海綿鐵濾料除氧劑生產廠家測定廢水水樣中溶解氧(DO)

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　　一、水樣中溶解氧(DO)的測定

　　溶解氧(DO)是指溶解于水中的氧的含量，它以每升水中氧氣的毫克數表示。溶解在水中的氧稱為溶解氧，溶解氧以分子狀態存在于水中。水中溶解氧量是水質重要指標之一，也是水體凈化的重要因素之一，溶解氧高有利于對水體中各類污染物的降解，從而使水體較快得以凈化;反之，溶解氧低，水體中污染物降解較緩慢。

　　水中溶解氧含量受到兩種作用的影響：一種是使DO 下降的耗氧作甩，包括好氧有機物降解的耗氧，生物呼吸耗氧;另一種是使DO 增加的復氧作用，主要有空氣中氧的溶解，水生植物的光合作用等。這兩種作用的相互消長，使水中溶解氧含量呈現出時空變化。

　　水被有機物污染后，由于好氧菌作用使其氧化，消耗掉溶解氧。如果得不到空氣中氧的及時補充，那么水的溶解氧就減少，最終導致水體變質。所以把溶解氧作為水質污染程度的一項指標。溶解氧越少，表明污染程度越嚴重。

　　測定溶解氧(DO)的方法一般用碘量法以及電極法。本次實驗采用碘量法測定DO。

　　二、碘量法測定溶解氧

　　1、 方法原理

　　樣品在堿性條件下，加入硫酸錳，產生的氫氧化錳被樣品中的溶解氧氧化，產生錳酸錳。在酸性條件下，錳酸錳氧化碘化鉀析出碘，析出碘的量相當于樣品中溶解氧的量，最后用硫代硫酸鈉標準溶液滴定。

　　2、 儀器

　　2.1 溶解氧瓶(同生化需氧量瓶)。

　　2.2 250mL三角燒瓶。

　　2.3 50mL滴定管。

　　2.4 移液管、洗耳球

　　3、 試劑和材料

　　均用分析純試劑和蒸餾水或去離子水。

　　3.1 濃硫酸(H2SO4)：ρ=1.84g/mL以及(1+5)硫酸溶液(標定硫代硫酸鈉溶液)

　　3.2 硫酸錳溶液稱取480g硫酸錳溶液(MnSO4•4H2O)溶于水中，稀釋到1000mL，過濾備用。次溶液加至酸化過的碘化鉀溶液中，遇淀粉不的產生藍色。

　　3.3 堿性碘化鉀-疊氮化鈉溶液稱取500g氫氧化鈉，溶解于300~400mL水中;稱取150g碘化鉀，溶于200mL水中;稱取10g疊氮化鈉溶于40mL水中。待氫氧化鈉溶液冷卻后，將上述三種溶液混合，加水稀釋到1000mL，儲于棕色瓶中，用橡膠塞塞緊，避光靜止24h使所含雜質下沉，過濾備用。

　　3.4 重鉻酸鉀標準溶液：c(1/6K2Cr2O7)=0.025mol/L將優級純重鉻酸鉀稱取放在105~110℃烘箱內，干燥2h，取出，置于干燥器內冷卻。稱取(1.225 8±0.0006)g重鉻酸鉀溶于水中，傾入1000mL容量瓶，稀釋到標線。

　　3.5 硫代硫酸鈉標準溶液：稱取分析純硫代硫酸鈉 (Na2S2O3•5H2O)約6.2g溶于煮沸并冷卻的水中，加0.2g碳酸鈉，稀釋到1000mL，儲于棕色瓶中。然后使用時標定。標定：在具塞的碘量瓶中加入1g碘化鉀及50mL水，用移液管加入20.00mL重鉻酸鉀標準溶液(3.4)及5mL濃度c(1/2H2SO4)=6mol/L的硫酸，靜置5min后，用硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色，加1mL淀粉溶液，繼續滴定至藍色剛好褪去為止，記錄用量，根據公式c1V1=c2V2計算硫代硫酸鈉的濃度。

　　3.6 1%(m/V)淀粉溶液稱取1g可溶性淀粉，用少量水調成糊狀，再用剛煮沸的水稀釋成100mL，冷卻后加入0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐保存。

　　4、 分析步驟

　　4.1 溶解氧的固定。用吸液管插入溶解氧瓶的液面下加入1mL硫酸錳溶液、2mL堿性碘化鉀-疊氮化鈉溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數次，靜置。一般在取樣現場固定。

　　4.2 打開瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0mL硫酸。蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解，放于陰暗處靜置5min。

　　4.3 吸取100.00mL上述溶液于250mL錐形瓶中，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1mL淀粉溶液，繼續滴定至藍色剛好褪去，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。

