《水環(huán)境監(jiān)測(cè)》課件-學(xué)習(xí)情景8 溶解氧的測(cè)定

室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)與控制技術(shù)專業(yè)資源庫ProfessionalResourceBaseofIndoorEnvironmentalInspectionandControlTechnology溶解氧的測(cè)定——碘量法一

預(yù)備知識(shí)溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧。水中溶解氧的含量與大氣壓力、水溫及含鹽量等因素有關(guān)。大氣壓力下降、水溫升高、含鹽量增加，都會(huì)導(dǎo)致溶解氧含量降低。清潔地表水溶解氧接近飽和。當(dāng)有大量藻類繁殖時(shí)，溶解氧可能過飽和；當(dāng)水體受到有機(jī)物質(zhì)、無機(jī)還原物質(zhì)污染時(shí)，會(huì)使溶解氧含量降低，甚至趨于零，此時(shí)厭氧細(xì)菌繁殖活躍，水質(zhì)惡化。水中溶解氧低于3～4mg/L時(shí)，許多魚類呼吸困難；繼續(xù)減少，則會(huì)窒息死亡。一般規(guī)定水體中的溶解氧至少在4mg/L以上。一

預(yù)備知識(shí)水中的溶解氧雖然不是污染物質(zhì)，但通過溶解氧的測(cè)定，可以大體估計(jì)水中以有機(jī)物為主的還原性物質(zhì)的含量，是衡量水質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。在廢水生化處理過程中，溶解氧也是一項(xiàng)重要控制指標(biāo)。測(cè)定水中溶解氧的方法有碘量法及其修正法和氧電極法。清潔水可用碘量法；受污染的地面水和工業(yè)廢水必須用修正的碘量法或氧電極法。二實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備準(zhǔn)備事宜名稱方法樣品的采集和保存

水樣應(yīng)采集在細(xì)口瓶中，測(cè)定就在瓶?jī)?nèi)進(jìn)行，式樣充滿全部細(xì)口瓶。取地表水時(shí)應(yīng)充滿細(xì)口瓶至溢流，避免溶解氧濃度的改變。在消除附著在玻璃瓶上的氣泡之后，立即固定溶解氧。從配水系統(tǒng)管路中取水樣時(shí)，需將一惰性材料管的入口與管道連接，將管子出口插入細(xì)口瓶的底部，用溢流沖洗的方式?jīng)_入大約10倍細(xì)口瓶體積的水，最后注滿瓶子，在消除附著在玻璃瓶上的空氣泡之后，立即固定溶解氧。若不同深度取水樣，則用一種特別的取樣器，內(nèi)盛細(xì)口瓶，瓶上裝有橡膠入口管并插入到細(xì)口瓶的底部。當(dāng)溶液充滿細(xì)口瓶時(shí)將瓶中空氣排出，避免溢流。準(zhǔn)備事宜名稱方法實(shí)訓(xùn)試劑11+1硫酸溶液小心將500ml濃硫酸（ρ=1.84g/ml）在不停攪動(dòng)下加入到500ml水中。2硫酸溶液c=2mol/L。3堿性碘化物-疊氮化物試劑將35g氫氧化鈉（NaOH）[或50g氫氧化鉀（KOH）]和30g碘化鉀（KI）[或27g碘化鈉（NaI）]（10）溶解在大約50mL水中。單獨(dú)將1g疊氮化鈉（NaN3）溶于幾毫升水中。將上述兩種溶液混合并稀釋至100ml。貯于棕色瓶中，用橡皮塞塞緊，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉應(yīng)不呈藍(lán)色。4無水二價(jià)硫酸錳溶液ρ=340g/L?；蛴靡凰蛩徨i溶液（ρ=380g/L）；可用四水二價(jià)氯化錳溶液代替（ρ=450g/L）。過濾不澄清的溶液。5碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液c(1/6KIO3)=10mmol/L在180℃干燥數(shù)克碘酸鉀（KIO3），稱取3.567±0.003g溶解在水中并稀釋至1000ml。將上述溶液吸取100ml移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。6硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液c(Na2S2O3)≈10mmol/L將2.5g五水硫代硫酸鈉溶解于新煮沸并冷卻的水中，再加0.4g氫氧化鈉，并稀釋至1000ml。溶液貯存于深色玻璃瓶中。硫代硫酸鈉溶液的標(biāo)定：在錐形瓶中用100～150ml的水溶解約0.5g的碘化鉀或碘化鈉（10），加入5ml硫酸溶液（2），混合均勻，加20.00ml標(biāo)準(zhǔn)碘酸鉀溶液（5），稀釋至約200ml，立即用硫代硫酸鈉溶液（6）滴定釋放出的碘，當(dāng)接近滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液呈淺黃色，加淀粉指示劑（7），在滴定至完全無色。硫代硫酸鈉溶液濃度：

