周紅梅
(長春市生態環境局綠園區分局 吉林長春 130000)
分子游離在水中溶解之后成為溶解氧,對于天然水而言,溶解平衡是一種關于化合物的化學平衡,溶解氧的多少主要是由水的溫度、大氣壓力、氧氣在空氣中的分壓程度來決定的,如果地面足夠干凈,那么水溶解氧會基本達到飽和狀態。藻類的生長會使得溶解氧的飽和狀態大大提高,使其達到過飽和狀態,若水體遭到一些有機物或者是無機物的破壞后,其溶氧速度就會大大降低。由于大氣中的氧氣不足,無法準時供給,這樣水中的溶解氧就很快地接近0,厭氧菌就會在此刻快速生長,導致水體污染。因此在排廢水前,每一個細節都決定了廢水中溶解氧的多少。
水中的溶解氧存在著大量地游離分子,若要測定溶解氧的含量,最優先選擇的方法仍然是化學法和儀器測量法。化學法主要包括滴定法和目視比色法,儀器法則包括光學分析法、色譜分析法和電化學分析法等。在利用化學法進行測量時,主要是通過溶解氧與各種試劑進行反應并且觀察其前后變化,接著得出其還原物質,利用所還原物質的量進行計算。若需求出溶解氧的含量,首先是將溶解氧固定在載玻片上,再選擇合適的滴定劑進行滴定,最后選擇指示劑來完成計算。傳感器法是實驗過程中要求最為嚴格的方法,它使用的是具有選擇性的透氧膜,水中的溶解氧附著在電極上生成電信號,這種電信號與氧氣成正比,之后調節此信號,將它轉化、擴大之后輸出,最終在屏幕讀出數據并記錄。水體的溫度和膜的通氣性有很大的關系,其通氣性會對電極兩端造成影響,在使用這種方法進行測量的時候,要讓水體處在合適的溫度并長期保持。
利用碘量法對水體中的溶解氧進行測定時,一般選擇250-300 ml 的溶氧瓶。在收集水樣時,不能讓水樣本中間產生空隙。另一種方法就是將溶解氧放到氣泡瓶中,必須要把溶氧瓶清洗干凈,從而使測量過程更為準確。在進行實驗的過程中,利用化學法首先應沖洗容器,要求沿著玻璃棒將溶劑倒入進去;另一種常用的方法為虹吸法,首先把細管伸入到容器底層,再注入水。通常我們在進行實驗時會使用第一種方法,其更為準確。
空氣中的氧也有可能會溶解在水體中,為了避免空氣中的氧氣進入水體,導致測量結果不準確,在水樣收集后要及時處理容器中的氣泡,而且溶解氧要及時固定。在測定現場,應準時向裝有水樣的容器中加入一定量的硫酸錳溶液和堿性碘化鉀-疊氮化鈉試劑,用尖頭的移液管加入這些試劑,并且把試劑加到液面向下的位置,然后把容器蓋立刻蓋好,以免讓空氣進去。接著讓試劑和水體混合之后,充分搖晃溶氧瓶,把它放到水平桌面上,等待實驗現象,若瓶底出現了棕色物體,再將其搖勻即可,使得沉淀物能夠落到瓶子底端的位置。其中的疊氮化鈉能夠保證實驗的準確性,對于不同的水體而言,亞硝酸鹽的含量在足夠低的狀況下才可以把試劑倒入其中。
在現場測量固定溶解氧時,首先試劑的量一定要充分,這樣才能讓水體中的溶解氧與試劑充分接觸,把錳元素由低價態轉化為高價態,最終才能形成棕色的沉淀物。假如這兩種試劑量不夠,則不能對水樣中的溶解氧進行有效的處理,其測量結果會受到很大的影響。
將溶解氧這一固定操作完成之后,要充分地將溶氧瓶從上到下進行搖晃,以使試劑和水充分接觸并發生反應。在實驗的過程中,假如搖勻時間不及時,產生棕色沉淀物的時間不及時,那么在實驗之前溶解氧就可能出現問題,導致結果不準確,,而對測量水體中的溶解氧含量定的干擾。因此在具體的操作過程中,一定要嚴格按照實驗規定的步驟來,這樣才能使實驗結果準確性得到一定的保證。
水樣中的溶解氧在現場被固定后,要加入酸性物質行處理,高價錳化合物氧化為碘化物,分離出相應的碘,然后對碘進行一定的處理,用硫代硫酸鈉滴定法對碘進行測量。根據規定,一般是加入1.5M 的濃硫酸,這種規定只是對于一般情況下的溶解氧適用,對于其它的水中溶解氧來說這個量并不能滿足,不能把其中游離的碘完全分離出來,使測量結果不準確。因此,還需要加入一定的濃硫酸,這樣能把其中的碘分離出來,進而提高了數據的準確性。
溶解氧的測定對測定水體中氧含量起著非常重要的作用,除此之外,其也可以有效掌握各種水體污染的指標。在溶解氧的實驗中,我們必須按照實驗步驟進行操作,保障結果的準確性。