溶解氧测定方法-国标

本方法等效采用国际标准 ISO 5813 1983 本方法规定采用碘量法测定水中溶解氧由

于考虑到某些干扰而采用改进的温克勒(Winkler)法

1 范围

碘量法是测定水中溶解氧的基准方法 在没有干扰的情况下此方法适用于各种溶解氧

浓度大于0.2mg/L 和小于氧的饱和浓度两倍(约20mg/L)的水样易氧化的有机物如丹宁酸

腐植酸和木质素等会对测定产生干扰可氧化的硫的化合物如硫化物硫脲也如同易于消

耗氧的呼吸系统那样产生干扰当含有这类物质时宜采用电化学探头法

亚硝酸盐浓度不高于 15mg/L 时就不会产生干扰因为它们会被加入的叠氮化钠破坏掉

如存在氧化物质或还原物质 需改进测定方法见第8 条.

如存在能固定或消耗碘的悬浮物 本方法需按附录A 中叙述的方法改进后方可使用

2 原理

在样品中溶解氧与刚刚沉淀的二价氢氧化锰(将氢氧化钠或氢氧化钾加入到二价硫酸锰

中制得)反应酸化后生成的高价锰化合物将碘化物氧化游离出等当量的碘用硫代硫酸钠

滴定法测定游离碘量

3 试剂

分折中仅使用分析纯试剂和蒸馏水或纯度与之相当的水

3.1 硫酸溶液

小心地把 500mL 浓硫酸(ρ= 1.84g/mL)在不停搅动下加入到500mL 水

注:若怀疑有三价铁的存在则采用磷酸(H3PO4 ρ=1.70g/mL)

3.2 硫酸溶液c(1/2H2SO4) =2mol/L

3.3 碱性碘化物 叠氮化物试剂

注:当试样中亚硝酸氮含量大于0.05mg/L 而亚铁含量不超过1mg/L 时为防止亚硝酸氮对测定结果的

干涉需在试样中加叠氮化物叠氮化钠是剧毒试剂若已知试样中的亚硝酸盐低于0.05mg/L 则可省去

此试剂

a. 操作过程中严防中毒

b. 不要使碱性碘化物叠氮化物试剂(3.3)酸化因为可能产生有毒的叠氮酸雾

将35g的氢氧化钠(NaOH)[或50g的氢氧化钾(KOH)]和30g碘化钾(KI)[或27g碘化钠(NaI)]

溶解在大约50mL 水中,单独地将 1g 的叠氮化钠(NaN3)溶于几毫升水中,将上述二种溶液混合并稀释至 100mL,溶液贮存在塞紧的细口棕色瓶子里,经稀释和酸化后在有指示剂(3.7)存在下本试剂应无色.

3.4 无水二价硫酸锰溶液340g/L(或一水硫酸锰380g/L 溶液) 可用 450g/L 四水二价氯化锰溶液代替过滤不澄清的溶液 3.5 碘酸钾c(1/6KIO3) 10mmol/L 标准溶液

在 180℃干燥数克碘酸钾(KIO3) 称量3.567±0.003g 溶解在水中并稀释到1000mL。将上述溶液吸取 100mL 移入1000mL 容量瓶中用水稀释至标线。

3.6 硫代硫酸钠标准滴定液c(Na2S2O3) ≈10mmol/L 3.6.1 配制

将 2.5g 五水硫代硫酸钠溶解于新煮沸并冷却的水中再加0.4g 的氢氧化钠(NaOH) 并稀释至1000m。溶液贮存于深色玻璃瓶中。

3.6.2 标定

在锥形瓶中用 100~150mL 的水溶解约0.5g 的碘化钾或碘化钠(KI 或NaI) 加入5mL 2mol/L 的硫酸溶液(3.2),混合均匀加20.00mL 标准碘酸钾溶液(3.5) 稀释至约200mL 立即用硫代硫酸钠溶液滴定释放出的碘当接近滴定终点时溶液呈浅黄色加指示剂(3.7) 再滴定至完全无色

硫代硫酸钠浓度(c mmol/L)由式(1)求出

c6*20*1.66 （1）

V式中 V ——硫代硫酸钠溶液滴定量mL 每日标定一次溶液

3.7 淀粉新配制10g/L 溶液 注：也可用其他适合的指示剂 3.8 酚酞1g/L 乙醇溶液 3.9 碘约0.005mol/L 溶液

溶解 4~5g 的碘化钾或碘化钠于少量水中加约130mg 的碘待碘溶解后稀释至100mL 3.10 碘化钾或碘化钠 4 仪器

除常用试验室设备外 还有

4.1 细口玻璃瓶容量在250~300mL 之间校准至1mL 具塞温克勒瓶或任何其他适合的细口瓶瓶肩最好是直的每一个瓶和盖要有相同的号码用称量法来测定每个细口瓶的体积

5 操作步骤

5.1 当存在能固定或消耗碘的悬浮物或者怀疑有这类物质存在时按附录A 叙述的方法测定或最好采用电化学探头法测定溶解氧。

5.2 检验氧化或还原物质是否存在

如果预计氧化或还原剂可能干扰结果时，取50mL 待测水加2 滴酚酞溶液(3.8)后中和水样，加0.5mL 硫酸溶液(3.2) 几粒碘化钾或碘化钠(3.10)(质量约0.5g)和几滴指示剂溶液(3.7)如果溶液呈蓝色，则有氧化物质存在如果溶液保持无色，加0.2mL 碘溶液(3.9) 振荡放置30s ，如果没有呈蓝色则存在还原物质。（进一步加碘溶液可以估计8.2.3 中次氯酸钠溶液的加入量）。有氧化物质存在时，按照8.1 中规定处理。有还原物质存在时，按照8.2 中规定处理，没有氧化或还原物时按照5.3 5.4 5.5 中规定处理。

