溶解氧小结
溶解氧概述

溶解氧概述溶解氧是指在水中溶解的氧气分子。
它是水体生物呼吸和许多生态过程中不可或缺的重要因素。
溶解氧的浓度对水的质量有重要影响,并且直接影响水体中的生物物种和生态系统的健康。
本文将对溶解氧的原理、测定方法以及影响因素进行详细介绍。
1.原理:溶解氧是氧气分子在水体中的溶解过程。
氧气分子从气体相转移到水相中的溶解过程是一个物理过程,遵循亨利定律。
亨利定律描述了气体在液体中的溶解程度与气体的分压成正比的关系。
也就是说,当气体的分压增加时,溶解度也会增加。
同时,在溶解过程中,氧气分子会与水分子发生一系列的物理化学反应,包括吸附、扩散和解离等。
这些反应直接影响溶解氧在水体中的浓度和稳定性。
2.测定方法:测定水体中溶解氧的浓度是水质监测和生态研究的重要内容之一、常用的测定方法包括氧电极法、化学法和光学法等。
-氧电极法是最常用的测定溶解氧的方法之一、它基于溶解氧分子与电极表面之间的电化学反应。
通过测量电极上所生成的电信号,可以间接推断出溶解氧的浓度。
-化学法是一种直接测定溶解氧浓度的方法。
这种方法利用一系列的化学反应,将溶解氧分子与特定的试剂反应生成可测量的物质。
通过测量物质生成的浓度,可以确定溶解氧的浓度。
-光学法是一种通过分析溶解氧分子对特定光源的吸收和散射来测定溶解氧浓度的方法。
这种方法利用溶解氧分子对特定波长的光产生吸收和散射的特性,通过测量光的强度变化来推测溶解氧的浓度。
以上三种方法各有优缺点,选择适合的方法取决于具体的应用需求和实验条件。
3.影响因素:水体中溶解氧的浓度受多个因素的影响,包括温度、气压、盐度、水流速度、光照强度、生物活动和水体污染等。
-温度是影响溶解氧浓度的最重要因素。
一般情况下,随着温度的升高,溶解氧浓度会降低。
这是因为温度升高会促进气体的解离和分子的运动,从而减少氧气分子在水中的溶解度。
-气压也会影响溶解氧浓度。
随着气压的升高,氧气分子在水中的溶解度也会增加。
这是因为气压的增加会增加气体在溶液中的分压,进而促使氧气分子溶解到水中。
溶解氧实验报告

溶解氧实验报告引言溶解氧是水中重要的环境指标之一,它直接关系到水体的富氧性、水质污染以及水生态系统的健康。
通过测定水体中溶解氧的含量,可以评估水体的水质状况和水体对生物生存的适宜程度。
本实验旨在通过一系列操作和测量,确定不同条件下水中溶解氧的浓度并分析其影响因素。
实验目的1. 掌握溶解氧的测量方法和原理;2. 了解不同条件下溶解氧的变化规律;3. 探究影响溶解氧浓度的因素。
实验器材和试剂- BOD溶解氧仪- 溶解氧颜色比色板- 水样采集器具- 高纯水- 氧化剂试剂实验步骤1. 准备水样:使用水样采集器具采集不同来源的水样,如自来水、湖水、河水等,确保水样的新鲜性和代表性。
2. 分别将不同来源的水样分装入多个容器中,标注清楚样品来源。
3. 打开BOD溶解氧仪,调整工作参数至标准状态。
4. 检查溶解氧仪传感器是否清洁,如有污垢需进行清洗。
5. 将第一个容器放入溶解氧仪中,等待一段时间,待溶解氧的读数稳定后记录。
6. 依次将其他容器的水样放入溶解氧仪中进行测量,并记录测量值。
7. 将一定量的氧化剂试剂注入其中一个容器中,混匀后再次测量溶解氧。
8. 根据实验测量数据,绘制溶解氧含量随样品来源的变化图表。
9. 分析溶解氧测量结果,探讨不同水样来源对溶解氧浓度的影响因素。
实验结果与分析实验结果如下表所示:样品来源溶解氧浓度(mg/L)自来水7.8湖水 6.5河水 5.2根据结果可以看出,自来水的溶解氧浓度最高,河水的溶解氧浓度最低。
这可能是由于自来水在处理过程中进行了氧化处理,溶解氧含量相对较高;而湖水和河水中存在有机物和腐殖质等物质,这些物质会消耗溶解氧,并且水流的速度较慢,使氧气难以重新溶解入水中,因此溶解氧浓度相对较低。
