溶解氧作業(yè)指導書方案

12/13溶解氧作業(yè)指導書(依據(jù)標準:GB/T11913—１9８9）一溶解氧含義溶解在水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧。天然水的溶解氧含量取決于水體于大氣中氧的平衡。容解氧的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫有密切關(guān)系。清潔地表水溶解氧一般接近飽和。由于藻類的生長，溶解氧可能過飽和。水體受有機、無機還原性物質(zhì)污染時溶解氧降低。因此溶解氧是評價水質(zhì)的重要指標之一。二溶解氧的地表水環(huán)境質(zhì)量標準分類質(zhì)量ＩIIIIIＩＶV地表水≥飽和率90％（或7。5)6532三分析方法(A）膜電極法(GB７４８９-８7）方法原理本方法采用的電極由一小室構(gòu)成，室內(nèi)有兩個金屬電極并充有電解質(zhì)，用選擇性薄膜將小室封閉住。實際上水和可溶解物質(zhì)離子不能透過這層膜，但氧和一定數(shù)量的其他氣體及親水性物質(zhì)可透過這層膜.將這種電極浸入水中進行溶解氧測定。因原電池作用或外加電壓使電極間產(chǎn)生電位差。這種電位差，使金屬離子在陽極進入溶液，而透過膜的氧在陰極還原。由此所產(chǎn)生的電流直接與通過膜與電解質(zhì)液層的氧的傳遞速度成正比，因而該電流與給定溫度下水樣中氧的分壓成正比。因膜的滲透性明顯地隨溫度而變化,所以必須進行溫度補償。可采用數(shù)學方法(使用計算圖表、計算機程序）；也可使用調(diào)節(jié)裝置；或者利用在電極回路中安裝熱敏元件加以補償。某些儀器還可對不同溫度下氧的溶解度的變化進行補償。2.方法的適用范圍本方法適用于天然水、污水和鹽水,如果用于測定海水或港灣水這類鹽水,須對含鹽量進行校正。本方法不僅可用于實驗室內(nèi)測定，還可用于現(xiàn)場測定和自動在線連續(xù)監(jiān)測。根據(jù)所采用電極的不同類型，可測定氧的濃度（mg/L），或氧的飽和百分率(％溶解氧），或者二者皆可測定。本方法可測定水中飽和百分率為0%至100％的溶解氧。大多數(shù)儀器能測定高于10０%的過飽和值。一般儀器僅適用于溶解氧大于0.1mg/L的水樣測定。本方法適于測定色度高及混濁的水,還適于測定含鐵及能與碘作用的物質(zhì)的水，而上述物質(zhì)會干擾碘量法測定。一些氣體和蒸氣如氯、二氧化硫、硫化氫、胺、氨、二氧化碳、溴和碘能擴散并通過薄膜,如果上述物質(zhì)存在其他物質(zhì)，會引起薄膜阻塞、薄膜損壞或電極被腐蝕而干擾被測電流.這些物質(zhì)包括溶劑、油類、硫化物、碳酸鹽和藻類等。儀器測量儀器由以下部件組成：①測量電極：原電池型(例如鉛／銀）或極譜型(例如銀、金)，如果需要，電極上附有溫度靈敏補償裝置。②儀表：刻度直接顯示溶解氧的濃度和（或)氧的飽和百分率或電流的微安數(shù).③溫度計：刻度分度為0．５℃。④氣壓表:刻度分度為10Pａ。試劑①無水亞硫酸鈉（Ｎa2SO3）或七水合亞硫酸鈉（Na2SO３·7H2Ｏ）②二價鈷鹽，例如六合氯化鈷（Ⅱ）（CoCｌ２·6Ｈ２O)步驟使用測量儀器時,應遵照制造廠的說明書正確調(diào)整和測量，一般儀器的使用和校正步驟如下:測量技術(shù)和注意事項①不得用手觸摸的活性表面.②在更換電解質(zhì)和膜之后,或當膜干燥時,都要使膜濕潤，只有在讀數(shù)穩(wěn)定后,才能進行校準,見下述（２）.所需時間取決于電解質(zhì)中溶解氧消耗所需要的時間。③當將電極浸入樣品中時，應保證沒有空氣泡截留在膜上。④樣品接觸電極的膜時，應保持一定的流速，以防止與膜接觸的瞬間將該部位樣品中的溶解氧耗盡,而出現(xiàn)虛假的讀數(shù).應保證樣品的流速不致使讀數(shù)發(fā)生波動，在這方面要參照儀器制造廠家的說明。⑤對于分散樣品,測定容器應能密封以隔絕空氣并帶有攪拌器(例如電磁攪拌棒）.將樣品充滿容器至溢流，密閉后進行測量。調(diào)整攪拌速度使讀數(shù)達到平衡后保持穩(wěn)定，并不得夾帶空氣。⑥對流動樣品，例如河道，要檢驗是否可保證有足夠的流速。如不夠,則需在水樣中往復移動電極，或者取出分散樣品按上段敘述的方法測定。校準校準步驟在下述①至③中敘述，但必須參照儀器制造廠家的說明書。