DO的测定.ppt

1、溶解氧DO的测定,白洋淀死鱼事件2006年2月-3月,水中溶解氧低于34mgL时，许多鱼类呼吸困难，继续减少，则会窒息死亡。一般规定水体中的溶解氧至少在4mgL以上。,定义： 溶解氧(Dissolved Oxygen，DO)是指溶解于水中的分子态氧 来源：大气；水生生物的光合作用 影响水中溶解氧含量的因素： 空气中氧的分压、水温、水的深度、水中各种盐类和藻类的含量以及光照强度等。 一般大气压力下降、水温升高、含盐量增加，都会导致溶解氧含量降低。 各水域中溶解氧含量： 地表水： 清洁时溶解氧接近饱和；藻类生长会过饱和。 受有机、无机还原性物质污染时，溶解氧降低，厌氧菌繁殖，水质变坏。 废水： 溶

2、解氧含量取决于废水排出前的处理工艺过程，一般含量较低，差异较大。,分析方法选择,碘量法（清洁水样） 修正碘量法（受污染地面水和工业废水） 氧化性物质：正干扰 还原性物质及有机物：负干扰 电化学探头法（膜电极法和快速溶解氧仪法） （受污染地面水和工业废水）,碘量法（温克勒Winkler法）GB 7489-87,一、适用范围 在没有干扰的情况下，此方法适用于各种溶解氧浓度大于0.2mg/L和小于氧的饱和浓度两倍(约20mg/L)的水样。,二、水样的采集与保存,采集： 地表水：表层：溶解氧瓶 深层：双瓶采样器 采集水样时，要注意不使水样曝气或有气泡残存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接倾

3、注水样或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部，注入水样至溢流出瓶容积的1/31/2。 保存： 水样采集后，为防止溶解氧的变化，应立即加固定剂于样品中，并存于冷暗处，同时记录水温和大气压力。,三、方法原理,水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物沉淀。 加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应释放出游离碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘，可计算溶解氧的含量。,MnSO4 2NaOH Na2SO4 Mn(OH)2 白色沉淀2 Mn(OH)2 O2 2MnO(OH)2 棕色沉淀MnO(OH)2 2H2SO4 Mn(SO4)2 3H2OMn(SO4)2 2

4、KI MnSO4 K2SO4 I22Na2S2O3 I2 Na2S4O6 2NaI,氧的固定,碘的析出,滴定碘,碘量法化学反应式,四、试剂,.硫酸锰溶液 480gMnSO44H2O(364g MnSO4H2O)溶于水1000mL。此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中，遇淀粉不得产生蓝色。 .碱性碘化钾溶液 500g氢氧化钠溶于(300400) mL水中， 150g碘化钾(或135g NaI)溶于200mL水中， 待氢氧化钠溶液冷却后，将两溶液合并，混匀，用水稀释至1000mL。 如有沉淀，则放置过夜后，倾出上清液，贮于棕色瓶中。用橡皮塞塞紧，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉不得产生蓝色。,3.1%淀粉

5、溶液 称取1g可溶性淀粉少量水调成糊状用刚煮沸的水冲稀至100mL。(冷却后，加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐) 4.重铬酸钾标准溶液C(1/6K2Cr2O7) 0.0250mol 称取重铬酸钾1.2258g(105110烘干2h并冷却的优级纯)溶于水定容到1000mL。 5.1+5硫酸溶液 6.硫代硫酸钠溶液：称取3.2gNa2S2O35H2O溶于煮沸放冷的水中加入0.2g碳酸钠用水稀释至1000mL。贮于棕色瓶中，使用前用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液标定。,M：硫代硫酸钠标液的浓度(mol/L ) V：滴定时消耗的硫代硫酸钠标液的体积ml 10.00：移取重铬酸钾标准溶液的

6、体积ml 0.0250：碘酸钾标准溶液浓度(mol/L ),硫代硫酸钠溶液标定,2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI,五、仪器,250300mL溶解氧瓶,六、步骤,.溶解氧的固定用吸管（移液管）插入溶解氧瓶的液面下，加入1mL硫酸锰溶液、2mL碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。待棕色沉淀物降至瓶内一半时，再颠倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。一般在取样现场固定。 .析出碘轻轻打开瓶塞，立即用吸管（移液管）插入液面下（约0.5 cm）加入2.0mL硫酸。小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5min。 .滴定移取100.0mL上述溶液于250mL锥形瓶中，用

