溶解氧測定儀與碘量法測定溶解氧的結果比較

摘要：通過采用溶解氧測定儀和碘量法測定同一水樣中的溶解氧進行比對實驗，根據兩種方法的測定結果進行Grubbs檢驗、精密度檢驗、顯著性檢驗，設定置信度為95%，對比結果顯示，兩方法測定結果之間無顯著性差異，精密度符合水質監測質控要求。

關鍵詞：溶解氧測定；精密度；顯著性檢驗；方法比較

中圖分類號：O6-33 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）32-0238-03

溶解氧是溶解于水中的氧。一定的水中溶解氧的含量與空氣中氧的分壓、水溫、水的深度、水中各種鹽類和藻類的含量以及光照強度等多種條件有關[1]。氧在水中的溶解度不大且含量易變，但它在水產養殖、工農業、一些科研實驗、廢水生化處理、水體自凈、醫學等領域的作用卻舉足輕重[2，3]。溶解氧的測定常用的方法有碘量法及修正法和膜電極法[4]。碘量法準確、精密，但受多種雜質的影響，且操作煩瑣費時，不利于大批量樣品檢測。膜電極法靈敏度高，對氧濃度變化響應快，可進行動態連續測定，方法簡單，能適應污水、深顏色水等環境的要求，已普遍用于環境監測使用，但是由于溶解氧測定儀的分析測試原理和方法與國標碘量法有所不同，因此判定其分析方法的準確性和可靠性就必須與國標方法進行比對。

溶解氧測定儀和膜電極法都是通過具有選擇性的透氧膜使水中的溶解氧在電極上直接產生與氧濃度成正比的電信號，再將這一電信號經放大轉換及溫度補償后輸出到儀器讀數表中。對于受污染的水樣，溶解氧儀法顯然比碘量法更具備優越性，因此本實驗選取清潔的自來水為樣品，對溶解氧測定儀與碘量法（GB/T 7489-1987）測定水樣中的溶解氧的結果進行比對分析。

一、儀器試劑與方法

1.儀器及試劑。JPSJ-605型溶解氧測定儀（上海精密科學儀器有限公司）；攪拌器；經過校準的玻璃儀器。硫酸錳溶液、堿性碘化鉀溶液、硫代硫酸鈉標準溶液、10g/L淀粉指示劑、濃硫酸、亞硫酸鈉飽和溶液、0.5mol·L-1氯化鉀溶液。所有溶液和試劑均按國標方法配制并在有效期內。

2.待測水樣：校園內自來水。

3.測定步驟。①碘量法（GB/T 7489-1987）測定水樣。②JPSJ-605型溶解氧測定儀測定水樣。將同一自來水水樣置于20oC恒溫箱中恒溫，使水樣溫度穩定在20oC，分別用溶解氧測定儀和碘量法測定其溶解氧濃度值，連續測定5天，每天測定5次。測定數據記錄于表l和表2。

二、結果與討論

1.按國家標準法——碘量法測定DO，結果見表1。

2.溶解氧測定儀測定DO，結果見表2。

3.數據處理。[5]

（1）用Grubbs法檢驗兩方法所測數據的異常值。①溶解氧測定儀測定結果Grubbs法檢驗：按大小順序排列測定值x1≤x2…≤xn計算統計量。

G計=■=（7.04-6.73）/0.1184=2.62；G'計=■=（7.20-7.04）/0.1184=1.35。設定置信水平α=95%，n=25，查表得G0.95，25=2.66，得G'計

（2）計算各批間的相對標準偏差。①溶解氧測定儀測定結果的相對標準偏差。各批間相對標準偏差：s2=■0.228 RSD=■×100%=3.24%。②碘量法測定結果的相對標準偏差。各批間相對標準偏差：s1=■=0.333 RSD=■×100%=4.84%。

（3）計算兩方法測得結果是否存在顯著性差異。F檢驗法判斷兩方法精密度是否有顯著性差異。F=■=（0.333）2/（0.228）2=2.13；f大=f小=5-1=4，設置信度為90%，查表得F表=6.39，F

s=■=0.128 t=■

■=1.98，f=n1+n2-2=8，設置信度為95%，查表得t0.05，8=2.31，t

三、結論

經兩種方法的顯著性檢驗和精密度檢驗，結果表明兩種方法無顯著性差異，可以認為兩種方法對同一樣品的測定結果具有一致性。根據《環境水質監測質量保證手冊》附表3，水質監測實驗室控制指標——水樣中溶解氧測定值的精密度允許差為：溶解氧在大于4mg/L濃度值時，室內精密度≤5%，因此JPSJ-605型溶解氧測定儀測定清潔地表水樣中溶解氧符合監測項目要求，并且干擾少，方法簡便快速，可在現場進行連續測定，避免了碘量法因處理水樣、溶解氧的固定、帶回實驗室分析等步驟帶來的測定誤差。

參考文獻：

[1]任鳳蓮，等.水中溶解氧的測定[J].廣州化學，2002，27（1）：56.

[2]侯金山.工業廢水處理中溶解氧的控制[J].工業水處理，1992，12（6）：36.

[3]楊秀琴，等.溶解氧濃度和補加苯乙烯乙酸對大腸桿菌工程菌青霉素的影響[J].中國抗生素雜志，1991，16（4）：251.

[4]W Fesenius，等.水質分析[M].第2版.張曼平，譯.北京大學出版社，1991：384.

[5]武漢大學.分析化學[M].第4版.北京：高等教育出版社，2000：241.