溶解氧測定方法應用

近年來，伴隨著工業自動化程度的不斷提高；人力資源成本的不斷攀升；十二五規劃對飲用水安全、重點流域水污染防治等一系列因素都將在不同程度上推動中國水質分析儀表以較快速度發展。未來幾年，對于中國的水質分析儀器產業而言，隨著食品、藥品安全以及環保政策的落實推動，全民不斷提高的環保意識以及不斷攀升的備件、耗材、服務需求，水質分析儀表依舊會有較快增長。

回顧中國水處理行業的發展歷史，從上世紀五、六十年代就有一批國有、軍工、科研院所背景的企業開始從事水處理工程以及水質分析儀表的生產制造。直到1995年，整個中國水處理行業市場容量僅僅只有5000萬人民幣左右。從1995年至今，伴隨著中國經濟的飛速發展，2013年，中國整個水處理行業規模快速發展至約600億元人民幣。

溶氧（DO）是溶解氧（Dissolved Oxygen）的簡稱，溶解于水中的分子態氧，天然水中的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。溶解氧是水生生物生存和水質的重要指標。水中溶解氧的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫、水中含鹽量等有密切關系。清潔地面水中溶解氧一般接近飽和，20℃清潔水中飽和溶解氧含量約為9mg/L。水體受有機、無機還原性物質污染，會使溶解氧降低，當水中溶解氧低于2mg/L時，水體即產生惡臭。目前，測定DO的方法有多種：如化學Winkler法、電化學法、光學法等。

滴定碘量法應用歷史為悠久，該法由文科勒（Winkler）教授于1888年首次提出，其基本操作過程為：向一定量的樣品中加入硫酸錳和堿性碘化鉀然后生成氫氧化錳Mn(OH)2。 由于Mn2+ 不穩定，在加入硫酸酸化時，Mn2+和水中的氧發生反應生成Mn4+，然后Mn4+和KI發生反應，將碘離子氧化成游離碘，游離碘的量與水樣中的溶解氧的量成比。接著，再采用硫代硫酸鈉對溶液進行滴定，選擇淀粉作為滴定終點指示劑，根據硫代硫酸鈉的消耗量來計算水中的溶解氧含量。

碘量法的所有反應步驟如下：

MnSO4+2NaOH= Mn(OH)2↓+Na2SO4

2Mn(OH)2＋O2 = 2H2MnO3↓

2H2MnO3+2H2SO4 = 2Mn(SO4)2↓+3H2O

2KI+ Mn(SO4)2 = Mn(SO4)2+K2SO4+I2

2Na2S2O3+I2 = Na2S4O6+4NaI

該滴定法用于測量水中的溶解氧，盡管在100多年的實際應用過程中，該方法經過不斷修正，但是由于受限于取樣過程、試劑配制、滴定操作、周圍環境以及分析樣品存在的諸如亞鐵離子、亞硝酸鹽、有機物、不穩定性易氧化物等多種干擾物質的影響，碘量滴定法在測量溶解氧時存在一定局限性，該方法不適宜進行ppb級的低氧測量。滴定法測量水中溶解氧的方法適用于市政污水、工業廢水、養殖、天然水源等溶解氧含量水平較高的水處理應用場合。