電化學探頭法和碘量法測定溶解氧的結(jié)果討論

王醒

江蘇華夏檢驗股份有限公司 江蘇張家港 215634

溶解氧一般是指水中的非離子態(tài)氧，溶解氧的含量大小跟空氣里氧的大氣壓、水質(zhì)和水溫有密切的關(guān)系，通常用飽和百分率或水中氧含量的質(zhì)量體積單位表示。

溶解氧含量大小是水自我修復能力的一種體現(xiàn)。水里的溶解氧值越大，要恢復到正常狀態(tài)所用的時間就會短，說明水的自我修復能力就比較強，或者說水體污染不嚴重。否則說明水體污染嚴重，自我修復弱，甚至已經(jīng)沒有了自我修復能力。

分析室中溶解氧的測定一般采樣電化學探頭法（溶解氧測定儀）和碘量法。由于溶解氧測定儀是精密儀器，操作比較靈活方便且分析速度快，是我們第三方環(huán)境檢測實驗室日常所用方法。但是當客戶有特殊要求且準確度和精密度要求比較高時，我們就會使用碘量法，通過硫代硫酸鈉滴定得到更加準確的結(jié)果。本文通過兩種檢測方法測定自制BOD5 標準樣品、地表水和污水中溶解氧含量，給我們實際工作中如何選擇測定方法提供實際的科學的參考價值[1]。

1 實驗部分

1.1 主要的儀器

溶解氧測定儀（YSI58）；生化培養(yǎng)箱（LRH-250）；精密天平（MS205DU，0．01mg）；電子天平（LE3002E，0．01g）；滴定管（50ml）。

1.2 主要的標準樣品

（1）自制標準樣品（葡萄糖- 谷氨酸標準溶液）：稱取葡萄糖（AR）0．01502 克和0．014996 克L- 谷氨酸（BR）溶解到100ml 超存水中，轉(zhuǎn)移到1000ml 容量瓶中稀釋至刻度線。此時BOD5 的濃度為（210±20）mg/L。

（2）硫代硫酸鈉（0．1010mol/L 有證標準物質(zhì)）

1.3 使用的試劑

（1）鹽溶液：pH 值為7．2 的磷酸鹽（磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀均為AR）緩沖溶液、密度為11．0g/L 的硫酸鎂（AR）試劑、濃度為27．7g/L 的氯化鈣（AR 無水）溶液和濃度為0．15g/L 的氯化鐵（六水合三氯化鐵，AR）溶液。

（2）硫酸溶液（優(yōu)級純）

（3）疊氮化鈉（優(yōu)級純）

（4）無水二價硫酸錳

（5）碘化鉀（AR）

（6）氫氧化鈉（AR）

（7）碘酸鉀（99．99%）

（8）可溶性淀粉（AR）

（9）酚酞（指示劑Ind）

（10）碘（AR）

1.4 方法原理

電化學探頭法：溶解氧測定儀有一個選擇性隔膜的小室，內(nèi)部有兩個充滿電解液的金屬電極，在一定溫度下該電流與水中氧含量的濃度成正比，根據(jù)電位差，求得溶解氧含量。

碘量法：樣品中的溶解氧與剛沉淀的氫氧化錳反應，酸化后生成的高價猛化合物將碘化物氧化等當量的碘。用硫代硫酸鈉滴定，根據(jù)碘含量計算出溶解氧含量[2]。

1.5 測定步驟和結(jié)果

（1）自制BOD5 標準溶液測定：按照步驟配制標準溶液，將此溶液稀釋50 倍后按照HJ505-2009 的方法測定（平行測定6 次）五日前后的溶解氧。電化學探頭法的溶解氧測定結(jié)果（相對標準偏差）為10．45mg/L（3．5%，第一日）和5．36mg/L（6．3%，第五日），BOD5 結(jié)果為196mg/L（2．0%）；碘量法的溶解氧測定結(jié)果（相對標準偏差）為10．69mg/L（1．2%，第一日）和5．39mg/L（2．1%，第五日），BOD5 結(jié)果為211mg/L（1．9%）。

結(jié)果顯示電化學探頭法測定BOD5 的精密度為2．0% 大于碘量法的精密度1．9%，而且的電化學探頭法誤差范圍是-9-4mg/L 大于碘量法-3-4mg/L，但是二者的相對偏差為3．7%，在誤差范圍內(nèi)，在一定程度上可以認為使用兩種方式測定溶解氧含量都是可以的。

（2）委托現(xiàn)場室采樣人員在張家港某河采取有代表性的地表水樣品，分別按照HJ506-2009 電化學探頭法和GB/T7489-1987碘量法對樣品進行溶解氧含量測定（平行測定6 次）。電化學探頭法的溶解氧測定結(jié)果（相對標準偏差）為7．95mg/L（3．6%）；碘量法的溶解氧測定結(jié)果（相對標準偏差）為7．45mg/L（2．5%）。

結(jié)果顯示對同一個地表水樣品進行測定，使用電化學法的精密度為3．6% 大于碘量法的精密度2．5%，但是二者的相對偏差為3．3%，在誤差范圍內(nèi)，在一定程度上可以認為使用兩種方式測定地表水中溶解氧含量都是可以的。

（3）委托現(xiàn)場室采樣人員在張家港某化工廠污水排口采取有代表性的污水樣品，分別按照HJ506-2009 電化學探頭法和GB/T7489-1987 碘量法對樣品進行溶解氧含量測定（平行測定6 次）。電化學探頭法的溶解氧測定結(jié)果（相對標準偏差）為3．7mg/L（5．4%）；碘量法的溶解氧測定結(jié)果（相對標準偏差）為3．4mg/L（3．5%）。

結(jié)果顯示對同一個污水樣品進行測定，使用電化學法的精密度為5．4% 大于碘量法的精密度3．5%，但是二者的相對偏差為4．5%，在誤差范圍內(nèi)，在一定程度上可以認為使用兩種方式測定地表水中溶解氧含量都是可以的[3]。

2 結(jié)語

本文分別采用電化學探頭法和碘量法測定自制BOD5 標準樣品、地表水和污水樣品中溶解氧含量，通過對測定結(jié)果進行分析得出，電化學探頭法在精密度和準確度上均低于碘量法，而且儀器價格高，電極容易壞，維護保養(yǎng)要求比較高，但是電化學探頭法操作比較方便迅速，可以給客戶快速提供溶解氧結(jié)果。碘量法的數(shù)據(jù)準確度和精密度比較高。但是滴定和配制試劑操作比較繁瑣，試劑價格比較高、耗時比較長。兩種方法各有利弊，在實際的工作中，我們應該根據(jù)客戶的要求選擇合適的標準方法，當客戶對數(shù)據(jù)要求比較高時選擇碘量法，但是當客戶要求數(shù)據(jù)快速時選擇電化學探頭法，實際工作中一般選擇電化學探頭法。