在实验过程中,我们将一定量的氧化剂试剂加入其中一个容器,再次测量溶解氧浓度,结果显示溶解氧浓度明显提高。
这是因为氧化剂试剂通过氧化反应释放氧气分子,增加了水中的溶解氧含量。
实验讨论根据实验结果,我们可以得出以下结论和讨论:1. 溶解氧浓度受到水样来源的影响,自来水相对于湖水和河水有较高的溶解氧浓度。
水产养殖业的灵魂——溶解氧

水产养殖业的灵魂——溶解氧水产养殖最怕的就是缺氧,它会产生过量有害细菌、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢,造成鱼虾生长缓慢、偷死甚至爆发疾病。
掌握溶解氧的变化规律,可大大降低养殖风险,增加养殖成功率。
同人一样,水产动物必须在有氧的条件下生存,缺氧可使其浮头,严重时泛池致死。
一般来讲养殖(育苗)水体的溶解氧应保持在5-8mg/L,至少应保持在4 mg/L以上。
各种鱼虾蟹需要溶解氧量及窒息点mg/L如下表:池塘溶解氧主要是由浮游植物的光合作用、机械增氧以及空气中的氧气溶入水中产生。
溶解氧的消耗主要是浮游生物的呼吸作用和水中有机物的分解作用,此外池塘溶解氧还受到光照、风力、气压、浮游生物、水质等多种因素的影响。
由于溶解氧看不见摸不着,凭人的感觉很难掌握是否缺氧,最好的办法就是采用溶解氧测控仪。
一、底部溶解氧变化是反映鱼虾是否健康的重要指标,可对底质和水质做出科学参考。
利用测氧仪器掌握水中溶解氧的变化规律,科学、可靠。
一天应做四次记录:1、早上05:30,一天内溶解氧最低阶段;2、上午08:30,是否开始喂料的依据;3、下午15:30,一天内溶解氧最高阶段;4、晚上23:00,是否全部开增氧机的依据。
通过长时间的观察记录,可预知底质、水质变化,提前调控。
1、底部溶解氧变化一天内不宜超过7mg/L,这是鱼虾健康的重要指标,底质、水质均良好,适合鱼虾生长。
在养殖早期阶段应定期投放分解池底有机物和培养有益藻相的微生物制剂;在养殖中后期阶段,定期投放分解池底有机物和降解亚硝酸盐及氨氮的微生物制剂,以减少由有机物诱发的缺氧,培养有益菌相和藻相;定期投放由贝壳烧制的粉末,提高养殖水体的总碱度。
养殖适宜的pH值是7.8—8.6,适宜的总碱度是100—200,不宜超过300或低于60。
但要注意:在养殖早期阶段,如果由于藻相不平衡而产生有害藻类,虽然底部溶解氧变化也正常,鱼虾也可能会发病。
2、底部溶解氧变化一天内在8—9mg/L,说明此塘养殖环境处于亚健康的状态。
水体中溶解氧( DO )对水体的影响情况的分析

水体中溶解氧( DO )对水体的影响情况的分析水体中溶解氧( DO )是养殖环境中最重要的因素之一。
在养殖水体中, DO 既是水体理化性质和生物学过程的综合反映, 也是养殖池塘生产性能的重要参数(刘海英等, 2005)。
水体中溶解氧不仅是各种水生生物呼吸代谢的基础, 溶氧的水平高低直接反映了水体的质量, 它与养殖生物的生存繁衍和水体的自净作用息息相关。
对于养殖池塘中溶解氧的变化规律, 前人作了不少的研究( 王继龙等,2004; 甘居利等, 2004; 石晓勇等, 2006) , 但对于沿海滩涂养殖环境中的溶解氧变化规律研究极少, 尤其是缺少对时间变化及其影响因素的分析。
我们于2006~ 2007年对江苏沿海滩涂射阳盐场虾贝混养池塘养殖水体中的溶解氧进行了跟踪调查研究, 并着重分析养殖水体中溶解氧的变化及其影响因素,以期为江苏沿海地区滩涂养殖业的健康发展提供一定的理论和实践参考依据。
一.溶解氧与水体中其它环境因子的关系研究水体中DO 的变量与水温、pH、盐度、叶绿素a、无机磷、无机氮等环境因子的关系, 相关分析结果见表2。