　　5、 分析結果的表述溶解氧用下式計算：

　　溶解氧c(O2，mg/L)=M*V*8*1000/100

　　式中：c——溶解氧，mg/L;

　　M——硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，mol/L;

　　V——滴定小號硫代硫酸鈉標準溶液的體積，mL;

　　100——測定時試料取用的體積，mL。

　　6、 其他

　　6.1 如樣品中含有還原性物質時，可選用高錳酸鉀修正法，樣品裝滿溶解氧瓶后，先往瓶中加0.5mL濃硫酸和0.5mL0.4%高錳酸鉀溶液，蓋緊瓶塞，搖勻，放置15min，在此時間內如粉紅色褪去應隨時補加高錳酸鉀溶液，直至粉紅色保持不褪，然后加1mL1%草酸鈉溶液去除多余的高錳酸鉀，再加入3mL堿性碘化鉀，其他試劑及操作步驟同碘量法。

　　6.2 含有較多鐵鹽的樣品，在測溶解氧前，應先加40%氟化鉀溶液1mL，使氟化鉀與鐵生成絡合物，以消除鐵的影響。

　　三、電極法測定溶解氧

　　1、 方法原理

　　本方法所用的氧敏感膜電極，它是由兩個與支持電解質相接觸的固體金屬電極組成，另由一種選擇性薄膜將支持電解質與試液分開，氧分子可滲透過薄膜。

　　電極反應為：

　　陰極： O2+2H2O+4e→4OH-

　　陽極： Ag+C1-→AgCl+e

　　陰極與陽極之間的擴散電流和氧分子濃度相一致，電極直接與溶解氧測定儀相連，電極信號可通過溶解氧測定儀內部的計算機直接轉換成以mg/L計的溶解氧濃度。

　　2、 儀器

　　2.1 溶解氧測定儀。

　　2.2 溶解氧電極(帶有逸水漏斗)。

　　2.3 磁性攪拌器。

　　2.4 大氣壓力計。

　　2.5 溶解氧瓶(300mL具塞細口瓶)。

　　3、 試劑和材料

　　未注明均采用分析純試劑和蒸餾水或去離子水。

　　3.1 亞硫酸鈉(Na2SO3)溶液：稱取15.0g亞硫酸鈉溶于250mL水中，用時現配。

　　4、 分析步驟

　　4.1 溶解氧測定儀和溶解氧膜電極的使用均按說明書進行。

　　4.2 零點校正

　　將溶解氧膜電極的探頭浸入3.1所描述的亞硫酸鈉溶液中進行校零。

　　4.3 校準

　　按說明書的校準方法進行校準。此處氧電極采用空氣校準法。

　　4.3.1 在已知體積的溶解氧瓶內裝滿樣品(或經稀釋的樣品)，輕輕敲擊瓶頸使氣泡完全溢出。

　　4.3.2 先將漏斗插入溶解氧瓶內，然后再插入電極(2.2)，放在磁性攪拌器上，打開攪拌器，開始測定。當溶解氧測定儀讀數穩定后記下讀數，此時即得該樣品的溶解氧濃度(以 mg/L計)。

　　注：在每一次測定之前，都要用水充分沖洗漏斗及電極，并用濾紙吸干，以避免相互污染。

　　5、 分析結果的表示

　　溶解氧用下式表示：

　　DO：

　　式中：DO——溶解氧，mg/L;

　　c——溶解氧測定儀上直接測得溶解氧的濃度 (mg/L)。

　　6、 其他

　　6.1 在用該法進行五日生化需氧量測定時，為避免樣品溢出，應先放入漏斗再插入電極，取出時則按相反程序進行，這樣一瓶稀釋樣品可同時用于測定當天和五天的溶解氧。

　　6.2 薄膜電極的膜可使氧氣以外的多種氣體滲透，在含有H2S之類氣體的水中長期使用，會降低電極靈敏度，需經常更換和校準薄膜電極，以避免干擾。

　　6.3 校準電極

　　將準備好的亞硫酸鈉溶液(3.1)倒入溶解氧瓶內，插入干凈的漏斗及電極開始測定，至2.5min后，讀數應小于0.3mg/L，這說明電極靈敏度良好。

　　6.4 極譜式電極探頭不使用時，應放在潮濕環境中，以防電解質溶液蒸發損失。

　　6.5 濁度、色度及可與碘反應的物質對此方法無干擾影響。

　　7、 精密度和準確度

　　4個實驗室分別對50.0mg/L、100mg/L、200mg/L三種不同濃度的五日生化需氧量標準樣品進行了24次測定，方法相對誤差置信范圍為(-1.54±8.35)%。4個實驗室以廢污水為本底進行了加標測定，回收率置信范圍為 (106.0±12.2)%。

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