溶解氧作業(yè)指導(dǎo)書(shū)方案

12/13溶解氧作業(yè)指導(dǎo)書(shū)(依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):GB/T11913—１9８9）一溶解氧含義溶解在水中的分子態(tài)氧稱(chēng)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(lèi)的生長(zhǎng)，溶解氧可能過(guò)飽和。水體受有機(jī)、無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)污染時(shí)溶解氧降低。因此溶解氧是評(píng)價(jià)水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。二溶解氧的地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)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(gè)金屬電極并充有電解質(zhì)，用選擇性薄膜將小室封閉住。實(shí)際上水和可溶解物質(zhì)離子不能透過(guò)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(guò)這層膜.將這種電極浸入水中進(jìn)行溶解氧測(cè)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(yáng)極進(jìn)入溶液，而透過(guò)膜的氧在陰極還原。由此所產(chǎn)生的電流直接與通過(guò)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(jìn)行溫度補(bǔ)償?？刹捎脭?shù)學(xué)方法(使用計(jì)算圖表、計(jì)算機(jī)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(bǔ)償。某些儀器還可對(duì)不同溫度下氧的溶解度的變化進(jìn)行補(bǔ)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(cè)定海水或港灣水這類(lèi)鹽水,須對(duì)含鹽量進(jìn)行校正。本方法不僅可用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定，還可用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定和自動(dòng)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。根據(jù)所采用電極的不同類(lèi)型，可測(cè)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(cè)定。本方法可測(cè)定水中飽和百分率為0%至100％的溶解氧。大多數(shù)儀器能測(cè)定高于10０%的過(guò)飽和值。一般儀器僅適用于溶解氧大于0.1mg/L的水樣測(cè)定。本方法適于測(cè)定色度高及混濁的水,還適于測(cè)定含鐵及能與碘作用的物質(zhì)的水，而上述物質(zhì)會(huì)干擾碘量法測(cè)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(kuò)散并通過(guò)薄膜,如果上述物質(zhì)存在其他物質(zhì)，會(huì)引起薄膜阻塞、薄膜損壞或電極被腐蝕而干擾被測(cè)電流.這些物質(zhì)包括溶劑、油類(lèi)、硫化物、碳酸鹽和藻類(lèi)等。儀器測(cè)量?jī)x器由以下部件組成：①測(cè)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(bǔ)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(jì)：刻度分度為0．５℃。④氣壓表:刻度分度為10Pａ。試劑①無(wú)水亞硫酸鈉（Ｎa2SO3）或七水合亞硫酸鈉（Na2SO３·7H2Ｏ）②二價(jià)鈷鹽，例如六合氯化鈷（Ⅱ）（CoCｌ２·6Ｈ２O)步驟使用測(cè)量?jī)x器時(shí),應(yīng)遵照制造廠的說(shuō)明書(shū)正確調(diào)整和測(cè)量，一般儀器的使用和校正步驟如下:測(cè)量技術(shù)和注意事項(xiàng)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(dāng)膜干燥時(shí),都要使膜濕潤(rùn)，只有在讀數(shù)穩(wěn)定后,才能進(jìn)行校準(zhǔn),見(jiàn)下述（２）.所需時(shí)間取決于電解質(zhì)中溶解氧消耗所需要的時(shí)間。③當(dāng)將電極浸入樣品中時(shí)，應(yīng)保證沒(méi)有空氣泡截留在膜上。④樣品接觸電極的膜時(shí)，應(yīng)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(yīng)保證樣品的流速不致使讀數(shù)發(fā)生波動(dòng)，在這方面要參照儀器制造廠家的說(shuō)明。⑤對(duì)于分散樣品,測(cè)定容器應(yīng)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(mǎn)容器至溢流，密閉后進(jìn)行測(cè)量。調(diào)整攪拌速度使讀數(shù)達(dá)到平衡后保持穩(wěn)定，并不得夾帶空氣。⑥對(duì)流動(dòng)樣品，例如河道，要檢驗(yàn)是否可保證有足夠的流速。如不夠,則需在水樣中往復(fù)移動(dòng)電極，或者取出分散樣品按上段敘述的方法測(cè)定。校準(zhǔn)校準(zhǔn)步驟在下述①至③中敘述，但必須參照儀器制造廠家的說(shuō)明書(shū)。①調(diào)節(jié)：調(diào)整儀器的電零點(diǎn),有些儀器有補(bǔ)償零點(diǎn)，則不必調(diào)整.②檢驗(yàn)零點(diǎn)：檢驗(yàn)零點(diǎn)（如需調(diào)整零點(diǎn)）時(shí),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(jìn)行校零。10min內(nèi)應(yīng)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(zhǔn)：在一定溫度下，向水中曝氣，使水中氧的含量達(dá)到飽和或接近飽和。在這個(gè)溫度下保持15miｎ再測(cè)定溶解氧的濃度,例如用碘量法測(cè)定。④調(diào)整儀器:將電極浸沒(méi)在瓶?jī)?nèi)，瓶中完全充滿(mǎn)按上述步驟制備并標(biāo)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(dāng)儀器不能再校準(zhǔn),或儀器響應(yīng)變得不穩(wěn)定或較低時(shí)(見(jiàn)廠家說(shuō)明書(shū)），應(yīng)更換電解質(zhì)或(和）膜.注：①如過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)已給出空氣飽和樣品需要的曝氣時(shí)間和空氣流速，則可查表3-3-1和表３—3-2來(lái)代替碘量法測(cè)定。②許多儀器可在空氣中校準(zhǔn)。測(cè)定按照廠家說(shuō)明書(shū)對(duì)水樣進(jìn)行測(cè)定。