V——為硫代硫酸鈉溶液滴定量，ml。每日標(biāo)定一次溶液。7淀粉指示劑新配置10g/L溶液。8酚酞1g/L乙醇溶液。9碘溶液c≈0.005mol/L溶解4～5g的碘化鉀或碘化鈉（10）于少量水中，加約130mg的碘，待碘溶解后稀釋至100ml。10碘化鉀或碘化鈉分析純。11次氯酸鈉溶液約含游離氯4g/L，用稀釋濃次氯酸鈉溶液的辦法制備，用碘量法測(cè)定溶液的濃度。二實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備準(zhǔn)備事宜名稱方法水樣的預(yù)處理檢驗(yàn)氧化物或還原物質(zhì)是否存在取50ml待測(cè)水，加2滴酚酞溶液后，中和水樣。加0.5ml硫酸溶液（c=2mol/L）、幾粒碘化鉀或碘化鈉（10）（質(zhì)量約0.5g）和幾滴淀粉指示劑溶液。如果溶液呈藍(lán)色，則有氧化物質(zhì)存在。如果溶液保持無色，加0.2ml碘溶液，震蕩，放置30s。如果沒有呈藍(lán)色，則存在還原物質(zhì)。二實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備三分析步驟充滿水樣的細(xì)口瓶3個(gè)三分析步驟最好在采樣現(xiàn)場(chǎng)加入1ml二價(jià)硫酸錳溶液（4）和2ml堿性試劑（3）。使用細(xì)尖頭的移液管，將試劑加到液面以下，小心蓋上蓋子，避免把空氣泡帶入。將細(xì)口瓶上下顛倒轉(zhuǎn)動(dòng)幾次，充分混合，靜置沉淀5分鐘以上，再顛倒混合，均勻。運(yùn)送樣品至實(shí)驗(yàn)室。三分析步驟慢速加入1.5ml硫酸溶液（1），蓋上瓶蓋，搖勻，完全溶解沉淀物。三分析步驟將細(xì)口瓶中的部分溶液（V1）轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，用硫代硫酸鈉（6）滴定，在接近終點(diǎn)時(shí)，加淀粉指示劑（7）。三分析步驟