可见, DO 与水体pH 值、盐度、叶绿素a、硝酸氮呈显著或极显著的正相关, 全年相关系数分别为0. 774、0. 618、0. 649、0. 604。
与水温、无机磷、氨氮、亚硝酸氮呈显著或极显著的负相关, 全年相关系数分别为- 0. 713、- 0. 779、- 0. 587、- 01611。
从DO 与上述水体环境因子不同季节的相关程度来看, 以春、冬季相关性尤为显著。
二.溶解氧与底质环境因子的关系研究水体中DO的变量与底质有机质、硫化物、无机氮、磷酸盐等环境因子的关系, 相关分析表明,水体中DO含量与底质中有机质及无机氮相关不显著, 而与底质硫化物与磷酸盐呈极显著和显著的负相关。
其与底质硫化物、磷酸盐的回归方程分别如下: CDO = - 0. 0042 @ CS + 5. 87; CDO = - 0. 549 @ CP+ 7. 19三.水体参数的影响水体中DO 水平低于非养殖区的水平, 这主要与养殖区的养殖活动有关。
水中溶解氧报告

水中溶解氧报告引言水中溶解氧是指氧气以分子形式溶解在水中的量,是水质评估和水生态系统健康的重要指标之一。
本报告旨在介绍水中溶解氧的定义、影响因素、测量方法以及环境意义。
定义水中溶解氧(Dissolved Oxygen,简称DO)是指在大气压力下,氧气以分子形式溶解在水中的量。
它通常以单位体积水中所含的溶解氧的质量或体积(mg/L或ppm)来表示。
影响因素水中溶解氧的含量受多种因素的影响,主要包括: 1. 温度:温度升高会导致溶解氧含量下降,因为溶解氧在高温下释放到大气中的速率增加。
2. 水中有机物含量:有机物的分解会消耗溶解氧。
3. 湍流程度:水的湍流程度越高,会增加氧气与水分子的接触面积,从而增加溶解氧的含量。
4. 光照强度:光照能够促进水中植物进行光合作用,产生氧气。
测量方法测量水中溶解氧的常用方法包括: 1. 电极法:使用溶解氧电极,通过测量溶解氧与电极间的电信号来确定溶解氧的含量。
2. 化学法:使用化学试剂将水样中的溶解氧转化成能与某种化学物质反应的物质,通过测量反应产生的信号来确定溶解氧的含量。
3. 光学法:利用氧气对光的吸收特性,通过测量光在水样中的衰减情况来确定溶解氧的含量。
环境意义水中溶解氧对水生生物的生存和繁衍有重要影响。
适宜的溶解氧含量能够保持水生态系统的平衡,有利于鱼类和其它水生生物的生长和发育。
过高或过低的溶解氧含量都会对水生物造成危害。
过低的溶解氧含量会导致缺氧,使鱼类和无脊椎动物无法正常呼吸,从而引发不适甚至死亡。
而过高的溶解氧含量则可能对一些水生动物的生理过程产生不良影响。
结论水中溶解氧是水体中的重要指标之一,主要受温度、有机物含量、湍流程度和光照强度等因素的影响。
为了保持水生生物的健康和水生态系统的平衡,了解水中溶解氧的含量十分重要。
测量水中溶解氧的方法多种多样,包括电极法、化学法和光学法等。
对水中溶解氧进行监测和控制,对保护水资源、维护生态系统具有重要意义。
2021年水中溶解氧的测定实验报告

溶解氧测定试验汇报易倩一、试验目1.了解碘量法测定水中溶解氧原理:2.学会溶解氧采样瓶使用方法:3.掌握碘量法测定水中溶解氧操作技术关键点。
二、试验原理溶于水中氧称为溶解氧, 当水受到还原性物质污染时, 溶解氧即下降, 而有藻类繁殖时, 溶解氧呈过饱和, 所以, 水中溶解氧改变情况在一定程度上反应了水体受污染程度。
碘量法测定溶解氧原理: 在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液, 生成氢氧化锰沉淀。
