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熒光法溶解氧測量原理
作者：meacoo                                                                 標簽：熒光法溶氧儀  熒光法溶解氧測量原理
概述：
     空氣中的分子態(tài)氧溶解在水中稱為溶解氧（Dissolved Oxygen）。水中的溶解氧的含量與空氣中氧的分壓、水的溫度、鹽度都有密切關系。通常情況下，水溫和溶解氧呈現(xiàn)反比例關系，即水溫愈低，水中溶解氧的含量就愈高。溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧，通常表示為DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水生生物是通過溶解在水中的氧氣呼吸生存的，所以溶解量是水中生物在水中生存的重要指標之一，同時也是衡量水體自我潔凈的一個能力指標。因此，在水質(zhì)凈化處理過程中溶解氧也是必不可少的測量指標。

溶解氧的測量方法：
     1、碘量滴定法（稱Winkler滴定法），采用國際標準ISO 5813-1983，將水中溶解氧用錳固氧技術固定，酸溶解析出I2后，用Na2S2O3滴定；
操作步驟：
A 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堿性碘化鉀溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數(shù)次，靜置，一般用棕色瓶保存
B 打開瓶塞，立即用吸管插入頁面下加入1.5ML硫酸，蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解，放置暗處靜置5MIN；
C 吸取100ML以上溶液于250ML錐形瓶中，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至溶液呈現(xiàn)淡黃色，加入1ML淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色藍色剛好退去，記錄下硫代硫酸鈉溶液的用量。

     2、電化學法：通常我們講的極譜法，采用國際標準ISO 5814-1990，國標為HJ 506-2009，是傳統(tǒng)的溶解氧測量方法:傳感器前端由一藏于丙烯酸樹脂體內(nèi)的環(huán)形黃金陰極所組成。在使用時,此室需住滿電解質(zhì)溶液;檢測器前端覆蓋有一片滲透性薄膜,把電極與外界分隔開但能讓氣體進入,當一極化點為施于檢測器地電極上時,透過薄膜滲進來的氧氣會在陰極處產(chǎn)生反應并形成一道電流于其間。由于儀器通過氧氣滲透薄膜的速率與膜內(nèi)外間的壓力正比差值給與探頭電流信號,使數(shù)據(jù)按比例改變,從而測定水中的溶解氧。至于薄膜對氧氣的滲透性受溫度變化的影響，可以通過溫度測量單元進行補償。在整個測量過程中會消耗氧氣，所以在測試水樣的時候比尋保持攪動水樣。

     3、熒光法溶解氧測量原理：美國材料與檢測協(xié)會國際標準開發(fā)組織（ASTM）認可之方法，是測量溶解氧標準方法之一。溶解氧傳感器被一層熒光物質(zhì)所覆蓋,當LED光源發(fā)出的藍光照射到傳感器表面的熒光物質(zhì)時,熒光物質(zhì)受到激發(fā)釋放出紅光。從發(fā)出藍光到釋放出紅光的這段時間被記錄下來。水中的氧氣濃度越高,釋放紅光的時間就越短。在紅光釋放時間與溶解氧濃度之間建立相關性,儀器通過測定紅光的釋放時間計算出溶解氧濃度,進而在屏幕中直接顯示出溶解氧濃度。






溶解氧三種測量方法的優(yōu)缺點：

A傳統(tǒng)的碘量法*為經(jīng)典，適用于實驗室分析，不能滿足現(xiàn)場實時監(jiān)測。并且需要消耗化學試劑，操作步驟費時費力，對采樣要求較高，需要現(xiàn)場固定，保存條件嚴格。而且受易氧化的物質(zhì)干擾。

B電化學（膜法）是現(xiàn)在*常見的測量方法，操作簡單，便捷高效，無需配置試劑，可以實現(xiàn)快速測定。但受水體中的一些氣體和蒸汽干擾，導致測量失真，另外水中其它物質(zhì)如溶劑、油類、硫化物、碳酸鹽和藻類等物質(zhì)可能堵塞薄膜，引起薄膜損壞和電極腐蝕。探頭需要定期維護和更換，導致使用成本上升。

C 熒光法彌補了膜法的諸多缺點，不需要更換電解液，維護簡單，測量時不消耗氧氣，沒有流速和攪拌的要求，測定時不受其它氣體和蒸汽，如氯氣、二氧化硫、硫化氫、氨、二氧化碳、溴和碘，溶劑，油類，硫化物、碳酸鹽和藻類物質(zhì)的影響。而且傳感器壽命較長，幾乎無需維護。作為一種新的測量方法，目前已知水中濁度和鹽度會造成一定干擾。

飽和溶解氧濃度與水溫關系表