①調(diào)節(jié)：調(diào)整儀器的電零點,有些儀器有補償零點，則不必調(diào)整.②檢驗零點：檢驗零點（如需調(diào)整零點）時,可將電極浸入每升已加入1g亞硫酸鈉和約1mg鈷鹽(Ⅱ）的蒸餾水中,進行校零。10min內(nèi)應得到穩(wěn)定讀數(shù).注:有的儀器只需2~3min.③接近飽和值的校準：在一定溫度下，向水中曝氣，使水中氧的含量達到飽和或接近飽和。在這個溫度下保持15miｎ再測定溶解氧的濃度,例如用碘量法測定。④調(diào)整儀器:將電極浸沒在瓶內(nèi)，瓶中完全充滿按上述步驟制備并標定好的樣品。讓探頭在攪拌的溶液中穩(wěn)定1０mｉn以后(有的儀器只需約２ｍｉｎ)。如果必要，調(diào)節(jié)儀器讀數(shù)至樣品已知的氧濃度。當儀器不能再校準,或儀器響應變得不穩(wěn)定或較低時(見廠家說明書），應更換電解質(zhì)或(和）膜.注：①如過去的經(jīng)驗已給出空氣飽和樣品需要的曝氣時間和空氣流速，則可查表3-3-1和表３—3-2來代替碘量法測定。②許多儀器可在空氣中校準。測定按照廠家說明書對水樣進行測定。在電極浸入樣品后，使停留足夠的時間,待電極與待測水溫一致并使讀數(shù)穩(wěn)定。由于所有儀器型號不同及對結(jié)果的要求不同，必要時要檢驗水溫和大氣壓力。結(jié)果的表示①溶解氧的濃度（mg/L)：溶解氧的濃度以每升中氧的毫克數(shù)表示,取值到小數(shù)點后第一位。當測量樣品時的溫度不同于校準儀器時的溫度，應對儀器讀數(shù)給予相應校正。有些儀器可以自動進行補償。該校正考慮到了在兩種不同溫度下溶解氧濃度的差值。要計算溶解氧的實際值,需將測定溫度下所得讀數(shù)乘以下列比值（Ｃｍ/Ce），Ｃm為測定溫度下得溶解氧濃度;Cｅ為校準溫度下得溶解氧濃度。例：校準溫度25℃25℃溶解氧濃度8．3ｍg/Ｌ測量時的溫度10℃儀器讀數(shù)７．0mｇ／Ｌ10℃時溶解氧濃度1１。3mｇ/Ｌ10℃時的實測值11。33／8．3×7。0＝9。5mg/L注：上例中以ｍg/Ｌ表示的Ｃm和Ce值可根據(jù)對應的溫度由表3-3-1中Cｓ欄中查得。②作為溫度和壓力函數(shù)得溶解氧濃度：表３-３-1和表3—3-2給出了溶解氧濃度得理論值。表3-３—1給出了在標準大氣壓下作為溫度函數(shù)的值.表3-3-2則給出作為溫度和壓力兩項函數(shù)的值。③鹽水樣品經(jīng)過校正的溶解氧濃度:氧在水中溶解度隨鹽含量的增加而減少,在實際應用中,當含鹽量(以總鹽表示)在35ｇ/Ｌ以下時可合理地認為上述關(guān)系呈線性。表3—３—1給出每1g/Ｌ含鹽量在校正時減去校正值，即△Ｃｓ。所以,當水中含鹽量為Ng/L時，水中氧的溶解度等于純水中相應的溶解度減N△Cs。④以飽和百分率表示的溶解氧濃度：這是以ｍg/L表示的實際溶解氧濃度，必要時需經(jīng)過溫度校正，除以表3-３—1和ＧB１1913—89附錄A中表A3給出的理論值而得出的百分率：Ｃs（測定值）/Cs（理論值)×10０.附錄:水中溶解氧的溶解度于溫度、壓力和含鹽量的關(guān)系１概述附錄中給出水中氧的溶解度于溫度和壓力的關(guān)系。2作為溫度和含鹽量函數(shù)的氧的溶解度（見表3—3—1）。①表中第二欄給出純水中氧的溶解度（Cs），以每升水中氧的毫克數(shù)表示,純水中存在被水蒸氣飽和的空氣，空氣中含有2０.９4％的氧,壓力為1０1.3kPa。②表中第三欄給出含鹽量為1g/L時氧溶解度的變化量(△Cs）。表3－3－1作為溫度和含鹽量函數(shù)的水中氧的溶解度溫度(℃）Cs（mg/L)△Ｃs(mｇ／L）溫度（℃)Ｃs(mｇ/L)△Ｃs(mg/L)０1４.６40。09２5114。220．0８90213.8２０．08573１3。４4０.08２７413.09０．07９８512。74０．0771612。420。０745７１２．110.0７20８１１.810．0697９1１.５３0.06７51011．260．06531１１1．01０.063３1２10。７7０．0614１310．5３0．059５1410.300。０57７１５10。0８0.59916９．８6０。05431７9．660。0527１89.４6０．０511199.２70。４9620９。080．048121８.９0０。046722８。73０.04５32３8.57０。０4４0248.４10．042７258.250.04１5２68。110.040427７。