此时氢氧化锰性质极不稳定, 快速与水中溶解氧化合生成锰酸锰:MnSO4+2aOH=Mn(OH)2↓(白色)++Na2SO42Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(棕色)H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓(棕色沉淀)+2H2O加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn02)与溶液中所加入碘化钾发生反应, 而析出碘, 溶解氧越多, 析出碘也越多, 溶液颜色也就越深2KI+H2SO4=2HI+K2SO4MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2OI2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6用移液管取一定量反应完成水样, 以淀粉做指示剂, 用标准溶液滴定, 计算出水样中溶解氧含量。
三、仪器1.250ml—300ml溶解氧瓶2.50ml酸式滴定管。
3.250ml锥形瓶4.移液管5.250ml碘量瓶6.洗耳球四、试剂l、硫酸锰溶液。
溶解480g分析纯硫酸锰(MnS04· H20)溶于蒸馏水中, 过滤后稀释成1000ml.此溶液加至酸化过碘化钾溶液中, 遇淀粉不得产生蓝色。
2、碱性碘化钾溶液。
取500g氢氧化钠溶解于300—400ml蒸馏水中(如氢氧化钠溶液表面吸收二氧化碳生成了碳酸钠, 此时如有沉淀生成, 可过滤除去)。
另取得气150g碘化钾溶解于200ml蒸馏水中, 待氢氧化钠冷却后, 将两溶液合并, 混匀, 用水稀释至1000ml。
如有沉淀, 则放置过夜后, 倾出上层清液, 贮于棕色瓶中, 用橡皮塞塞紧, 闭光保留。
空气中含溶氧吗知识点总结
空气中含溶氧吗知识点总结空气中含溶氧吗知识点总结空气是地球大气圈中的一种气体混合物,由氮气、氧气、水蒸汽和其他微量气体组成。
尽管我们通常认为空气中只含有氧气和其他气体,但实际上空气中确实含有溶解的氧气分子。
在本篇文章中,我们将对空气中的溶解氧进行一些知识点总结。
1. 空气中的主要成分空气中的主要成分是氮气和氧气。
氮气占空气的大约78%,而氧气占约21%。
其他气体如氩气、二氧化碳和氦气等则只占据极小的比例。
2. 空气中溶解氧的来源空气中的溶解氧主要来自于水体的氧气交换。
当水面接触到大气时,氧气分子会从空气中扩散到水中。
这个过程被称为气体交换。
3. 空气中溶解氧的浓度空气中溶解的氧气浓度相对较低。
一般情况下,空气中溶解的氧气浓度约为0.21毫升/升。
这是因为氧气在空气中的溶解度相对较低。
4. 空气中溶解氧的重要性空气中的溶解氧对维持生物体的呼吸和生存至关重要。
动物和植物通过吸入空气中的氧气来进行细胞呼吸,产生能量。
水中生物如鱼类也需要水中的氧气来进行呼吸。
因此,水体中含有足够的溶解氧对于水生生物的生存非常重要。
5. 影响空气中溶解氧的因素空气中溶解氧的浓度受多种因素的影响。
温度是其中一个重要因素。
一般来说,温度越高,空气中的溶解氧浓度越低。
另外,气压也会影响溶解氧的浓度。
海拔越高,气压越低,溶解氧的浓度也会相应降低。
6. 海洋中的溶解氧海洋中的溶解氧对于海洋生态系统的平衡和生物多样性具有重要影响。
海洋中的溶解氧来源于海水表面的氧气交换以及水柱中的生物呼吸。
过高或过低的海洋溶解氧浓度都会对海洋生物产生负面影响。
总结起来,空气中确实含有溶解的氧气分子,尽管其浓度相对较低。
空气中溶解氧对于生物体的生存和呼吸是至关重要的。
除了影响生物体的呼吸,空气中溶解氧还对海洋生态系统产生重要影响。
我们应该重视并保护空气中的溶解氧,以确保生态平衡和人类健康的持续发展综上所述,空气中的溶解氧对维持生物体的呼吸和生存至关重要。
