什么是溶解氧？怎么測量水中的溶解氧？

溶解在水中的空氣中的分子態(tài)氧稱為溶解氧，水中的溶解氧的含量與空氣中氧的分壓、水的溫度都有密切關(guān)系。在自然情況下，空氣中的含氧量變動(dòng)不大，故水溫是主要的因素，水溫愈低，水中溶解氧的含量愈高。溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)。

溶解氧跟空氣里氧的分壓、大氣壓、水溫和水質(zhì)有密切的關(guān)系，在20℃、100kPa下，純水里大約溶解氧9mg/L。有些有機(jī)化合物在喜氧菌作用下發(fā)生生物降解，要消耗水里的溶解氧。如果有機(jī)物以碳來計(jì)算，根據(jù)C+O2=CO2可知，每12g碳要消耗32g氧氣。當(dāng)水中的溶解氧值降到5mg/L時(shí)，一些魚類的呼吸就發(fā)生困難。

溶解氧通常有兩個(gè)來源：一個(gè)來源是水中溶解氧未飽和時(shí)，大氣中的氧氣向水體滲入；另一個(gè)來源是水中植物通過光合作用釋放出的氧。因此水中的溶解氧會(huì)由于空氣里氧氣的溶入及綠色水生植物的光合作用而得到不斷補(bǔ)充。但當(dāng)水體受到有機(jī)物污染，耗氧嚴(yán)重，溶解氧得不到及時(shí)補(bǔ)充，水體中的厭氧菌就會(huì)很快繁殖，有機(jī)物因腐敗而使水體變黑、發(fā)臭。

溶解氧值是研究水自凈能力的一種依據(jù)。水里的溶解氧被消耗，要恢復(fù)到初始狀態(tài)，所需時(shí)間短，說明該水體的自凈能力強(qiáng)，或者說水體污染不嚴(yán)重。否則說明水體污染嚴(yán)重，自凈能力弱，甚至失去自凈能力。

溶解氧的測量方法有兩種：

一、碘量法：水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，水中溶解氧將低價(jià)錳氧化成高價(jià)錳，生成四價(jià)錳的氫氧化物棕色沉淀。加酸后，氫氧化物沉淀溶解，并與碘離子反應(yīng)而釋放出游離碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出的碘，據(jù)滴定溶液消耗量計(jì)算溶解氧含量。

二、溶解氧儀法：溶氧儀由傳感器和顯示儀表兩個(gè)部分組成。溶解氧分析儀傳感部分是由金電極（陰極）和銀電極（陽極）及氯化鉀或氫氧化鉀電解液組成，氧通過膜擴(kuò)散進(jìn)人電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測量回路。

溶解氧不足會(huì)造成水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響及水質(zhì)影響兩個(gè)方面。而對于水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響主要分為慢性和急性影響兩個(gè)方面，急性影響主要是缺氧造成的窒息，慢性影響主要影響魚蝦的攝餌量及餌料系數(shù)，影響魚蝦的發(fā)病率，影響胚胎的正常發(fā)育，影響水中毒物的毒性。而氧氣過多會(huì)造成氣泡病。想把水產(chǎn)養(yǎng)殖做好、做強(qiáng)，還需要有科學(xué)的養(yǎng)殖技術(shù)，專業(yè)的水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)備，將這兩項(xiàng)結(jié)合起來，這就是水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)未來的趨勢。下面工采網(wǎng)小編給大家介紹三款水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)絕對不能錯(cuò)過的水質(zhì)傳感器家族里的負(fù)責(zé)溶解氧的傳感器——溶解氧傳感器。

首先是從日本FIGARO公司進(jìn)口的溶解氧傳感器 - KDS-25B, 這是專門為水質(zhì)控制而開發(fā)的，這款溶解氧傳感器最顯著的特點(diǎn)就是，使用壽命長，不受CO2影響。溶解氧傳感器KDS-25B 使用特殊酸性電解液，陰極采用惰性金屬金，陽極采用金屬鉛，氧氣以擴(kuò)散的方式通過氟樹脂膜參與氧化還原反應(yīng)，構(gòu)成一種氧鉛蓄電池，然后由內(nèi)部電阻將氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)化成電壓輸出。產(chǎn)生的電流與溶解氧的濃度成正比，嚴(yán)格地來說是與氧分壓成正比（溶解氧含量越高，透過氟樹脂膜參與反應(yīng)的氧分子越多），KDS-25B是環(huán)境監(jiān)測、水質(zhì)檢測的理想傳感器之一。

再來就是從美國Global Water公司進(jìn)口的光學(xué)溶解氧傳感器——WQ-FDO,WQ-FDO光學(xué)傳感器是測量的儀器設(shè)計(jì)做在液體濃度。光學(xué)傳感器開發(fā)滿足需求從地表水監(jiān)測程序的廢水的應(yīng)用程序。WQ-FDO被專門設(shè)計(jì)來滿足環(huán)境的要求要求moni-toring和科學(xué)研究領(lǐng)域,提供長期的、準(zhǔn)確和可靠的溶解氧mea-surement。傳感器已經(jīng)極低的電力re-quirements和4-20毫安輸出使其適合納入遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測設(shè)施。

最后就是從山東凱米斯公司引進(jìn)的熒光法溶解氧傳感器——RDO-200, 熒光法溶解氧傳感器是基于物理學(xué)中特定物質(zhì)對活性熒光的猝熄原理。來自一個(gè)發(fā)光二極管（LED）發(fā)出的藍(lán)光照射在熒光帽內(nèi)表面的熒光物質(zhì)上，內(nèi)表面的熒光物質(zhì)受到激發(fā)，發(fā)出紅光，通過檢測紅光與藍(lán)光之間的相位差，并與內(nèi)部標(biāo)定值比對，從而計(jì)算出氧分子的濃度，經(jīng)過溫度和氣壓自動(dòng)補(bǔ)償輸出最終值。

審核編輯 黃昊宇