El oxígeno disuelto es un parámetro que caracteriza la concentración de oxígeno en una solución acuosa. Es oxígeno libre disuelto en agua. La unidad de oxígeno disuelto es Mg/L, expresada en miligramos de oxígeno por litro de agua. La cantidad de oxígeno disuelto en el agua es un indicador de la capacidad de auto-purificación del agua. El oxígeno disuelto alto es propicio para la degradación de varios contaminantes en el cuerpo de agua, de modo que el cuerpo de agua se pueda purificar más rápido; Por el contrario, el oxígeno bajo disuelto, la degradación de los contaminantes en el cuerpo de agua es más lenta. Entonces, ¿cuáles son los métodos actuales para medir el oxígeno disuelto en el agua? Los métodos de uso común incluyen método yodométrico, método de sonda electroquímica y método de fluorescencia. A continuación, explicaremos los principios de estos métodos de medición de oxígeno disuelto en detalle.
Método para medir el oxígeno disuelto en la calidad del agua:
1. Método yodométrico: el método yodométrico es el método de referencia para medir el oxígeno disuelto en el agua. En ausencia de interferencia, este método es aplicable a varias muestras de agua con una concentración de oxígeno disuelto mayor de 0.2 mg/L y menos del doble de la concentración saturada de oxígeno (aproximadamente 20 mg/L). La materia orgánica fácilmente oxidada, como los taninos, el ácido húmico y la lignina, interferirán con la determinación. Los compuestos de azufre oxidables como el sulfuro y la tiourea también interferirán con el sistema respiratorio que es propenso al consumo de oxígeno. Al contener tales al detectar sustancias, el método de la sonda electroquímica es adecuado. No habrá interferencia cuando la concentración de nitrito no sea superior a 15 mg/L, porque serán destruidas por la azida de sodio agregada. Si hay sustancias oxidantes o sustancias reductoras, se requiere un pretratamiento y se utiliza el método de yodo modificado. .
2. Método de la sonda electroquímica: la sonda electroquímica de oxígeno disuelto es una pequeña cámara sellada con una película selectiva. Hay dos electrodos de metal en la cámara y están llenos de electrolito. El oxígeno y una cierta cantidad de otros gases y sustancias liofílicas pueden pasar a través de esta película, pero los iones de agua y sustancias solubles difícilmente pueden pasar por esta película. Cuando la sonda se coloca en el agua para medir el oxígeno disuelto, se genera una diferencia de potencial entre los dos electrodos debido a la acción de la batería o el voltaje aplicado, lo que hace que los iones metálicos ingresen a la solución en el ánodo. Al mismo tiempo, el oxígeno se difunde a través de la película y obtiene electrones en el cátodo a reducirse, y la corriente generada es la misma que la velocidad de transferencia de oxígeno a través de la membrana y la capa de electrolitos es proporcional, es decir, a cierta temperatura. , la corriente es proporcional a la presión parcial del oxígeno en el agua.
3. Método de fluorescencia:
El sensor está cubierto con un material fluorescente, y la luz azul emitida por la fuente de luz LED se transmite a la superficie del sensor. La luz azul excita el material fluorescente, lo que hace que emita luz roja. Se registró el tiempo desde la emisión de la luz azul hasta la emisión de la luz roja. Cuanto más oxígeno esté presente, más corto es este tiempo. A partir de esto, este período de tiempo se registra y se correlaciona con el contenido de oxígeno.
Comparación de las ventajas y desventajas de los tres métodos
El método yodométrico tradicional es el más clásico, pero requiere reactivos químicos y requiere mucho tiempo. Los requisitos de muestreo son altos, deben fijarse en el sitio y las condiciones de almacenamiento son estrictas. Las sustancias interferentes tienen el mayor impacto. La materia orgánica fácilmente oxidada, como los taninos, el ácido húmico y la lignina, interferirán con la medición. Los compuestos de azufre oxidables como el sulfuro y la tiourea también interferirán con el sistema respiratorio, que es propenso al consumo de oxígeno. Si la concentración de nitrito no es superior a 15 mg/L, no habrá interferencia, porque la azida de sodio agregada la destruirá. Si hay sustancias oxidantes o sustancias reductoras, se requiere un pretratamiento y se usa el contenido de yodo corregido.
El método de la sonda electroquímica es actualmente el método más utilizado. Es simple de operar, rápido y eficiente. No requiere reactivos y se puede medir rápidamente y leer en el sitio. Sin embargo, cuando hay algunos gases y vapores en el agua, como cloro, dióxido de cloro, sulfuro de hidrógeno, aminas, amoníaco, dióxido de carbono, bromo y yodo, afectarán la corriente medida a través de la difusión de la membrana e interferirán con la medición. Otras sustancias en la muestra de agua, como solventes, aceites, sulfuros, carbonatos y algas, pueden bloquear la membrana, causar daño por membrana y corrosión de electrodos, afectar la corriente medida e interferir con la medición. La sonda requiere mantenimiento, y la membrana y el electrolito son consumibles y deben reemplazarse regularmente.
El método de fluorescencia compensa muchas deficiencias del método de membrana. No necesita reemplazar el electrolito, es fácil de mantener, no consume oxígeno durante la medición, por lo que no hay caudales y requisitos de agitación, y no se ve afectado por algunos gases y vapor en el agua, como el cloro, el dióxido de azufre , sulfuro, etc. Sustancias como hidrógeno, aminas, amoníaco, dióxido de carbono, bromo y yodo, solventes, aceites, sulfuros, carbonatos y algas se difunden a través de la membrana para afectar la interferencia de corriente medida, y el sensor tiene una vida larga. Sin embargo, como un nuevo método, todavía no hay un estándar nacional, y hay poca información e investigación relevantes. Pueden ocurrir algunos problemas durante el uso de reactivos. No hay una base teórica y no se puede encontrar ninguna razón. Este método debe ser estudiado. Y la turbidez y la salinidad en el agua tienen un mayor impacto en los resultados de la medición.
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