1、中华人民共和国国家标准水质溶解氧的测定电化学探头法发布实施国家环境保护局发布中华人民共和国国家标准水质溶解氧的测定电化学探头法国家环境保护局批准实施本标准等同采用国际标准水质溶解氧的测定电化学探头法主题内容与适用范围主题内容本标准规定了采用一种用透气薄膜将水样与电化学电池隔开的电极来测定水中溶解氧的方法根据所采用探头的不同类型可测定氧的浓度或氧的饱和百分率溶解氧或者二者皆可测定本方法可测定水中饱和百分率为至的溶解氧可是大多数仪器能测定高于的过饱和值本方法不但可以用于实验室内的测定还可用于现场测定和溶解氧的连续监测本方法适于测定色度高及混浊的水还适于测定含铁及能与碘作用的物质的水所有上述物质会干
2、扰用碘量法的测定一些气体和蒸气象氯二氧化硫硫化氢胺氨二氧化碳溴和碘能扩散并通过薄膜如果上述物质存在会影响被测电流而产生干扰样品中存在其他物质会因引起薄膜阻塞薄膜损坏或电极被腐蚀而干扰被测电流这些物质包括溶剂油类硫化物碳酸盐和藻类适用范围本方法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应对含盐量进行校对原理本方法所采用的探头由一小室构成室内有两个金属电极并充有电解质用选择性薄膜将小室封闭住实际上水和可溶解物质离子不能透过这层膜但氧和一定数量的其他气体及亲水性物质可透过这层薄膜将这种探头浸入水中进行溶解氧测定因原电池作用或外加电压使电极间产生电位差由于这种电位差使金属离子在阳极进入溶液
3、而透过膜的氧在阴极还原由此所产生的电流直接与通过膜与电解质液层的氧的传递速度成正比因而该电流与给定温度下水样中氧的分压成正比因为膜的渗透性明显地随温度而变化所以必须进行温度补偿可采用数学方法使用计算图表计算机程序也可使用调节装置或者利用在电极回路中安装热敏元件加以补偿某些仪器还可对不同温度下氧的溶解度的变化进行补偿试剂在分析过程中仅使用公认的分析纯试剂和蒸馏水或纯度相当的水无水亚硫酸钠或七水合亚硫酸钠二价钴盐例如六水合氯化钴仪器测量仪器由以下部件组成测量探头原电池型例如铅银或极谱型例如银金如果需要探头上附有温度灵敏补偿装置仪表刻度直接显示溶解氧的浓度和或氧的饱和百分率或电流的微安数温度计刻度分
4、度为气压表刻度分度为步骤使用测量仪器时应遵照制造厂的说明书测量技术和注意事项不得用手接触摸膜的活性表面在更换电解质和膜之后或当膜干燥时都要使膜湿润只有在读数稳定后才能进行校准见需要的时间取决于电解质中溶解氧消耗所需要的时间当将探头浸入样品中时应保证没有空气泡截留在膜上样品接触探头的膜时应保持一定的流速以防止与膜接触的瞬间将该部位样品中的溶解氧耗尽而出现虚假的读数应保证样品的流速不至使读数发生波动在这方面要参照仪器制造厂家的说明对于分散样品测定容器应能密封以隔绝空气并带有搅拌器例如电磁搅拌棒将样品充满容器至溢流密闭后进行测量调整搅拌速度使读数达到平衡后保持稳定并不得夹带空气对流动样品例如河道要检
5、验是否可保证有足够的流速如不够则需在水样中往复移动探头或者取出分散样品按上段叙述的方法测定校准校准步骤在至中叙述但必须参照仪器制造厂家的说明书调节调整仪器的电零点有些仪器有补偿零点则不必调整检验零点检验零点必要时尚需调整零点时可将探头浸入每升已加入亚硫酸钠和约钴盐的蒸馏水中内应得到稳定读数注新式仪器只需接近饱和值的校准在一定温度下向水中曝气使水中的氧的含量达到饱和或接近饱和在这个温度下保持再测定溶解氧的浓度例如用碘量法测定调整仪器将探头浸没在瓶内瓶中完全充满按上述步骤制备并标定好的样品让探头在搅拌的溶液中稳定以后见注如果必要调节仪器读数至样品已知的氧浓度当仪器不能再校准或仪器响应变得不稳定或较
6、低时见厂家说明书应更换电解质或和膜注如过去的经验已给出空气饱和样品需要的曝气时间和空气流速则可查表和表来代替碘量法测定许多仪器可在空气中校准测定按照厂家说明书对待测水进行测定在探头浸入样品后使探头停留足够的时间使探头与待测水温一致并使读数稳定由于所用仪器型号不同及对结果的要求不同必要时要检验水温和大气压力结果的表示溶解氧的浓度溶解氧的浓度以每升中氧的毫克数表示取值到小数点后第一位在测量样品时的温度不同于校准仪器时的温度应对仪器读数给予相应校正有些仪器可以自动进行补偿该校正考虑到了在两种不同温度下氧溶解度的差值要计算溶解氧的实际值需将测定温度下所得读数乘以下列比值式中测定温度下的溶解度校准温度下
7、的溶解度例校准温度溶解度测量时的温度仪器读数时溶解度时的实测值注上例中以表示的和值可根据对应的温度由表中栏中查得作为温度和压力函数的溶解氧浓度表和表给出了溶解氧浓度的理论值表给出了在标准大气压力下做为温度函数的值表则给出作为温度和压力两项函数的值盐水样品经过校正的溶解氧浓度氧在水中溶解度随盐含量的增加而减少在实际应用中当含盐量以总盐表示在以下时可合理地认为上述关系呈线性表给出每含盐量在校正时减去校正值即所以当水中含盐量为时水中氧的溶解度等于纯水中相应的溶解度减去以饱和百分率表示的溶解浓度这是以表示的实际溶解氧浓度必要时需经过温度校正除以表和表给出的理论值而得出的百分率测定值理论值试验报告试验报
8、告包括下列资料参考本国家标准测定结果及其表示方法采样和检测时的水温采样和检测时的大气压力水中含盐量所用仪器的型号测定期间可能注意到的特殊细节本国家标准中没有规定的或考虑可任选的操作细节附录补充件水中氧的溶解度与温度压力和含盐量的关系概述附录中给出水中氧的溶解度与温度和压力的关系作为温度和含盐量函数的氧的溶解度见表表中第二栏给出纯水中氧的溶解度以每升水中氧的毫克数表示纯水中存在有被水蒸气饱和的空气空气中含有的氧压力为表中第三栏给出含盐量为时溶解度的变化量表作为温度和含量函数的水中氧的溶解度温度温度注这些值可通过回归方程计算得到的水中氧的溶解度随着含盐量的增加而减少在实际使用中总盐量在以下呈线性关
9、系含盐量为的水中氧的溶解度可从相应的纯水中的溶解度减去值得到大气压力或海拔高度的校正如果大气压力不是那么溶解度可由的值通过式计算而求得式中在选定温度下和空气接触时水蒸气的压力压力在和之间间隔为值每升中氧的毫克数表示在表中给出作为海拔高度函数的平均大气压值可用式计算式中海拔高度为以表示时的平均大气压表给出海拔高度和平均大气压的部分对应值表海拔高度和平均大气压的对应值海拔高度海拔高度表水中作为温度和压力函数的氧的溶解度温度压力续表温度压力续表温度压力续表温度压力续表温度压力续表温度压力续表温度压力续表温度压力附加说明本标准由国家环境保护局标准处提出本标准由北京建筑工程学院负责起草本标准主要起草人李献文本标准委托中国环境监测总站负责解释