7、硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。,液面下+1ml硫酸锰溶液+2mL碱性碘化钾溶液,待沉淀降至瓶底， 液面下 2.0mL硫酸,加塞，颠倒混合摇匀至沉淀物全部溶解为止，放暗处min,静置，待沉淀降至一半再颠倒混合一次,加塞、颠倒混合数次,盛水样的溶解氧瓶,记录硫代硫酸钠用量,用硫代硫酸钠标液滴定,至淡黄色,滴定至蓝色刚褪去,ml淀粉溶液,移取100.00mL上述溶液于250mL锥形瓶中,1. 溶解氧的固定,.析出碘,.滴定,七、计算,式中：M硫代硫酸钠溶液浓度(mol/L)； V滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积(mL)。 1/2

8、氧的摩尔质量g/moL,最低检出浓度：0.2mg/L； 有效数字最多位数：3位； 小数点后最多位数：1位；,八、注意事项,1.如果水样中含有氧化性物质(如游离氯大0.1mg/L时)，应预先于水样中加入硫代硫酸钠去除。 2.如果水样呈强酸性或强碱性，可用氢氧化钠或硫酸液调至中性后测定。,修正碘量法,大部分受污染的地表水和工业废水，必须采用修正的碘量法或膜电极法测定。叠氮化钠修正法：排除NO2-干扰；高锰酸钾修正法：排除Fe2干扰；明矾絮凝修正法：消除颜色、藻类及悬浮物等的干扰；硫酸铜氨基磺酸修正法：排除活性污泥等悬浮物干扰。,一、叠氮化钠修正法,适用情况： 水样中亚硝酸盐氮含量高于0.05mg/

9、L，二价铁低于1mg/L时。,亚硝酸盐产生正干扰,叠氮化钠修正原理：,试剂： .碱性碘化钾-叠氮化钠溶液： 溶解500g氢氧化钠于300400mL水中； 溶解150g碘化钾(或135g NaI)于200mL水中； 溶解10g叠氮化钠于40mL水中。 待氢氧化钠溶液冷却后，将上述三种溶液混合，加水稀释至 1000mL，贮存于棕色瓶中。用橡皮塞塞紧，避光保存。 .40%氟化钾溶液：称取40g氟化钾(KF2H2O)溶于200mL水中，用水稀释至1000mL，贮存于聚乙烯瓶中。,液面下+1ml硫酸锰溶液 +2mL碱性碘化钾-叠氮化钠溶液,待沉淀降至瓶底， 液面下 2.0mL硫酸,加塞，颠倒混合摇匀至沉

10、淀物全部溶解为止，放暗处min,静置，待沉淀降至一半再颠倒混合一次,加塞、颠倒混合数次,盛水样的溶解氧瓶,记录硫代硫酸钠用量,用硫代硫酸钠标液滴定,至淡黄色,滴定至蓝色刚褪去,ml淀粉溶液,移取100.00mL上述溶液于250mL锥形瓶中,步骤：,如水样中含有Fe3+干扰测定，则在水样采集后，用吸管插入液面下加入1mL 40%氟化钾溶液，1mL硫酸锰溶液和2mL碱性碘化钾-叠氮化钠溶液，盖好瓶盖，混匀。,注意事项： 叠氮化钠是一种剧毒、易爆试剂，不能将碱性碘化钾-叠氮化钠溶液直接酸化，否则可能产生有毒的叠氮酸雾。,适用情况：水样中二价铁高于1mg/L,二、高锰酸钾修正法,二价铁产生负干扰,高锰

11、酸钾修正原理：,试剂： .0.63%高锰酸钾溶液 称取6.3g高锰酸钾溶于水并稀释至1000mL，贮于棕色瓶中。1mL此溶液能氧化1mg Fe2+。 .2%草酸钾溶液 称取2g草酸钾(K2C2O4H2O)或1.46g Na2C2O4溶于水并稀释至100mL。1mL此溶液可还原大约1.1mL高锰酸钾溶液。 .其他试剂同修正法A。,液面下+1ml硫酸锰溶液 +2mL碱性碘化钾-叠氮化钠溶液,待沉淀降至瓶底， 液面下 2.0mL硫酸,加塞，颠倒混合摇匀至沉淀物全部溶解为止，放暗处min,静置，待沉淀降至一半再颠倒混合一次,加塞、颠倒混合数次,记录硫代硫酸钠用量,用硫代硫酸钠标液滴定,至淡黄色,滴定至

