溶解氧（DO）作為水質的重要指標之一，不僅影響著水體的自凈能力，還直接關系到水生生物的生存環境和生態系統的健康狀態。因此，準確、高效地測定溶解氧含量對于環境保護、水資源管理和水質監測具有重要意義。本文將詳細介紹幾種常見的溶解氧測定方法，并分析各自的優缺點，以便讀者根據實際需求選擇合適的方法。


一、碘量法（GB 748987）


碘量法是一種歷史悠久且應用廣泛的溶解氧測定方法，被譽為溶解氧檢測的“金標準”。該方法基于化學反應原理，通過錳固氧技術將水中溶解氧固定，隨后酸溶解析出碘（I2），再用硫代硫酸鈉（Na2S2O3）進行滴定，根據滴定過程中消耗的硫代硫酸鈉量來計算溶解氧的濃度。


優點：


準確度高，適用于需要高精度數據的研究或監測項目。


方法成熟，歷史悠久，有完善的標準操作程序。


缺點：


操作步驟相對繁瑣，需要專業的實驗設備和操作技能。


采樣要求高，需現場固定，保存條件嚴格，易受干擾物質影響。例如，易氧化的有機物（如丹寧酸、腐植酸和木質素等）和可氧化的硫的化合物（如硫化物、硫脲）等會對測定產生干擾。


二、電化學法（膜電極法）


電化學法，特別是膜電極法，是目前最常用的溶解氧測定方法之一。該方法利用電化學原理，通過電極的氧化還原反應將溶解氧轉化為電流信號，通過測量電流的大小即可得知溶解氧的含量。


優點：


操作簡便快捷，無需配置試劑，可快速測定并現場讀數。


響應速度快，適合現場快速測定和長期連續監測。


缺點：


電極的穩定性和壽命會影響測量結果的準確性，需要定期維護和更換。


某些物質（如氯、二氧化硫、硫化氫等）可能通過膜擴散影響被測電流，從而產生干擾。


三、熒光法


熒光法是一種基于熒光猝熄原理的溶解氧檢測方法。該方法利用熒光物質在特定波長光的激發下發出的熒光強度與溶解氧濃度成反比的特性，通過測量熒光強度的變化來間接計算溶解氧的濃度。


優點：


靈敏度高，響應速度快。


儀器小巧便攜，適合野外監測和現場快速分析。


不消耗氧氣，沒有流速和攪動的要求，不受一些化學物質（如硫化物）的干擾。


缺點：


設備成本相對較高。


熒光物質的穩定性和壽命也會影響測量結果的準確性。


水中濁度和鹽度對其結果影響較大。


四、滴定法（廣義上的化學滴定方法）


滴定法是一種更為廣義的化學分析方法，雖然具體操作可能因使用的指示劑和反應物不同而有所差異，但其基本原理都是通過化學反應和顏色變化來測定溶解氧的含量。這類方法通常包括向水樣中加入含有反應物的指示液，使水樣中的溶解氧與反應物發生化學反應，并觀察和計算顏色變化程度來確定溶解氧含量。


優點：


適用范圍廣，可用于不同類型的水樣。


通過顏色變化直觀反映溶解氧含量。


缺點：


操作相對繁瑣，需要專業的實驗技能和設備。


準確性受多種因素影響，如指示劑的選擇、反應條件等。

五、在線自動監測設備


隨著智能化技術的發展，在線自動監測設備在水質監測領域得到了廣泛應用。這些設備能夠實時、連續地監測溶解氧等水質參數，并將數據傳輸至中心控制系統，實現遠程監控和數據管理。


優點：


提高了監測的準確性和效率。


大大降低了人工干預的成本和風險。


適合需要長期、連續監測的大型項目或科研機構。


缺點：


設備成本和維護成本相對較高。


對操作人員的專業技能有一定要求。


六、方法選擇建議


在選擇溶解氧測定方法時，應綜合考慮以下因素：


水樣性質：不同水樣可能含有不同的干擾物質，選擇方法時需考慮這些物質的干擾程度。


檢測精度要求：對于需要高精度數據的研究或監測項目，應優先考慮碘量法或電化學法中的高精度設備。


操作簡便性：現場快速測定和長期連續監測的需求不同，應選擇操作簡便、響應速度快的方法。


成本：考慮設備成本、試劑成本以及維護成本等因素，選擇性價比高的方法。


綜上所述，溶解氧測定方法多種多樣，各有優缺點。在實際應用中，應根據具體需求和條件選擇合適的方法。無論是傳統的碘量法、電化學法、熒光法還是現代化的在線自動監測設備，都是水質監測中的重要工具。最重要的是，無論采用哪種方法，都應嚴格遵循操作步驟和注意事項，確保測量結果的準確性和可靠性。