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在環(huán)境監(jiān)測(cè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理和科學(xué)研究等領(lǐng)域，溶解氧（DO）是一個(gè)至關(guān)重要的水質(zhì)指標(biāo)，它直接反映了水體的自凈能力和水生生物的生存狀況。實(shí)驗(yàn)室溶解氧分析儀作為測(cè)定水中溶解氧含量的專業(yè)儀器，其精準(zhǔn)的測(cè)定結(jié)果依賴于正確的測(cè)定方法和操作規(guī)范。本文將為您詳細(xì)解析實(shí)驗(yàn)室溶解氧分析儀的幾種主流測(cè)定方法及其原理與步驟。

一、核心測(cè)定方法：電化學(xué)法與光學(xué)法

目前，實(shí)驗(yàn)室常用的溶解氧分析儀主要基于兩大技術(shù)原理：電化學(xué)法（又稱膜電極法）和光學(xué)法（熒光猝滅法）。

1. 電化學(xué)法（膜電極法）

電化學(xué)法是傳統(tǒng)且應(yīng)用廣泛的一種方法。其核心部件是一個(gè)由陰極、陽(yáng)極和透氣膜組成的復(fù)合電極。

• 工作原理：在電極兩端施加一個(gè)極化電壓，溶解氧在透過(guò)特制的透氣膜后，在陰極上被還原，產(chǎn)生一個(gè)擴(kuò)散電流。這個(gè)電流的大小與水中溶解氧的分壓（或濃度）成正比，通過(guò)測(cè)量電流信號(hào)即可計(jì)算出溶解氧的濃度。

• 測(cè)定步驟：

• 校準(zhǔn)：首先進(jìn)行儀器校準(zhǔn)，通常使用“零點(diǎn)校準(zhǔn)液”（如亞硫酸鈉溶液）和“滿度校準(zhǔn)液”（如經(jīng)空氣飽和的水）進(jìn)行兩點(diǎn)校準(zhǔn)，以確保儀器的準(zhǔn)確性。

• 測(cè)量：將電極浸入待測(cè)水樣中，確保透氣膜與水樣充分接觸，并保持適當(dāng)?shù)臄嚢瑁〝嚢杩梢允顾鞒掷m(xù)流過(guò)膜表面，獲得穩(wěn)定讀數(shù)）。待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄顯示值。

• 維護(hù)：使用后需用去離子水清洗電極，并確保膜蓋內(nèi)充滿電解液，避免膜片干燥或受損。

電化學(xué)法優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，成本相對(duì)較低。但其缺點(diǎn)是需要定期更換膜和電解液，響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較慢，且測(cè)量過(guò)程可能受水中某些化學(xué)物質(zhì)（如H2S）的干擾。

2. 光學(xué)法（熒光猝滅法）

光學(xué)法是近年來(lái)迅速發(fā)展的新技術(shù)，正逐漸成為許多實(shí)驗(yàn)室的首選。

• 工作原理：該方法的核心是一個(gè)覆蓋有熒光物質(zhì)的傳感器帽。當(dāng)特定波長(zhǎng)的激發(fā)光照射到熒光物質(zhì)時(shí)，它會(huì)發(fā)出熒光。水中的溶解氧會(huì)對(duì)這種熒光產(chǎn)生“猝滅效應(yīng)”，即氧分子會(huì)縮短熒光的存在時(shí)間和強(qiáng)度。通過(guò)測(cè)量熒光的壽命或強(qiáng)度變化，即可精確計(jì)算出溶解氧的濃度。

• 測(cè)定步驟：

• 校準(zhǔn)：光學(xué)傳感器通常非常穩(wěn)定，一般僅需在使用前進(jìn)行一次空氣校準(zhǔn)即可。

• 測(cè)量：將傳感器浸入水樣中，無(wú)需攪拌即可在短時(shí)間內(nèi)獲得穩(wěn)定讀數(shù)。

• 維護(hù)：幾乎無(wú)需維護(hù)，僅需保持傳感器帽清潔，避免刮擦，并根據(jù)使用情況定期更換傳感器帽。

光學(xué)法的優(yōu)勢(shì)非常突出：無(wú)需消耗品（如膜或電解液），響應(yīng)速度快，不受水流速度、硫化物等化學(xué)物質(zhì)的干擾，校準(zhǔn)周期長(zhǎng)，操作更為簡(jiǎn)便。

二、測(cè)定過(guò)程中的關(guān)鍵注意事項(xiàng)

無(wú)論使用哪種方法的分析儀，要獲得準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，都必須注意以下幾點(diǎn)：

1. 水樣采集與保存：水樣應(yīng)充滿采樣瓶，避免瓶中存有氣泡，并盡快測(cè)定，以防止溶解氧因生物或化學(xué)作用而發(fā)生變化。

2. 溫度補(bǔ)償：溶解氧的飽和度與水溫密切相關(guān)。所有現(xiàn)代溶解氧分析儀都內(nèi)置了溫度傳感器，進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)償，這是確保結(jié)果準(zhǔn)確的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3. 鹽度校正：若測(cè)定的是海水或咸水，必須輸入水樣的鹽度值進(jìn)行校正，因?yàn)辂}度會(huì)影響氧在水中的溶解度。

4. 大氣壓校正：溶解氧濃度與大氣壓成正比，在高海拔地區(qū)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需進(jìn)行大氣壓校正。

5. 避免儀器污染：確保電極或傳感器不被油污、藻類等污染物覆蓋，定期清潔。

選擇合適的實(shí)驗(yàn)室溶解氧分析儀測(cè)定方法，取決于具體的應(yīng)用需求、預(yù)算和對(duì)操作便捷性的要求。電化學(xué)法經(jīng)典可靠，光學(xué)法則以其卓越的穩(wěn)定性和低維護(hù)需求代表著未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。理解其測(cè)定原理，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和注意事項(xiàng)，是確保每一次溶解氧測(cè)定數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、有效的根本保證，從而為水質(zhì)評(píng)估與科學(xué)研究提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。