评价水质的重要指标是溶氧量和溶氧量也是侧面反映水质有机物质含量的多少,电化学和电子科学结合在很多国家采用对于水中的含氧量,针对此学术的讨论,各个不同学科的相辅相成研究设计出了很多测量水体溶解氧含量的方法与仪器[9]。80359
常用三种方法如下:
(1)碘量法
采用碘量法针对水中含氧量的监测,这样比较久远的方法习惯上称为Winkle滴定法,它是在1888年的时候被提出,这种方法还是比较可靠的[10]。我们日常生活中经常遇到。碘量法的缺点是测量的程序很复杂,而且时间很长,在此过程中还需要耗费大量的化学药品。
(2)电流法
电流法的学名叫做Clark溶解氧电极法[11],这种方法就是传感器的电极的组成部分有金阴极、银阳极、氯化钾、氢氧化钾电解液和透氧膜5个部分,工作原理是根据通过检测透过透氧膜的氧分子所参加电化学反应产生的扩散电流,然后来测定水中氧气的浓度。与另一种检测方法碘量法相比,它的优点在于检测快,简单方便,受外界影响小,能够实现实际应用中连续快速的在线检测功能要求。
(3)荧光法
荧光法在实际中也被称作荧光碎灭法,化学中,氧分子能使荧光产生碎灭效应,荧光的碎灭程度则受氧分子浓度大小的影响,所以这种方法可以被应用到氧浓度的研究测定[12]。荧光猝灭传感器的顶部有荧光感应膜覆盖在上面,这层感应膜的内部有荧光物质,当使蓝色发光二极管工作,其发射出的蓝光照射到膜上后,这层感应膜内部的荧光物质会发生反应发出荧光,所需要测的样品当中的氧分子能够使荧光猝灭掉,不过猝灭程度会受氧分子浓度的影响,浓度越高,荧光的猝灭程度越大,反之程度就越小。这时再利用光纤技术把猝灭之后的光信号通过信息通道送至微处理器来进行信息数据处理,根据数据处理的结果能够计算出样品中溶解氧的浓度。这种技术手段在现在还是比较先进的,但是国内使用量较少[13]。论文网
在中国,检测技术人员一般使用碘量法来检测水质溶解氧的含量,严格执行把控国家标准。外界环境中没有干扰信号的影响下,碘量法比较适用于氧浓度的范围为0。2mg 。 L-1 ~20mg 。 L-1的水样品。如果有一氧化等其他有机物,例如腐植酸,所检测得数据结果会和实际产生很大误差[14]。此方法检测溶解氧,氧浓度检测具有精度性高而且重现性比较好,但是也存在一些不足之处,如速度慢,监测周期长,过程繁琐,在一些特别的场所,像水处理厂、发电厂等环保部门,需要在短时间内快速了解到水质情况。目前中国市场上出售的产品很多都是基于极谱式溶解氧电极测定扩散电流法[15]。国内很多水电厂还有一些养殖行业,使用在线便携式氧检测分析仪,这种仪器是一种基于Clark 溶氧电极法而制成的检测设备,价格高,设备的配件价格也很昂贵,所以我国目前开发出国产高精度微量溶解氧传感器是很紧迫的。