溶解氧測定儀使用方法及改進(jìn)

程 雯

（河南中煙工業(yè)公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

1 溶解氧的定義

溶解氧是指分子態(tài)的水溶解于水體當(dāng)中形成的氧，用DO表示。一般情況下水體當(dāng)中的溶解氧含量主要取決于大氣當(dāng)中的含氧量與水體中含氧量的平衡關(guān)系。另外天然水當(dāng)中溶解氧的飽和量還會(huì)和空氣當(dāng)中的氧分壓、大氣壓強(qiáng)、水體溫度等有著密切關(guān)系。比如說，在清潔的地面上的水一般會(huì)達(dá)到飽和量。但是一般情況下會(huì)因?yàn)橹T多原因而形成過飽和或者不足降低等情況。例如，天然水體中藻類的生長，會(huì)使得溶解氧過飽和。或者是當(dāng)水體受到來自外界的污染物污染時(shí)，就會(huì)使得溶解氧降低。而在水體污染之后，水體中溶解氧降低，但是卻未曾得到大氣中的氧氣補(bǔ)充。這時(shí)候水體中的溶解氧也就越來越少，直至為零。這時(shí)候水體中很多生物死亡，水質(zhì)惡化。而廢水中的溶解氧含量一般取決于產(chǎn)生的工藝，不同的生產(chǎn)工藝造成的水體污染也不相同。

2 溶解氧測定儀的介紹

溶解氧的測定方法一般分為三種：化學(xué)滴定法、比色法、電化學(xué)法。但是因?yàn)檫@些方法各有千秋，但是同時(shí)又存在很多的不足之處。為了適應(yīng)現(xiàn)在的科技使用方法等我國新近研制出了溶解氧測定儀。而溶解氧測定儀有很多種類，在此只介紹SJG—203型的和JPB—607型的溶解氧測定儀。

SJG—203溶解氧測定儀共分為兩個(gè)部分。敏感元件為極譜式電極， 二次儀表帶有自動(dòng)溫度補(bǔ)償， 采用變?nèi)荻O管作調(diào)制器的深度負(fù)反饋放大器， 具有零漂小， 性能穩(wěn)定的特點(diǎn)， 適于長期連續(xù)使用。

JPB—607型的便攜式溶解氧測定儀也主要是由兩部分組成：傳感器和電子單元。傳感器采用極譜型復(fù)膜氧電極，電子單元為帶有自動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)募蛇\(yùn)算放大器組成。儀器采用31/ 2 位液晶顯示器可顯示溶解氧值和溫度。

3 溶解氧測定儀原理及使用方法

SJG—203溶解氧測定儀它的電極部分是由黃金陰極和銀一氯化銀陽極組成。在兩極之間填充氯化鉀溶液來導(dǎo)電。并且在每個(gè)電極頂端會(huì)覆蓋上一層聚乙烯薄膜，來防止電極被雜質(zhì)污染或者干擾。聚乙烯薄膜有一個(gè)特性，那就是允許溶解氧通過。在兩個(gè)電極上加上一定的電壓時(shí)，溶解氧會(huì)通過聚乙烯薄膜參加氧化還原反應(yīng)：陰極: O2+ 2 H20 + 4 e--4 O H-

陽極 : 4 A g + 4CI -4e-）4 A g CI。這個(gè)反應(yīng)在進(jìn)行時(shí)氧的濃度決定著擴(kuò)散電流的大小。在電極輸出的電信號，會(huì)通過負(fù)載電阻變成電壓，在經(jīng)過放大器放大，直接可以測出溶解氧濃度。

SJG—203溶解氧測定儀的二次儀表部分，采用的是擁有二極管的放大器。放大器長期穩(wěn)定，零點(diǎn)漂移小。二次儀表由參量振蕩、中間電壓放大、整流、電源、溫度補(bǔ)償?shù)葞讉€(gè)部份組成。

JPB—607型的便攜式溶解氧測定儀在使用時(shí)在兩極加上穩(wěn)定適合的電壓，銀陽極接電源正極，黃金陰極接電源負(fù)極，同時(shí)與電流電壓轉(zhuǎn)化單元的集成運(yùn)算放大器相連。通過這個(gè)轉(zhuǎn)換，兩級產(chǎn)生電流信號就會(huì)變成電壓信號。電壓信號最后進(jìn)入溫度補(bǔ)償單元，對電極溫度系數(shù)進(jìn)行全面補(bǔ)償。

在JPB—607型的便攜式溶解氧測定儀內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，與在SJG—203溶解氧測定儀內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)基本一致：陰極氧氣被還原，陽極氯離子被氧化。同樣也是通過擴(kuò)散電流的大小來確定溶解氧濃度的大小。儀器經(jīng)過矯正之后便可以直接讀出溶解氧濃度。

4 溶解氧測定的改進(jìn)

在以前人們會(huì)用到碘量法來測定水中溶解氧。而現(xiàn)在研制出了溶解氧測定儀。我們可以根據(jù)使用方法的便捷程度，使用結(jié)果的準(zhǔn)確程度來確定這兩種方法。碘量法會(huì)有沉降、酸化、滴定等一系列復(fù)雜繁瑣的步驟。而溶解氧測定儀，測定一個(gè)水樣中的溶解氧只是需要30秒就可以了，而且結(jié)果較為準(zhǔn)確。我們可以看到一組數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)當(dāng)中以寶鋼焦化廠脫碳池和和硝化池中的水為實(shí)驗(yàn)對象，分別采用溶解氧測定儀和碘量法測定水中溶解氧。

表1 脫碳池溶解氧測定及對比結(jié)果

在表1中我們可以很清晰的看到在測定廢水中的溶解氧時(shí)，碘量法很容易受到廢水中其他物質(zhì)的干擾，使結(jié)果與實(shí)際相偏離。而使用溶解氧測定儀測定的結(jié)果更為準(zhǔn)確。

在現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中，溶解氧的測定對于很多大企業(yè)來說是很重要的。國家現(xiàn)在治理三廢，那么企業(yè)就當(dāng)響應(yīng)號召處理好三廢問題。不管是現(xiàn)在還是未來科技都在發(fā)展進(jìn)步，實(shí)用科技的手段能夠?yàn)槲覀儙砀嗟氖找妗Ｈ芙庋鯗y定儀的投入使用將會(huì)是一個(gè)很大的改革。

[1]奚旦立，等.環(huán)境監(jiān)測[M].北京:高等教育出版社，1999（06）:67.

[2]JPB-607型便攜式溶解氧分析儀使用說明書.

[3]HJ/T 99-2003.溶解氧（DO）水質(zhì)自動(dòng)分析儀技術(shù)要求[S].

[4]龔美蘭.廢水驗(yàn)收監(jiān)測中的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制[J].引進(jìn)與咨詢，2005（09）:32-33.