12、蓝色刚褪去,ml淀粉溶液,移取100.00mL上述溶液于250mL锥形瓶中,步骤：,液面下+ 0.7ml硫酸 + 1mL 0.63%高锰酸钾溶液 +1mL 40%氟化钾溶液,放置10min，如紫红色褪尽，再加入高锰酸钾溶液使5min内紫红色不褪,加塞,颠倒混匀,盛水样的溶解氧瓶,加塞,颠倒混合几次，至紫红色于210min内褪尽。如不褪，再加入0.5mL草酸钾溶液，直至紫红色褪尽。,液面下+0.5mL 2%草酸钾溶液,注意事项： 加入草酸盐还原过量的高锰酸钾时，草酸盐溶液过量0.5mL以下对测定无影响，如果量多于0.5mL，使结果偏低。 当水样温度高于10时，应在加入草酸盐溶液前加入0.1mL稀

13、释的硫酸锰溶液(取1mL作固定剂的硫酸锰溶液稀释至100mL)，以加速草酸盐还原过量的高锰酸钾。,式中：M硫代硫酸钠溶液浓度(mol/L)； V滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积(mL)； V1溶解氧瓶容积(mL)； R加到溶解氧瓶内各种试剂总量(mL)。,计算,三、明矾絮凝修正法,适用情况：水中有色或有悬浮物 试剂： .10%硫酸铝溶液：称取10g硫酸铝钾(KAl (SO4)212H2O)溶于水并稀释至100mL。 .浓氨水 .其他试剂同修正法A,虹吸法将水样注满1000mL具塞细口瓶溢出1/3左右。,液面下+100mL硫酸铝钾溶液 +12mL浓氨水,放置10min,加塞,颠倒混匀,待沉淀物下沉后

14、，将其上清液虹吸至溶解氧瓶内,叠氮化钠修正法：排除NO2-干扰； 高锰酸钾修正法：排除Fe2干扰；,选择适当方法测定,步骤：,四、硫酸铜-氨基磺酸修正法,适用情况：含有活性污泥悬浊物的水样 试剂： .硫酸铜-氨基磺酸抑制剂（抑制微生物活动） 溶解32g氨基磺酸(NH2SO2OH)于475mL水中； 溶解50g硫酸铜(CuSO45H2O)于500mL水中，将两液混合， 并加入25mL冰乙酸，混匀。 .其他试剂同修正法A。,虹吸法将水样注满1000mL具塞细口瓶溢出1/3左右。,液面下+10mL抑制剂,静置,加塞,颠倒混匀,待沉淀物下沉后，将其上清液虹吸至溶解氧瓶内,叠氮化钠修正法：排除NO2-干

15、扰； 高锰酸钾修正法：排除Fe2干扰； 明矾絮凝修正法： 消除颜色、藻类及悬浮物等的干扰；,选择适当方法测定,步骤：,电化学探头法 GB 11913-89,适用范围 适用于天然水、污水和盐水，如果用于测定海水或港湾水这类盐水，须对含盐量进行校正。 本方法不仅可以用于实验室内测定，还可用于现场测定自动在线连续监测。,原理： 测定溶解氧的电极由一个附有感应器的薄膜和一个温度测量及补偿的内置热敏电阻组成。电极的可渗透薄膜为选择性薄膜，把待测水样和感应器隔开，水和可溶性物质不能透过，只允许氧气通过。当给感应器供应电压时，氧气穿过薄膜发生还原反应，产生微弱的扩散电流，该扩散电流在一定温度下与水中氧的浓度成正比，通过测量电流值可知溶解氧浓度。,根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中的溶解氧。外电路接通时，有扩散电流通过，大小与O2浓度，阴极面积、膜性质、厚度有关 I = KC (IC),极谱式氧电极的结构示意图,阴极：O2 + 2H2O + 4e = 4OH- 阳极：4Ag+4Cl- = 4AgCl + 4e,电