溶解氧上升和下降的原因
溶解氧上升和下降的原因
1.温度影响:溶解氧在水中的溶解度受温度的影响较大,一般来说,水温越低,溶解氧的溶解度越高。
这是因为低温下,水分子之间的相互作用力增强,使得氧分子更容易与水分子结合形成溶解氧。
相反,高温下,水分子之间的相互作用力减弱,使得氧分子更容易从水中逸出,导致溶解氧减少。
2.氧气供应:溶解氧的含量还与环境中氧气供应的情况有关。
光合作用是生物体产生氧气的主要途径,植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气。
因此,在光照充足的环境中,溶解氧含量通常较高。
相反,在光照不足或者缺乏植物的环境中,溶解氧含量可能会较低。
3.水体运动:水体的运动可以促进溶解氧的增加。
水体的流动可以将氧气从大气中带入水中,增强氧气与水分子的接触,从而提高溶解氧的含量。
此外,水流的剧烈搅动也可以在水中形成气泡,增大氧气与水分子的表面积,有利于氧气的溶解。
4.水体污染:水体的污染也会对溶解氧含量产生影响。
污染物质的存在可能会阻碍氧气进入水体,从而降低溶解氧的含量。
例如,废水排放、化学物质溢出等都会对水体的溶解氧进行消耗或者抑制。
5.水体压力:水的溶解度随着压力的增加而增加。
在深水中,水的压力较大,溶解氧的溶解度也较高。
相反,在浅水中,水的压力较小,溶解氧的溶解度相对较低。
需要注意的是,这些因素会相互作用,互相影响,使得溶解氧的上升和下降不仅受单一因素的影响,而是受多种因素共同作用的结果。
此外,
不同水体、不同环境条件下,溶解氧的含量也会有所差异。
因此,要全面了解和解释溶解氧的上升和下降,需要综合考虑各种因素的影响。
水的溶解氧
水的溶解氧一、什么是溶解氧溶解氧是指溶液中溶氧的含量。
在水中,氧气可以以分子形式溶解,也可以以单质形式溶解。
溶解氧的存在对维持水体中的生物生态环境非常重要。
二、溶解氧的来源1. 大气交换大气中的氧气可以通过气体交换进入水体中。
这是水体中溶解氧的主要来源之一。
气体交换是指氧气在水面和大气界面之间的传递。
氧气会自然地从高浓度的大气中向低浓度的水体中扩散。
2. 光合作用水中的植物通过光合作用可以产生氧气。
光合作用是指植物利用阳光、水和二氧化碳产生能量的过程。
这个过程中,植物会释放氧气到周围的水体中,增加了水体中的溶解氧含量。
3. 水下植被分解水下植被的分解也是水体中溶解氧的来源之一。
当水下植被死亡或凋落,它们会被细菌分解。
细菌在分解的过程中会消耗氧气,这可能导致水体中溶解氧的降低。
4. 水体活动水体中的生物活动也会影响溶解氧的含量。
例如,鱼类通过呼吸消耗氧气,并释放二氧化碳。
这会导致水体中溶解氧的减少。
此外,水体中的水藻和浮游生物也会对溶解氧的含量产生影响。
三、溶解氧的影响因素1. 水温水温对溶解氧的含量有着重要的影响。
一般来说,水温越低,溶解氧的含量越高。
这是因为低温可以增加氧气在水中的溶解度。
相反,高温会降低水体中的溶解氧含量。
2. 盐度盐度也会影响水体中溶解氧的含量。
一般来说,淡水中的溶解氧含量比海水中的溶解氧含量高。
这是因为盐度高会导致溶解氧的溶解度降低。
3. 水体中的压力水体中的压力也会对溶解氧的含量产生影响。
在较深的水域,由于水压增加,溶解氧的溶解度会增加。
因此,深水区域的溶解氧含量通常会高于浅水区域。
4. 溶解氧的呼吸生物呼吸是水体中溶解氧含量变化的重要因素。
生物通过呼吸消耗氧气,并释放二氧化碳。
因此,水体中生物的种类和数量会对溶解氧的含量产生影响。
四、溶解氧的重要性溶解氧对生物在水中的存活非常重要。
以下是溶解氧在水体中的重要作用:1. 维持水体生态系统的平衡溶解氧是水体中生物生存所必需的。
溶解氧测定实验的心得体会
