在pH值在10~11的碱性溶液中，二价锰被氧化为四价锰，与甲醛肟生成棕色络合物，在450nm波长下，测定其吸光度值，建立标准曲线，间接求的氧含量

五、几种方法的优劣比较

1、传统碘量法最为经典，但需消耗化学试剂，步骤费时。采样要求高，需现场固定，保存条件严格。
干扰物质影响多，易氧化的有机物如丹宁酸、腐植酸和木质素等会对测定产生干扰，可氧化的硫的化合物如硫化物、硫脲也如同易于消耗氧的呼吸系统那样产生干扰，如亚硝酸盐浓度不高于15mg/L 时就不会产生干扰，因为它们会被加入的叠氮化钠破坏掉，如存在氧化物质或还原物质，则需预处理，采用修正后的碘量法。

2、电化学探头法是现在最常用的方法，具有操作简单，快捷高效的特点，无需配置试剂，可快速测定，现场读数。
但当水中存在的一些气体和蒸汽，例如氯、二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘等物质，通过膜扩散影响被测电流而干扰测定。水样中的其他物质如溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类等物质可能堵塞薄膜、引起薄膜损坏和电极腐蚀，影响被测电流而干扰测定。
探头需要维护，膜和电解质属易耗品，需定期更换。

3、荧光法则弥补了膜法的很多缺陷，不需更换电解液，维护简单，测定时不消耗氧，因此没有流动速率和搅拌的要求，测定时不受水中一些气体和蒸汽，例如氯、二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘、溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类等物质，通过膜扩散影响被测电流干扰，且传感器寿命长。

但作为一种新方法，暂时仍没有国标，且相关资料与研究较少，在实际使用中出现的问题很多，没有理论依据，找不到原因，此方法有待研究。目前已知水中浊度和盐度对其结果影响较大。