溶解氧测定方法分析与研究

陶淑芸 王 震 王桂林

（江苏省水文水资源勘测局连云港分局 连云港 222004）

溶解氧测定方法分析与研究

陶淑芸 王 震 王桂林

（江苏省水文水资源勘测局连云港分局 连云港 222004）

介绍了目前水质监测中溶解氧的几种常规测定方法，并分析各方法的优劣以及在实际应用中存在的问题。

溶解氧 测定方法 比对实验

溶解氧指溶解在水中的分子态氧。其含量与空气中氧的分压、水温、深度、盐度、水生生物的活动、耗氧有机物浓度以及光照强度等多种条件有关。在水质评价标准中溶解氧可作为水体感官指标及保护水生生物生存指标，快速准确地监测溶解氧。在环境监测、水产养殖、废水生化处理等领域具有重要意义。

溶解氧的测定一般分为化学法和仪器法。化学法主要为滴定法和目视比色法，仪器法则包括光学分析法、色谱分析法和电化学分析法等。其中电化学方法又分为极谱法、电位法、电量法、电导法和隔膜电极法（传感器法）。众多方法中目前应用最广泛的主要有碘量法、电化学探头法和光学溶解氧传感器法。下文就这三种方法在地表水溶解氧检测中的实际应用进行比较分析。

1 方法介绍

我国采用的碘量法GB/T7489-87等效于国际标准ISO5813-1983Winkler测定法。电化学探头法GB/T11913-89等效于国际标准 ISO5814-1990，HJ506—2009代替 GB/T 11913-89，2009年12月1日实施。

针对电化学探头法具有膜和电极要定期维护，使用成本高等缺点，国外市场出现了一种新的基于荧光淬灭效应的溶解氧检测仪，能够快速检测溶解氧含量，传感膜寿命长，且在检测时不消耗氧，使用简单方便。美国材料与检测协会国际标准开发组织（ASTM）最近已把此方法正式确认为测量水中溶解氧的三个标准方法之一，并将其与化学滴定法（A方法）和电化学（膜）测量法（B方法）并列。

2 方法比较

碘量法测定溶解氧，需经过溶解氧的固定、滴定及干扰的排除，需消耗化学试剂，步骤繁琐耗时长，干扰物质影响多，现场固定保存条件严格，不适用于长期监测和野外快速监测。当然，排除干扰因素，规范操作，其结果是最准确的。目前碘量法是测定水中溶解氧的基准方法之一，应用在结果比对、标准分析中。

表1 三种方法简介

表2 溶解氧实验室内方法比对结果（单位mg/l）

电化学探头法自动化程度高，人为误差小，与碘量法相比，具有操作简单、快捷高效的特点，无需配置试剂，可现场快速测定，适于自动连续监测。但有些物质会影响被测电流而干扰测定。

光学溶解氧传感器法则弥补了电化学探头法的很多缺陷，不需更换电解液，维护简单，测定时不消耗氧，因此没有流动速率和搅拌的要求，测定时受干扰影响小，且传感器寿命长。但作为一种新方法，目前应用不够普及，相关资料与研究较少，在实际使用中出现一些问题，没有参考依据，难以排查影响因素，需进行方法比对。

3 实验室内方法比对

江苏省水环境监测中心连云港分中心开展实验室内方法比对，采用碘量法、电化学探头法和YSI 6600V2型多参数水质监测仪6150光学溶解氧传感器法三种方法测定溶解氧，对比结果见表2。结果表明，碘量法室内平行相对偏差为0.0%～0.6%，电化学探头法室内平行相对偏差为0.0%，可见方法本身精密度较高。碘量法和电化学探头法比对实验相对偏差为0.6%～2.0%，碘量法和光学溶解氧传感器法相对偏差为0.6%～9.8%，较室内平行高，且偏差大的值出现在溶解氧值过饱和或很低的情况下，当水体状况良好时，偏差则较小。这说明水质不稳定或存在干扰物质对不同方法的测定结果影响很大。

4 问题与分析

在日常水质监测中，地表水溶解氧检测值有时会出现过饱和或者过低的现象。

过饱和现象原因：大部分过饱和现象出现在冬季，低温使水中氧的溶解度升高；采样过程中发生曝气；水生植物在表层大量繁殖进行光合作用产生氧气，造成局部富氧状态；干扰物质对测定方法的影响。

过低现象原因：过低现象一般出现在夏季，温度升高使水中氧的溶解度降低；天气闷热气压低，氧分压也低，造成溶解氧有所降低；如果径流补给少于蒸发量，造成水体盐度升高，也会造成溶解氧的降低；干扰物质对测定方法的影响。

总之，水中溶解氧的含量是温度、盐度、气压、水体环境等一系列因素综合作用的结果。测定方法的不同也有可能是影响因素之一。经过比对发现，以上三种方法在测定水质较好水体，环境影响因素较小时，偏差很小。当测定过小或过大值时，偏差变大，或水体含有干扰物质，造成几种方法的测定值波动且偏差大