5.3 样品的采集

除非还要作其他处理 样品应采集在细口瓶中(4.1) 测定就在瓶内进行试样充满全部细口瓶。 注：

5.3.1 取地表水样

充满细口瓶至溢流，小心避免溶解氧浓度的改变对浅水用电化学探头法更好些在消除附着在玻璃瓶上的气泡之后，立即固定溶解氧(见5.4)。

5.3. 2 从配水系统管路中取水样

将一惰性材料管的入口与管道连接，将管子出口插入细口瓶的底部(4.1)用溢流冲洗的方式充入大约 10 倍细口瓶体积的水最后注满瓶子在消除附着在玻璃瓶上的空气泡之后立即固定溶解氧(见5.4)。

5.3.3 不同深度取水样

用一种特别的取样器，内盛细口瓶(4.1) 瓶上装有橡胶入口管并插入到细口瓶的底部(4.1)，当溶液充满细口瓶时将瓶中空气排出，避免溢流某些类型的取样器可以同时充满几个细口瓶。

5.4 溶解氧的固定

取样之后，最好在现场立即向盛有样品的细口瓶中加1mL，二价硫酸锰溶液(3.4)和2mL碱性试剂(3.3) 使用细尖头的移液管将试剂加到液面以下小心盖上塞子避免把空气泡带入，若用其他装置必须小心保证样品氧含量不变将细口瓶上下颠倒转动几次 使瓶内的成分充分混合静置沉淀最少5min 然后再重新颠倒混合保证混合均匀这时可以将细口瓶运送至实验室若避光保存 样品最长贮藏24h。

5.5 游离碘

确保所形成的沉淀物已沉降在细口瓶下三分之一部分，慢速加入 1.5mL 硫酸溶液(3.1)[或相应体积的磷酸溶液(见3.1 注)] 盖上细口瓶盖然后，摇动瓶子要求瓶中沉淀物完全溶解并且碘已均匀分布。

注：若直接在细口瓶内进行滴定小心地虹吸出上部分相应于所加酸溶液容积的澄清液而不扰动底 部沉淀物。 5.6 滴定

将细口瓶内的组分或其部分体积(V1)转移到锥形瓶内，用硫代硫酸钠(3.6)滴定在接近滴定终点时加淀粉溶液(3.7)或者加其他合适的指示剂。

6 结果计算

溶解氧含量 c1(mg/L)由式(2)求出:

C1MrV2Cf1

4V1式中 Mr—— 氧的分子量Mr=32

V1 ——滴定时样品的体积mL 一般取V1 100mL 若滴定细口瓶内试样则V1=V0 c ——硫代硫酸钠溶液(3.6)的实际浓度mol/L f1=V0/（V0-V'）

式中 V0—— 细口瓶(4.1)的体积mL

V' ——二价硫酸锰溶液(3.4)(1mL)和碱性试剂(3.3)(2mL)体积的总和结果取一位小数。 7 精密度

分别在四个实验室内 自由度为10 对空气饱合的水(范围在8.5~9mg/L)进行了重复测定得到溶解氧的批内标准差在0.03~0.05mg/L 之间

8 特殊情况 8.1 存在氧化性物质 8.1.1 原理

通过滴定第二个试验样品来测定除溶解氧以外的氧化性物质的含量以修正第6 条中得到的结果 8.1.2 步骤

,用硫代硫酸钠(3.6)滴定在滴定快到终点时加淀粉(3.7)或其他合适的指示剂 8.1.3 结果计算

溶解氧含量 c2(mg/L)由式(4)给出： C2=MrV2*C*f/（4v1）-MrV4C/（4V3） 式中 Mr V1 V2 c 和f1 与第6 条中含义相同 V3 ——盛第二个试样的细口瓶体积mL

V4 ——滴定第二个试样用去的硫代硫酸钠的溶液(3.6)的体积mL 8.2 存在还原性物质 8.2.1 原理

加入过量次氯酸钠溶液 氧化第一和第二个试样中的还原性物质测定一个试样中的溶 解氧含量测定另一个试样中过剩的次氯酸钠量 8.2.2 试剂

在第三条中规定的试剂和 .

8.2.3 操作步骤 .

8.2.4 结果计算

溶解氧的含量 c3(mg/L)由式(5)给出

C3=Mr*V2*C*f2/（4*V1）-Mr*V4*C/[4（V3-V5）] 式中 Mr V1 V2 和c 与第6 条含义相同 V3 和V4 与8.1.3 含义相同

V5 加入到试样中次氯酸钠溶液的体积mL(通常V5 1.00mL)； f2=V0/（V0-V5-V'） 式中 V'与第6 条含义相同

V0 ——盛第一个试验样品的细口瓶的体积mL 9 试验报告

试验报告包括下列内容 a. 参考了本国家标准 b. 对样品的精确鉴别 c. 结果和所用的表示方法 d. 环境温度和大气压力

e. 测定期间注意到的特殊细节

f. 本方法没有规定的或考虑可任选的操作细节。