四質(zhì)量控制和保證1.試樣樣品中存在氧化性物質(zhì)時(shí)通過滴定第二個(gè)試驗(yàn)樣品來測(cè)定除溶解氧以外的氧化性物質(zhì)的含量以修正監(jiān)測(cè)結(jié)果。方法：采樣時(shí)取兩個(gè)試驗(yàn)樣品。第一個(gè)樣品按照常規(guī)方法測(cè)定。第二個(gè)樣品定量轉(zhuǎn)移至大小適宜的錐形瓶?jī)?nèi)，加1.5ml硫酸溶液（2），然后再加2ml堿性碘化物-疊氮化鈉試劑（3）和1ml二價(jià)硫酸溶液（4），放置5min。用硫代硫酸鈉（6）滴定，在滴定快到終點(diǎn)時(shí)，加淀粉指示劑（7）。溶解氧含量c2=MrV2cf1/4V1-MrV4c/4V3V3——盛第二個(gè)式樣的細(xì)口瓶體積，ml；V4——滴定第二個(gè)試樣用去的硫代硫酸鈉的溶液體積，ml。四質(zhì)量控制和保證2.試樣樣品中存在還原性物質(zhì)時(shí)加入過量次氯酸鈉溶液（11），氧化第一和第二個(gè)試樣中的還原性物質(zhì)。測(cè)定一個(gè)試樣中的溶解氧含量。測(cè)定另一個(gè)試樣中過剩的次氯酸鈉量。方法：取兩個(gè)試樣。向兩個(gè)試樣中各加入1.00ml次氯酸鈉溶液（11），蓋好細(xì)口瓶蓋，混合均勻。四質(zhì)量控制和保證第一個(gè)樣品按照常規(guī)方法測(cè)定。第二個(gè)樣品定量轉(zhuǎn)移至大小適宜的錐形瓶?jī)?nèi)，加1.5ml硫酸溶液（2），然后再加2ml堿性碘化物-疊氮化鈉試劑（3）和1ml二價(jià)硫酸溶液（4），放置5min。用硫代硫酸鈉（6）滴定，在滴定快到終點(diǎn)時(shí)，加淀粉指示劑（7）。溶解氧含量c3=MrV2cf2/4V1-MrV4c/(4（V3-V5）)V3——盛第二個(gè)式樣的細(xì)口瓶體積，ml；V4——滴定第二個(gè)試樣用去的硫代硫酸鈉的溶液體積，ml；V4——加入到試樣中次氯酸鈉溶液的體積，ml（通常V5=1.00ml）；f2=V0/(V0-V5-V')V′——二價(jià)硫酸錳溶液（1ml）和堿性試劑（2ml）體積的總和。V0——盛第一個(gè)試樣樣品的細(xì)口瓶的體積，ml；四質(zhì)量控制和保證3.試樣樣品中含有固定或消耗碘的懸浮物時(shí)用明礬將懸浮物絮凝，然后分離并排除這種干擾。將待測(cè)水充入容積約1000ml的具玻璃塞細(xì)口瓶中，直至溢出。用移液管在液面下加20ml硫酸鉀鋁溶液（10%溶液）和4ml氨溶液（ρ=0.918g/ml），蓋上細(xì)口瓶蓋，將瓶子顛倒搖動(dòng)幾次使充分混合。待沉淀物沉降。將頂部清液虹吸至兩個(gè)細(xì)口瓶?jī)?nèi)。檢驗(yàn)氧化還原性物質(zhì)是否存在，再按照上面的相應(yīng)步驟進(jìn)行測(cè)定。含有固定或消耗碘的懸浮物時(shí)，溶解氧含量c1的矯正因子計(jì)算公式：F=V6/(V6-V〞)V6——用來采樣的細(xì)口瓶體積，ml；V〞——硫酸鉀鋁溶液（20ml）和氨溶液（4ml）的總體積。序號(hào)考核點(diǎn)配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分一儀器準(zhǔn)備21.未用蒸餾水清洗兩遍以上，扣1分；

2.玻璃儀器出現(xiàn)掛水珠現(xiàn)象，扣1分。五操作規(guī)范評(píng)分表序號(hào)考核點(diǎn)配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分二溶液的配制111.未進(jìn)行容量瓶試漏檢查，扣0.5分；

2.容量瓶、比色管加蒸餾水時(shí)未沿器壁流下或產(chǎn)生大量氣泡，扣0.5分；3.蒸餾水瓶管尖接觸容器，扣0.5分；4.加水至容量瓶約3/4體積時(shí)沒有平搖，扣0.5分；5.容量瓶、比色管加水至近標(biāo)線等待1min，沒有等待，扣0.5分；6.容量瓶、比色管逐滴加入蒸餾水至標(biāo)線操作不當(dāng)或定容不準(zhǔn)確，扣0.5分；7.持瓶方式不正確，扣0.5分；8.容量瓶未充分混勻或中間未開塞，扣0.5分；9.對(duì)溶液使用前沒有蓋塞充分搖勻的，扣0.5分；10.潤(rùn)洗方法不正確，扣0.5分；11.將移液管中過多的貯備液放回貯備液瓶中，扣0.5分；12.移液管管尖觸底，扣0.5分；13.移液出現(xiàn)吸空現(xiàn)象，扣1分；14.移液管移取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、標(biāo)準(zhǔn)工作液、水樣原液及水樣稀釋液前未處理管尖溶液，扣0.5分；15.移取標(biāo)準(zhǔn)貯備液、標(biāo)準(zhǔn)工作液及水樣原液時(shí)未另用一燒杯調(diào)節(jié)液面，扣0.5分；16.移液管移取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、標(biāo)準(zhǔn)工作液、水樣原液及水樣稀釋液時(shí)，調(diào)節(jié)液面前未處理管尖部，扣0.5分；17.移液管未能一次調(diào)節(jié)到刻度扣1分；18.移液管放液不規(guī)范，扣1分19.取完試劑后未及時(shí)蓋上試劑瓶蓋扣0.5分；*重新配標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，一次性扣5分。五操作規(guī)范評(píng)分表序號(hào)考核點(diǎn)配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分三采樣方法