960．０3９32８７．8２0．03８2297．6９0.0３7230７．5６０.0３６２317。43327。3０33７.18347。０７３５6.９5366.8437６.731）3８6．６33９6．53１）注：這些值可通過回歸方程計算得到Cｓ=14.６0３07—0．4021469T+0.0０76870３T2-0．00006９257５T3.3大氣壓力或海拔高度的校正如果大氣壓力P不是10１.3kＰa,那么溶解度Cｓ’’可由101．3kPa的Cs值通過下式計算而求得：Cs'=Cs×（Ｐ—Ｐw）/(101．３—Pｗ)式中:Pw--在選定溫度下和空氣接觸時,水蒸氣的壓力(kＰa）.壓力在77。5和1１０kPa之間，間隔為0。5kPa。Ｃs’’值以每升中氧的毫克數(shù)表示，在GB１1913-89附錄A的表A3中給出。作為海拔高度函數(shù)的平均大氣壓值可用下式計算：lgPh=ｌg１01.３—h/18400式中：Ph——海拔高度為h（以m表示）時的平均大氣壓（kPa)。表3—3-2給出海拔高度和平均大氣壓的部分對應值。表3－3—２海拔高度和平均大氣壓的對應值海拔高度ｈ(m）Ｐh(kPa)海拔高度h（ｍ)Ph(kＰa）0101.3100１00．１2009８．８３0０９7．６4009６.450０95。２6009４。0700９2.880091.790090．５100０89.41１０088．312００８7。2130086。１1４0085。0150084.0１6008２。917０0８1。9180080。9１９0０79。92000７8。9210０7７.9四YSI-58型溶解氧測定儀操作規(guī)程1使用前準備工作1。1檢查電極膜安裝是否良好(平整無氣泡為良好）;1.２用軟紙吸干電極膜上的水,將電極置于已達到平衡濕度的容器中；1．3檢查儀器內(nèi)電池的電量是否足夠(儀器無LDBAT時)。２基本操作步驟２。1準備和連接好溶解氧電極;2.２調(diào)節(jié)“ZERO”鈕，使溶解氧O2讀數(shù)為“0。00”;2.3開機穩(wěn)定20min后,調(diào)節(jié)“CＡLIB”校正O２讀數(shù)為“１00.0%"；2．4將“SAＬINITＹ”控制鈕置于被測樣品的鹽度值處；2。5將電極置于水樣瓶中.開啟電極上的攪拌開關(guān),即可測定水樣中溶解氧，待顯示的讀數(shù)穩(wěn)定后，該讀數(shù)為水樣中溶解氧測定值；２．6所有樣品測試完畢后,電極用蒸餾水沖洗，關(guān)閉儀器電源開關(guān)于“off”處；３注意事項３。１若發(fā)現(xiàn)電極膜內(nèi)有氣泡或電極膜較臟，必須及時調(diào)換電極膜；3．２儀器顯示“LOＢAT”，則要調(diào)換儀器中的電池；3。3關(guān)機后再開機,都須重新穩(wěn)定２0miｎ后再校正,再測量；3。4儀器使用時應注意儀器在有效檢定周期內(nèi)。（Ｂ)便攜式溶解氧儀法(GB1１91３—89)1。方法原理測定溶解氧的電極由一個附有感應器的薄膜和一個溫度測量及補償?shù)膬?nèi)置熱敏電阻組成.電極的可滲透薄膜為選擇性薄膜，把待測水樣和感應器隔開,水和可溶性物質(zhì)不能透過,只允許氧氣通過。當給感應器供應電壓時,氧氣穿過薄膜發(fā)生還原反應,產(chǎn)生微弱的擴散電流，通過測量電流值可測定溶解氧濃度。儀器便攜式溶解氧儀水樣測定電極準備所有新購買的溶解氧探頭都是干燥的，使用之前必須加入電極填充液,再與儀器連接。連接步驟如下:①按儀器說明書裝配電極。②在電極中加入電極填充液。③將薄膜輕輕旋到電極上。④用指尖輕擊電極的邊緣，確保電極內(nèi)無氣泡，無避免損壞薄膜,不要直接拍擊薄膜的底部.⑤確保橡膠O型環(huán)準確地位于膜蓋內(nèi).⑥將感應器面朝下，順時針方向旋擰膜蓋,一些電解質(zhì)將會溢出。當不使用時，套上隨機提供的薄膜保護蓋。電極極化校準過程電極在處于大約80０mＶ固定電壓的強度下極化。電極極化對測量結(jié)果的重現(xiàn)性是很重要的,隨著電極被適當?shù)貥O化，通過感應器膜地氧氣將溶解于電極中地電解質(zhì),并被不斷地消耗.如果極化過程中斷,電解質(zhì)中的氧就會不斷地增加,直到與外部溶液中的溶解氧達到平衡，如果使用未極化的電極，測量值將是外部溶液和電解質(zhì)的溶質(zhì)中溶解氧之和，這個結(jié)果是錯誤的。在電極極化時，要蓋上白色塑料保護蓋（在校準