二、溶解氧儀的分類(lèi)

溶解氧儀◆按便攜性分為：便攜式溶解氧儀，臺(tái)式溶解氧儀和筆式溶解氧儀。

　　溶解氧儀◆按用途分為：實(shí)驗(yàn)室用溶解氧儀，工業(yè)在線溶解氧儀等。

　　溶解氧儀◆按先進(jìn)程度分為：經(jīng)濟(jì)型溶解氧儀，智能型溶解氧儀，精密型溶解氧儀或分為指針式溶解氧儀，數(shù)顯式溶解氧儀。

　　溶解氧儀◆筆式溶解氧儀，一般制成單一量程，測(cè)量范圍狹，為專(zhuān)用簡(jiǎn)便儀器。

　　便攜式和臺(tái)式溶解氧儀測(cè)量范圍較廣，常用儀器，不同點(diǎn)是便攜式采用直流供電，可攜帶到現(xiàn)場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)室溶解氧儀測(cè)量范圍廣、功能多、測(cè)量精度高。

　　工業(yè)用溶解氧儀的特點(diǎn)是要求穩(wěn)定性好、工作可靠，有一定的測(cè)量精度、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)，具有模擬里量輸出、數(shù)字通訊、上下限報(bào)警和控制功能等。

三、溶解氧儀水中測(cè)定溶解氧操作方法

溶解于水中的氧稱(chēng)為溶解氧(儀)，以每升水中含氧(O2)的毫克數(shù)表示。以此作為機(jī)械進(jìn)行工作的儀器叫做溶解氧(儀)，使用溶解氧儀測(cè)定更為方便，在溶解氧測(cè)定在水中進(jìn)行的話，一般采用碘量法?；玖鞒虨檫x定實(shí)驗(yàn)用品，制定實(shí)驗(yàn)步驟，總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理。

（一）．溶解氧儀選定實(shí)驗(yàn)用品

A．藥品的選定

1. 堿性碘化鉀溶液 2. 1%淀粉溶液 0.025mol/L 3.硫代硫酸鈉溶液 4. 堿性碘化鉀溶液

B．實(shí)驗(yàn)儀器的選定

1. 酸式滴定管(25ml) 2.吸球 3. 溶解氧(儀)瓶(250ml) 4. 酸式滴定管(25ml) 5. 錐形瓶(250ml) 6. 移液管(50m1)

（二）．溶解氧儀實(shí)驗(yàn)步驟

A．水樣的采集與固定

　　Aa．用溶解氧儀瓶取水面下20—50cm的河水、池塘水、湖水或海水，使水樣充滿(mǎn)250ml的磨口瓶中，用尖嘴塞慢慢蓋上，不留氣泡。

　　Ab．在河岸邊取下瓶蓋，用移液管吸取硫酸錳溶液1ml插入瓶?jī)?nèi)液面下，緩慢放出溶液于溶解氧(儀)瓶中。

　　Ac．取另一只移液管,按上述操作往水樣中加入2ml堿性碘化鉀溶液,蓋緊瓶塞，將瓶顛倒振搖使之充分搖勻。此時(shí)，水樣中的氧被固定生成錳酸錳(MnMnO3)棕色沉淀。將固定了溶解氧儀的水樣帶回實(shí)驗(yàn)室備用。

B．酸化

　　往水樣中加入2ml濃硫酸，蓋上瓶塞，搖勻，直至沉淀物完全溶解為止(若沒(méi)全溶解還可再加少量的濃酸)。此時(shí)，溶液中有I2產(chǎn)生，將瓶在陰暗處放5分鐘，使I2全部析出來(lái)。

C．用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定

　　Ca．用50ml移液管從瓶中取水樣于錐形瓶中。

　　Cb．用標(biāo)準(zhǔn)Na2SN2O3溶液滴定至淺黃色。

　　Cc．向錐形瓶中加入淀粉溶液2ml。

　　Cd．繼續(xù)用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色變成無(wú)色為止。

　　Ce．記下消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。

　　Cf．按上述方法平行測(cè)定三次。

D．計(jì)算

　溶解氧儀(mg／L)＝CNa2S2O3×VNa2S2O3×32/4×1000/V水　O2―→2Mn(OH)2―→MnMnO3―→2I2―→4Na2S2O3

　　　1mol的O2和4mol的Na2S2O3相當(dāng)用硫代硫酸鈉的摩爾數(shù)乘氧的摩爾數(shù)除以4可得到氧的質(zhì)量(mg)，再乘1000可得每升水樣所含氧的毫克數(shù)：　CNa2S2O3——硫代硫酸鈉摩爾濃度(0．0250mol／L)VNa2S2O3——硫代硫酸鈉體積(m1)V水——水樣的體積(ml)

E．參考資料

　　水中溶解氧儀的含量與大氣壓力、空氣中氧的分壓及水的溫度有密切的關(guān)系。在1.013×105Pa的大氣壓力下，空氣中含氧氣20.9％時(shí)，氧在不同溫度的淡水中的溶解度也不同。