溶解氧测定实验的心得体会溶解氧测定实验是一项常见的水质分析实验,通过测定水中溶解氧的含量来评估水体的水质状况。
在进行这个实验的过程中,我收获了许多经验和体会。
首先,在实验前我需要对所需的试剂和仪器进行充分的了解。
溶解氧测定实验主要使用溶解氧电极来测定水中溶解氧的含量,所以我需要对溶解氧电极的原理和使用方法有所了解。
此外,我还需要掌握溶解氧测定实验的常见试剂,如亚硫酸钠溶液、酸性碘化钾溶液等,并对它们的性质和使用条件有一定的了解。
其次,在实验中我需要严格按照操作规程进行实验。
首先,我需要准备好水样,确保水样的获取方式正确,并且尽可能减少对水样的污染。
接下来,我需要按照规定的比例和操作方法将试剂加入水样中,并达到所需的浓度。
然后,我需要将溶解氧电极放入水样中,确保电极浸没在水样中,并避免电极与容器壁接触。
最后,我需要按照电极的说明书进行电极的校准和测量。
在进行实验的过程中,我还需要注意一些实验技巧。
首先,我需要保持实验环境的稳定,避免温度和压力的波动对测量结果产生影响。
其次,我需要严格控制实验中各个步骤的时间,特别是校准电极和测量溶解氧含量的时间,以确保测量结果的准确性。
另外,我还需要注意电极在测量过程中的移动速度和方向,避免电极与容器壁接触和气泡干扰。
通过这次实验,我深刻认识到实验的重要性。
在进行溶解氧测定实验时,我需要认真对待每一个步骤,严格按照规程操作,并注意实验的环境和技巧,才能得到准确可靠的实验结果。
在实验结束后,我还需要及时清洗和保养使用的仪器和电极,以确保下次实验的可靠性。
此外,这次实验还让我认识到水质分析的重要性。
水是生命的基础,水质的好坏直接关系到人们的生活和健康。
通过溶解氧测定实验,可以评估水体中溶解氧的含量,从而判断水质的优劣。
只有对水质进行科学、准确的测定和评估,才能采取有效的措施来保护和改善水质。
总的来说,溶解氧测定实验是一项重要的水质分析实验,通过这次实验,我不仅掌握了实验的操作方法和技巧,还深刻认识到水质分析的重要性。
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溶解氧及其浓度测量一,溶解氧的概述溶氧(DO)是溶解氧(Dissolved Oxygen)的简称,是表征水溶液中氧的浓度的参数,是溶解在水中的分子太氧气。
溶解氧的单位为mg/L,用每升水里氧气的毫克数表示。
水中溶解氧的多少是表征水体自净能力的一个指标。
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,影响溶解氧的因素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。
当工业废水和生活污水携带大量有机物质进入水体时,水体脱氧严重,这时即使在流动的河水中,由于复氧过程弥补不了这样大幅度的脱氧,也会出现溶解氧迅速下降,造成鱼类和需氧生物死亡及水质恶化。
水体受有机物及还原物质污染,可使溶解氧降低。
天然水体中DO的含量,除与水体中的生物数量和有机物的数量有关外,还与水温和水层有关。
在正常情况下地表水中溶解氧量为5-10mg/L,在有风浪时,海水中溶解氧可达14 mg/L,在水藻繁生的水体中,由于光合作用使放氧量增加,也可能使水中的氧达到过饱和状态,地下水中一般溶解氧较少,深层水中甚至完全无氧。
水中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等因素有关。
水温:在氧气分压,含盐量一定时,溶解氧的饱和含量随着水温的升高而降低。
低温下溶解氧的饱和含量随温度的变化更加显著。
含盐量:在水温,氧分压一定时,水的含盐量越高,水中溶解氧的饱和含量越小海水的含盐量比淡水的含盐量高的多,在相同条件下,溶解氧在海水中的饱和含量比在淡水中要低得多。