在電極浸入樣品后，使停留足夠的時(shí)間,待電極與待測(cè)水溫一致并使讀數(shù)穩(wěn)定。由于所有儀器型號(hào)不同及對(duì)結(jié)果的要求不同，必要時(shí)要檢驗(yàn)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(diǎn)后第一位。當(dāng)測(cè)量樣品時(shí)的溫度不同于校準(zhǔn)儀器時(shí)的溫度，應(yīng)對(duì)儀器讀數(shù)給予相應(yīng)校正。有些儀器可以自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)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(jì)算溶解氧的實(shí)際值,需將測(cè)定溫度下所得讀數(shù)乘以下列比值（Ｃｍ/Ce），Ｃm為測(cè)定溫度下得溶解氧濃度;Cｅ為校準(zhǔn)溫度下得溶解氧濃度。例：校準(zhǔn)溫度25℃25℃溶解氧濃度8．3ｍg/Ｌ測(cè)量時(shí)的溫度10℃儀器讀數(shù)７．0mｇ／Ｌ10℃時(shí)溶解氧濃度1１。3mｇ/Ｌ10℃時(shí)的實(shí)測(cè)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(duì)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)函數(shù)的值。③鹽水樣品經(jīng)過(guò)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(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)含鹽量(以總鹽表示)在35ｇ/Ｌ以下時(shí)可合理地認(rèn)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(shí)減去校正值，即△Ｃｓ。所以,當(dāng)水中含鹽量為Ng/L時(shí)，水中氧的溶解度等于純水中相應(yīng)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(shí)際溶解氧濃度，必要時(shí)需經(jīng)過(guò)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(cè)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(jiàn)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(shí)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(guò)回歸方程計(jì)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(guò)下式計(jì)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(shí),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(jì)算：lgPh=ｌg１01.３—h/18400式中：Ph——海拔高度為h（以m表示）時(shí)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(duì)應(yīng)值。表3－3—２海拔高度和平均大氣壓的對(duì)應(yīng)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(cè)定儀操作規(guī)程1使用前準(zhǔn)備工作1。1檢查電極膜安裝是否良好(平整無(wú)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(dá)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(wú)LDBAT時(shí))。２基本操作步驟２。1準(zhǔn)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(kāi)機(jī)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(cè)樣品的鹽度值處；2。5將電極置于水樣瓶中.開(kāi)啟電極上的攪拌開(kāi)關(guān),即可測(cè)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(cè)定值；２．6所有樣品測(cè)試完畢后,電極用蒸餾水沖洗，關(guān)閉儀器電源開(kāi)關(guān)于“off”處；３注意事項(xiàng)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(shí)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(jī)后再開(kāi)機(jī),都須重新穩(wěn)定２0miｎ后再校正,再測(cè)量；3。4儀器使用時(shí)應(yīng)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(cè)定溶解氧的電極由一個(gè)附有感應(yīng)器的薄膜和一個(gè)溫度測(cè)量及補(bǔ)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(cè)水樣和感應(yīng)器隔開(kāi),水和可溶性物質(zhì)不能透過(guò),只允許氧氣通過(guò)。當(dāng)給感應(yīng)器供應(yīng)電壓時(shí),氧氣穿過(guò)薄膜發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)生微弱的擴(kuò)散電流，通過(guò)測(cè)量電流值可測(cè)定溶解氧濃度。儀器便攜式溶解氧儀水樣測(cè)定電極準(zhǔn)備所有新購(gòu)買(mǎi)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(shuō)明書(shū)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(wú)氣泡，無(wú)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(zhǔn)確地位于膜蓋內(nèi).⑥將感應(yīng)器面朝下，順時(shí)針?lè)较蛐龜Q膜蓋,一些電解質(zhì)將會(huì)溢出。當(dāng)不使用時(shí)，套上隨機(jī)提供的薄膜保護(hù)蓋。電極極化校準(zhǔn)過(guò)程電極在處于大約80０mＶ固定電壓的強(qiáng)度下極化。電極極化對(duì)測(cè)量結(jié)果的重現(xiàn)性是很重要的,隨著電極被適當(dāng)?shù)貥O化，通過(guò)感應(yīng)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(guò)程中斷,電解質(zhì)中的氧就會(huì)不斷地增加,直到與外部溶液中的溶解氧達(dá)到平衡，如果使用未極化的電極，測(cè)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(gè)結(jié)果是錯(cuò)誤的。在電極極化時(shí)，要蓋上白色塑料保護(hù)蓋（在校準(zhǔn)