　　如果大氣壓力改變，可按下式計(jì)算溶解氧(儀)的含量：

　　S1＝SP／1.013×105

　　式中S1——大氣壓力為P( Pa)時(shí)的溶解度(mg／L)；

　　S——在l.013×105Pa時(shí)的溶解度數(shù)(mg／L)；

　　P——實(shí)際測(cè)定時(shí)的大氣壓力(Pa)。

　　氧是大氣組成的主要成分之一，地面水敞露于空氣中，因而清潔的地面水中所含的溶解氧儀常接近于飽和狀態(tài)。在水中有大量藻類(lèi)繁殖時(shí)，由于植物的光合作用而方出氧，有時(shí)甚至可以含有飽和的溶解氧(儀)。如果水體被易于氧化的有機(jī)物污染，那么，水中所含溶解氧(儀)就會(huì)減少。當(dāng)氧化作用進(jìn)行的太快，而水體又不能從空氣中吸收氧氣來(lái)補(bǔ)充氧的消耗，溶解氧儀不斷減少，有時(shí)甚至?xí)咏诹?。在這種情況下，厭氧細(xì)菌繁殖并活躍起來(lái)，有機(jī)物發(fā)生腐敗作用，水體產(chǎn)生臭味。因此，溶解氧儀的測(cè)定對(duì)于了解水體的自?xún)糇饔?，有極其重要的關(guān)系。在一條流動(dòng)的河水中，取不同地段的水樣來(lái)測(cè)定溶解氧(儀)?？梢詭椭私庠撍w在不同地點(diǎn)所進(jìn)行的自?xún)糇饔们闆r。

F．試劑的配制

Fa．硫酸錳溶液。溶解480g分析純硫酸錳(MnS04? H20)溶于蒸餾水中，過(guò)濾后稀釋成1L(升)。

Fb．堿性碘化鉀溶液。取500g分析純氫氧化鈉溶解于300—400ml蒸餾水中(如氫氧化鈉溶液表面吸收二氧化碳生成了碳酸鈉，此時(shí)如有沉淀生成，可過(guò)濾除去)。另取得氣150g碘化鉀溶解于200ml蒸餾水中。將上述兩種溶液合并，加蒸餾水稀釋至1L(升)。

Fc．硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。溶解6.2g分析純硫代硫酸鈉(Na2S2O3?5H20)于煮沸放冷的蒸餾水中，然后在加入0.2g無(wú)水碳酸鈉，移入1L(升)的溶量瓶中，加入蒸餾水至刻度(0.0250mol／L)。為了防止分解可加入氯仿數(shù)毫升，儲(chǔ)于棕色瓶中用前進(jìn)行標(biāo)定：

　　c1)．用0.0250mol／L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定硫代硫酸鈉的濃度。在250ml的錐形瓶中加入1g固體碘化鉀及50ml蒸餾水。用滴定管加入15.00ml 0.0250mol／l重鉻酸鉀溶液，再加入5ml l：5的硫酸溶液，此時(shí)發(fā)生下列反應(yīng)：K2Cr07十6KI十7H2S04＝4K2S04十Cr2(S04)3十3I2十7H20；在暗處?kù)o置5分鐘后，由滴定管滴入硫代硫酸鈉溶液至溶液呈淺黃色，加入2ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛退去為止。記下硫代硫酸鈉溶液的用量。標(biāo)定應(yīng)做三個(gè)平行樣，求出硫代硫酸鈉的準(zhǔn)確濃度，較準(zhǔn)0.0250mol／L。CNa2S203＝15.00×0.0250／VNa2S203

　　c2)．重鉻酸鉀標(biāo)溶液：精確稱(chēng)取在于110℃干燥2小時(shí)的分析純重鉻酸鉀1.2258g，溶于蒸餾水中，移入1L(升)的溶量瓶中，稀釋至刻度(0.0250mol／L)。

（三）．溶解氧儀總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理

　　水中溶解氧儀的測(cè)定，一般用碘量法。在水中加入硫酸錳及堿性碘化鉀溶液，生成氫氧化錳沉淀。此時(shí)氫氧化錳性質(zhì)極不穩(wěn)定，迅速與水中溶解氧(儀)化合生成錳酸錳：

　　2MnSO4+4NaOH=2Mn(OH)2↓+2Na2SO4

　　2Mn(OH)2+O2=2H2MnO3

　　H2MnO3十Mn(OH)2＝MnMnO3↓+2H2O
　　　　　　　　　　(棕色沉淀)

　　加入濃硫酸使棕色沉淀(MnMn02)與溶液中所加入的碘化鉀發(fā)生反應(yīng)，而析出碘，溶解氧(儀)越多，析出的碘也越多，溶液的顏色也就越深。

　　2KI+H2SO4=2HI+K2SO4

　　MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O

　　I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

　　用移液管取一定量的反應(yīng)完畢的水樣，以淀粉做指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，計(jì)算出水樣中溶解氧(儀)的含量。