天然淡水水体内含盐量的变化幅度很小,所以含盐量对溶解氧的饱和含量影响不大,可以近似以纯水中的饱和含量计算。
氧气的分压:在水温含盐量一定时,水中溶解氧的饱和含盐量随着液面上氧气分压的增大而增大。
三,溶解氧的测量方法溶解氧的测定方法很多,以化学法与仪器法为主。
化学法主要包括滴定法以及目视比色法,而仪器法则包括光学分析法,色谱分析法和电化学法等。
仪器法就是利用各种仪器测定溶解氧在化学反应过程中或其生成的各种物理信号,然后将这些信号转变成电信号,或者直接测定溶解氧在电极反应中的电信号,电信号再经过放大处理或数模转换,最后将结果输出到仪器表头,从而可以直接测出溶解氧的含量。
仪器法中特别要强调的是传感器法已日益成熟并得到广泛的应用,它分为光学与电化学两类。
其中,覆膜电极法就是通过具有选择性的透氧膜使水中的溶解氧在电极上直接产生与氧浓度成正比的电信号(电流或者电位)再将这一电信号经放大,转换及温度补偿后输出到仪器读数中。
以下分别介绍一种: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)Winkler 法是在一定量的水样中加入适量的氯化锰和碱性碘化钾试剂后,生成的氢氧化锰被水中溶解氧氧化成褐色沉淀,主要是MnO(OH)2,加硫酸酸化后,沉淀溶解。
在碘化物存在下,被氧化的锰又被还原为二价,同时析出与溶解氧原子等摩尔数的碘分子。
用硫代硫酸钠滴定析出的碘以淀粉指示终点。
原理如下: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。
反应:计算:碘量法是测定水中溶解氧的基准方法。
在没有干扰的情况下此方法适用于各种溶解氧浓度大于0.2mg/L 和小于氧的饱和浓度两倍(约20mg/L)的水样。
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,当含有这类物质时宜采用电化学探头法。
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.电化学探头法原理:溶解氧电化学溶解氧电化学探头(传感器)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。
在阴阳两极加上极化电压,设金属电极分别为银阳极,铂阴极。
发生如下的电化学反应:银阳极(+)铂阴极(-)总反应:干扰:温度对氧在溶氧膜中渗透性的影响,其他条件一定时,随温度升高氧的渗透性越高。
这种影响可以通过温度探头进行补偿。
温度对氧在水中溶解度的影响,其他条件一定时,随着温度升高溶解氧在水中含量越来越低。
另外水中存在的一些气体和蒸汽,例如氯,二氧化硫,硫化氢,胺,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。
探头校准:一点校准:以空气或饱和介质为基准校准斜率,是最常用的校准方法。
两点校准:用零氧介质和空气校准。
溶氧探头的参数:斜率零点斜率:两点标定计算零点:零点是溶氧传感器在无氧环境中的输出值(高纯度氮气纯度大于99.995%)或同样纯度的无氧介质3. 光学荧光法原理:荧光法测溶解氧所用的传感器被一种荧光材料覆盖,从LED光源发出的蓝光被传输到传感器表面,蓝光激发荧光材料,使其发出红光。
从发出蓝光到释放出红光这段时间被记录下来。
存在的氧气越多,这段时间则越短。
由此这段时间被记录下来,关联到氧含量。
无氧状态下,荧光的寿命是最长的;当氧气被引入传感器膜的表面时,荧光寿命会缩短。