1.取樣前未潤(rùn)洗取樣瓶，扣1分；

42.取樣時(shí)未插管到瓶底，扣1分；

3.水樣滿后未保持溢流，扣1分；

4.取樣后未消除空氣泡，扣1分。四試驗(yàn)樣品中加固定劑

1.加溶液時(shí)移液管管尖未伸入液面下，扣2分；

2.移液管內(nèi)有氣泡，扣1分；43.加溶液后未充分顛倒混合均勻，扣1分。五游離試驗(yàn)樣品中碘

1.未待沉淀到1/3以下時(shí)就加硫酸溶液，扣1分；

2.加硫酸溶液時(shí)未慢速加入，扣1分；43.加溶液后未搖動(dòng)瓶子至沉淀物完全溶解，扣2分。五操作規(guī)范評(píng)分表序號(hào)考核點(diǎn)配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分六硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定及水樣標(biāo)定17

1碘的稱量41.取固體碘的工具方法不正確，扣1分；2.取樣時(shí)固體顆粒散落在量具外，扣1分；3.天平使用方法過程中未歸零，扣1分；4.天平使用完后未打掃，扣0.5分；5.天平使用完后未關(guān)電源，扣0.5分。

2測(cè)定前的準(zhǔn)備21.滴定管選擇不當(dāng)，扣1分；2.不能正確校正滴定管扣1分。

3滴定操作71.滴定管回零不正確，扣0.5分；2.未能去除滴定管溶液中的氣泡，扣1分；3.滴定管液面讀書不正確，扣1分；4.錐形瓶搖晃不正確，扣1分；5.錐形瓶?jī)?nèi)壁上溶液處理不正確，扣1分；6.淀粉指示劑滴加不正確，扣0.5分；7.滴定過量，扣1分；8.重新取液滴定，每出現(xiàn)一次扣1分，但不超過4分。

4測(cè)定后的處理41.臺(tái)面不清潔，扣0.5分；2.未取出比色皿及未洗滌，扣1分；3.沒有倒盡控干比色皿，扣0.5分4.測(cè)定結(jié)束，未作使用記錄登記，扣1分；5.未關(guān)閉儀器電源，扣1分。

五操作規(guī)范評(píng)分表序號(hào)考核點(diǎn)配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分七實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理12

1原始記錄10數(shù)據(jù)未直接填在報(bào)告單上、數(shù)據(jù)不全、有效數(shù)字位數(shù)不對(duì)、有空項(xiàng)，原始記錄中，缺少計(jì)量單位，數(shù)據(jù)更改每項(xiàng)扣1分，可累計(jì)扣分，但不超過該項(xiàng)總分10分。（請(qǐng)?jiān)诳鄯猪?xiàng)上打√）

2有效數(shù)字運(yùn)算21.測(cè)量結(jié)果未保留到小數(shù)點(diǎn)后一位，扣2分。

五操作規(guī)范評(píng)分表序號(hào)考核點(diǎn)配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分八文明操作20

1文明操作5實(shí)驗(yàn)過程臺(tái)面、地面臟亂，廢液處置不當(dāng)，一次性扣5分。

2清洗儀器、試劑等物品歸位5實(shí)驗(yàn)結(jié)束未先清洗儀器或試劑物品未歸位就完成報(bào)告；一次性扣5分。

3儀器損壞6儀器損壞，一次性扣6分。

4試劑用量4每組均準(zhǔn)備有兩倍用量的試劑，若還需添加，則一次性扣4分。

操作部分合計(jì)80

五操作規(guī)范評(píng)分表序號(hào)考核點(diǎn)配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分九測(cè)定結(jié)果25

1硫代硫酸鈉標(biāo)定濃度10計(jì)算結(jié)果明顯偏離理論計(jì)算值，扣5分。計(jì)算結(jié)果小數(shù)位不對(duì)，扣5分。

3測(cè)定結(jié)果精密度10│Rd│≤0.5%，不扣分；0.5%＜│Rd│≤0.6%，扣1分；0.6%＜│Rd│≤0.7%，扣2分；0.7%＜│Rd│≤0.8%，扣3分；0.8%＜│Rd│≤0.9%，扣4分；0.9%＜│Rd│≤1.0%，扣5分；1.0%＜│Rd│≤1.1%，扣6分；1.1%＜│Rd│≤1.2%，扣7分；1.2%＜│Rd│≤1.3%，扣8分；1.3%＜│Rd│≤1.4%，扣9分；│Rd│＞1.4%，扣10分。精密度計(jì)算錯(cuò)誤或未計(jì)算先扣5分，再按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)扣分，但不超過10分。*水樣原液未作平行樣三份，一次性扣10分。（*可為負(fù)分）

3測(cè)