水中溶解氧測定的原理

水中的溶解氧仍以分子態(tài)形式存在，而溶解氧的測定，從方法上來(lái)說(shuō)一-般分為以下兩類(lèi):化學(xué)法和儀器法?；瘜W(xué)法主要為滴定法以及目視比色法，而儀器法則包括光學(xué)分析法、色譜分析法和電化學(xué)分析法等。其中電化學(xué)方法又分為以下幾類(lèi):極譜法、電位法、電量法、電導法和隔膜電極法(傳感器法)，此外，隔膜電極又分為極譜型電極和原電池型電極。

化學(xué)法測定溶解氧，主要是使溶解氧與各種還原性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應，然后通過(guò)所用還原物質(zhì)的量而求出溶解氧的含量?；瘜W(xué)法須經(jīng)過(guò)溶解氧的固定、滴定、指示劑的選擇及干擾的排除，故操作較繁瑣,時(shí)間較長(cháng)。當然,借助于設備上的改進(jìn),它的結果仍是最準確的，一般在結果對照、 標準分析中被采應。標準碘量法的原理為:二價(jià)錳在堿性碘化鉀溶液中，先產(chǎn)生白色Mn(OH)2沉淀，當水中有溶解氧時(shí)，Mn(OH)2 立即被氧化成棕色高價(jià)錳的氫氧化物[MnO(OH)2]沉淀:此反應稱(chēng)為氧的固定。酸化后沉淀溶解使碘離子氧化成碘，游離碘用Na2S2O3標液滴定，最后由Na2S2O3的用量求出溶解氧的含量。許多化學(xué)法都是在碘量法的基礎_上加以改進(jìn)而提出的，一般都屬于容量法22-21。比色法[27是利用氧濃度與顯色濃度成正比的關(guān)系而大致判斷出氧濃度。

儀器法就是利用各種儀器測定溶解氧在化學(xué)反應過(guò)程中或其生成物的各種物理信號,然后將這些信號轉變成電信號,或者直接測定溶解氧在電極反應中的電信號,電信號再經(jīng)放大處理或數模轉換,最后才將結果輸出到儀器表頭,從而可以直接測出溶解氧的含量。同樣的，儀器法也必須考慮到各種干擾的產(chǎn)生及排除，以及儀器的靈敏度、穩定性和選擇性。儀器法在近幾十年來(lái)的發(fā)展中已在上述各方面取得了很大的突破，使之測定溶解氧早已成為可能，并早有各種商品問(wèn)世。

儀器法中特別要強調的是傳感器法,它通過(guò)具有選擇性的透氧膜使水中的溶解氧在電極上直接產(chǎn)生與氧濃度成正比的電信號,再將這一電信號經(jīng)放大、轉換及溫度補償后輸出到儀器讀數表中。用傳感器法測定溶解氧進(jìn)--體現了儀器法的各種優(yōu)點(diǎn)。膜電極的兩種形式都是基于水中溶解氧被還原后產(chǎn)生自發(fā)電池電動(dòng)勢,或在固定分解電壓下產(chǎn)生氧擴散電流,并且其電位或電流的大小與溶解氧的濃度成線(xiàn)性關(guān)系而實(shí)現。因為膜的透氣性與水溫有關(guān)并直接影響電極的靈敏度,因此必須同時(shí)測定水溫而進(jìn)行溫度補償。膜電極法要解決的問(wèn)題在于透氧膜的選擇、電極的長(cháng)時(shí)間穩定及高精度和抗污染的實(shí)現。事實(shí)上，也正是隨著(zhù)這些問(wèn)題的逐一解決，才使得傳感器法日益成熟并得到廣泛應用。

至于其他的一些方法如熱力學(xué)法28、動(dòng)力學(xué)法29301、毛細管電泳法531321、液相色譜法33等，除了具有理論上的參考意義外，目前還不能走向實(shí)用化。