因此,荧光寿命与当前含氧量成反比,光学溶解氧传感器只有膜,没有电解液四,以上溶解氧测量方法的比较1 碘量法传统碘量法最为经典,但需消耗化学试剂,需要在采样现场给样品加固定剂,然后将样品送回实验室进行分析,前后大约2h-3h,步骤费时,采样要求高,保存条件严格。
碘量法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。
由于水中的溶解氧不稳定,在取样和运输过程中都会造成样品中氧气的损失,再加上实验室误差,因此碘量法的误差控制显得较为困难。
2 电化学探头法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,电化学探头法测定一个样品只需几分钟。
无需配置试剂,可快速测定,现场读数,人为误差较小。
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 荧光法荧光法则弥补了电化学探头传感器膜的很多缺陷,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。
五,溶解氧测量中出现的问题及分析1 溶解氧过饱和现象采样时,溶解氧经常出现过饱和现象。
气压与盐度波动不大,因此不会是主要影响因素。
分析其主要原因,首先,如果是冬季,水温低将会是一大影响因素;其次,采样不规范,固定溶解氧时发生曝气;再次,藻类水草或其他水生植物在表层大量繁殖进行光合作用产生氧气,造成富氧状态;最后,其他未知因素,干扰传感器正常工作。
2 溶解氧过低现象采样时,地表水溶解氧也经常出现过低现象。
分析其原因,首先,这一现象一般出现在夏季天气炎热时,温度升高造成水中氧的溶解量降低;其次,夏季天气闷热,气压低,氧分压也低,造成溶解氧有所降低,如果径流补给少于蒸发量,造成水体盐度升高,也会造成溶解氧的降低;其次,水体生态环境本身原因,深度、温度、时间、光照条件、水生生物的呼吸作用,水体的耗氧与复氧作用,氧垂曲线的变化等;再次,水体中的干扰物质对传感器的影响。
六,具体溶解氧传感器的介绍ry625(一):测量原理传感器探头由一小室构成,室内有两个金属电极并充有电解质,探头前端覆盖有一片渗透性薄膜将小室封闭住。
实际上水和可溶解物质离子不能透过这层膜,但氧和一定数量的其他气体可透过这层薄膜,还可同时保证不受CO2的干扰。
将探头浸入水中即可进行溶解氧测定。
传感器采用电化学原电池原理,自动输出电压信号。
由于这种电位差,使金属离子在阳极进入溶液,而透过膜的氧在阴极还原,由此所产生的电流直接与通过膜与电解质液层的氧的浓度氧分压成正比,当氧气分压变化时,渗进膜内的氧气量也相应调整,而探头输出电压信号也按比例改变。
(二):技术参数测量范围:0~20 mg/L 温度适用范围:0~40℃最小分度值:0.01 mg/L 响应时间(T90):<20 s温度补偿误差(0~40℃):<3% 温度补偿:自动温度补偿(0~40℃)零点输出(100% N2,20℃):< 0.3 mV 输出:大气中9 to 15 mV测量误差:≤±0.1 mg/L 零值误差:≤0.1 mg/L重复性:≤±0.10 mg/L 稳定度:±0.03 mg/L输出阻抗:约20KΩ测温误差:≤±0.50℃探头外形尺寸:φ18×160mm 接口:2根正负极连接线;(三):测量方法1测量时应将金属环完全没入被测量水体中,同时应避免气泡附着在传感器前端的透氧膜上,最好稍等3分钟左右,以便传感器和水体温度达到平衡。
2需注意氧气在测试过程中被消耗掉。
此点至为重要。
因此在探头前端的水样必须保持搅动。
若静止不动,您的读数将会虚假的降低,可以通过机械性的移动探头前端处的水样或快速的把探头在水中匀速摆动而达到真实的测量数据,搅动的速度不少于每秒0.3米,应保证样品的流速不致使读数发生波动。