水-溶解氧的测定
溶解氧的测定(氧电极法)
1 概要
溶解氧测定仪的氧敏感薄膜电极由两个与电解质相接触的金属电极(阴极/阳极)及选择性薄膜组成。选择性薄膜只能透过氧气和其他气体,水和可溶解性物质不能透过。当水样流过允许氧透过的选择性薄膜时,水样中的氧气将透过膜扩散,其扩散速率取决于通过选择性薄膜的氧分子浓度和温度梯度。透过膜的氧气在阴极上还原,产生微弱的电流,在一定温度下其大小和水样溶解氧含量成正比。 在阴极上的反应是氧分子被还原成氢氧化物:
O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
在阳极上的反应是金属阳极被氧化成金属离子:
Me → Me2+ + 2e
2 仪器
2.1 溶解氧测定仪
溶解氧测定仪一般分为原电池式和极谱式(外加电压)两种类型,其中根据其测量范围和精确度的不同,又有多种型号。测定时应当根据被测水样中的溶解氧含量和测量要求,选择合适的仪器型号。测定一般水样和测定溶解氧含量小于或等于0.1mg/L工业锅炉给水时,可选用不同量程的常规溶解氧测定仪;当测定溶解氧含量小于或等于20μg/L水样时,应当选用高灵敏度溶解氧测定仪。
2.2 温度计
温度计精确至0.5℃。
3 试剂
3.1 亚硫酸钠。
3.2 二价钴盐(CoCl2•H2O)
3.3 分析实验室用水二级水,符合GB/T6682的规定。
4 测定方法
4.1 仪器的校正
4.1.1 按仪器使用说明书装配电极和流动测量池。
4.1.2 调节:按仪器说明书进行调节和温度补偿。
4.1.3 零点校正:将电极浸入新配制的零氧溶液(一般用5%~10%亚硫酸钠溶液,可加入适量的二价钴盐作催化剂),进行校零。
4.1.4 校准:按仪器说明书进行校准。一般溶解氧测定仪可在空气中校准。
4.2 水样测定
4.2.1 调整被测水样的温度在5℃~40℃,水样流速在100mL/min左右,水样压力小于0.4MPa。
4.2.2 将测量池与被测水样的取样管用乳胶管或橡皮管连接好,测量水温,进行温度补偿。
4.2.3 根据被测水样溶解氧的含量,选择合适的测定量程,按下测量开关进行测定。
5 注意事项
5.1 原电池式溶解氧测定仪接触氧可自发进行反应,因此不测定时,电极应保存在零氧溶液中并使其短路,以免消耗电极材料,影响测定。极谱式溶解氧测定仪不使用时,应当用加有适量二级水的保护套保护电极,防止电极薄膜干燥及电极内的电解质溶液蒸发。
5.2 电极薄膜表面要保持清洁,不要触碰器皿壁,也不要用手触摸。
5.3 当仪器难以调节至校正值,或者仪器响应慢、数值显示不稳定时,应当及时更换电极中的电解质和电极薄膜(原电池式仪器需更换电池)。电极薄膜在更换后和使用中应当始终保持表面平整,没有气泡,否则需要重新更换安装。
5.4 更换电解质和电极薄膜后,或者氧敏感薄膜电极干燥时,应将电极浸入到二级水中,使电级薄膜表面湿润,待读数稳定后再进行校准。
5.5 如水样中含有藻类、硫化物、碳酸盐等物质,长期与电极接触可能使薄膜表面污染或损坏。
5.6 溶解氧测定仪应当定期进行计量校验。