电化学探头法和碘量法测定溶解氧的结果讨论

王醒

江苏华夏检验股份有限公司 江苏张家港 215634

溶解氧一般是指水中的非离子态氧，溶解氧的含量大小跟空气里氧的大气压、水质和水温有密切的关系，通常用饱和百分率或水中氧含量的质量体积单位表示。

溶解氧含量大小是水自我修复能力的一种体现。水里的溶解氧值越大，要恢复到正常状态所用的时间就会短，说明水的自我修复能力就比较强，或者说水体污染不严重。否则说明水体污染严重，自我修复弱，甚至已经没有了自我修复能力。

分析室中溶解氧的测定一般采样电化学探头法（溶解氧测定仪）和碘量法。由于溶解氧测定仪是精密仪器，操作比较灵活方便且分析速度快，是我们第三方环境检测实验室日常所用方法。但是当客户有特殊要求且准确度和精密度要求比较高时，我们就会使用碘量法，通过硫代硫酸钠滴定得到更加准确的结果。本文通过两种检测方法测定自制BOD5 标准样品、地表水和污水中溶解氧含量，给我们实际工作中如何选择测定方法提供实际的科学的参考价值[1]。

1 实验部分

1.1 主要的仪器

溶解氧测定仪（YSI58）；生化培养箱（LRH-250）；精密天平（MS205DU，0．01mg）；电子天平（LE3002E，0．01g）；滴定管（50ml）。

1.2 主要的标准样品

（1）自制标准样品（葡萄糖- 谷氨酸标准溶液）：称取葡萄糖（AR）0．01502 克和0．014996 克L- 谷氨酸（BR）溶解到100ml 超存水中，转移到1000ml 容量瓶中稀释至刻度线。此时BOD5 的浓度为（210±20）mg/L。

（2）硫代硫酸钠（0．1010mol/L 有证标准物质）

1.3 使用的试剂

（1）盐溶液：pH 值为7．2 的磷酸盐（磷酸二氢钾和磷酸氢二钾均为AR）缓冲溶液、密度为11．0g/L 的硫酸镁（AR）试剂、浓度为27．7g/L 的氯化钙（AR 无水）溶液和浓度为0．15g/L 的氯化铁（六水合三氯化铁，AR）溶液。

（2）硫酸溶液（优级纯）

（3）叠氮化钠（优级纯）

（4）无水二价硫酸锰

（5）碘化钾（AR）

（6）氢氧化钠（AR）

（7）碘酸钾（99．99%）

（8）可溶性淀粉（AR）

（9）酚酞（指示剂Ind）

（10）碘（AR）

1.4 方法原理

电化学探头法：溶解氧测定仪有一个选择性隔膜的小室，内部有两个充满电解液的金属电极，在一定温度下该电流与水中氧含量的浓度成正比，根据电位差，求得溶解氧含量。

碘量法：样品中的溶解氧与刚沉淀的氢氧化锰反应，酸化后生成的高价猛化合物将碘化物氧化等当量的碘。用硫代硫酸钠滴定，根据碘含量计算出溶解氧含量[2]。

1.5 测定步骤和结果

（1）自制BOD5 标准溶液测定：按照步骤配制标准溶液，将此溶液稀释50 倍后按照HJ505-2009 的方法测定（平行测定6 次）五日前后的溶解氧。电化学探头法的溶解氧测定结果（相对标准偏差）为10．45mg/L（3．5%，第一日）和5．36mg/L（6．3%，第五日），BOD5 结果为196mg/L（2．0%）；碘量法的溶解氧测定结果（相对标准偏差）为10．69mg/L（1．2%，第一日）和5．39mg/L（2．1%，第五日），BOD5 结果为211mg/L（1．9%）。

结果显示电化学探头法测定BOD5 的精密度为2．0% 大于碘量法的精密度1．9%，而且的电化学探头法误差范围是-9-4mg/L 大于碘量法-3-4mg/L，但是二者的相对偏差为3．7%，在误差范围内，在一定程度上可以认为使用两种方式测定溶解氧含量都是可以的。

（2）委托现场室采样人员在张家港某河采取有代表性的地表水样品，分别按照HJ506-2009 电化学探头法和GB/T7489-1987碘量法对样品进行溶解氧含量测定（平行测定6 次）。电化学探头法的溶解氧测定结果（相对标准偏差）为7．95mg/L（3．6%）；碘量法的溶解氧测定结果（相对标准偏差）为7．45mg/L（2．5%）。

结果显示对同一个地表水样品进行测定，使用电化学法的精密度为3．6% 大于碘量法的精密度2．5%，但是二者的相对偏差为3．3%，在误差范围内，在一定程度上可以认为使用两种方式测定地表水中溶解氧含量都是可以的。

（3）委托现场室采样人员在张家港某化工厂污水排口采取有代表性的污水样品，分别按照HJ506-2009 电化学探头法和GB/T7489-1987 碘量法对样品进行溶解氧含量测定（平行测定6 次）。电化学探头法的溶解氧测定结果（相对标准偏差）为3．7mg/L（5．4%）；碘量法的溶解氧测定结果（相对标准偏差）为3．4mg/L（3．5%）。

结果显示对同一个污水样品进行测定，使用电化学法的精密度为5．4% 大于碘量法的精密度3．5%，但是二者的相对偏差为4．5%，在误差范围内，在一定程度上可以认为使用两种方式测定地表水中溶解氧含量都是可以的[3]。

2 结语

本文分别采用电化学探头法和碘量法测定自制BOD5 标准样品、地表水和污水样品中溶解氧含量，通过对测定结果进行分析得出，电化学探头法在精密度和准确度上均低于碘量法，而且仪器价格高，电极容易坏，维护保养要求比较高，但是电化学探头法操作比较方便迅速，可以给客户快速提供溶解氧结果。碘量法的数据准确度和精密度比较高。但是滴定和配制试剂操作比较繁琐，试剂价格比较高、耗时比较长。两种方法各有利弊，在实际的工作中，我们应该根据客户的要求选择合适的标准方法，当客户对数据要求比较高时选择碘量法，但是当客户要求数据快速时选择电化学探头法，实际工作中一般选择电化学探头法。