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水体溶解氧(DO)的测定

时间:2010-07-13 06:59 来源:未知 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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水体溶解氧(DO)的测定

溶于水中的氧称作溶解氧。天然水体中的氧与大气中的氧存在平衡关系。含有有机物的废水排入水体后,有机物氧化分解,消耗水中大量溶解氧,将使水质变坏。因此,溶解氧是衡量水质好坏的一个重要指标。

本实验用碘量法测定水中溶解氧的浓度。其原理是:在溶解氧作用下,Mn2+被氧化成Mn4+,生成棕色沉淀,加酸后沉淀溶解,与I发生氧化还原反应,析出碘,用淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定,可计算出溶解氧的含量。反应的化学方程式为:

MnSO42NaOHNa2SO4MnOH2↓(白色)

2MnOH2O22MnOOH2↓(棕色)

MnOOH22H2SO42KIMnSO4K2SO4I23H2O

2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI

工具与材料

溶解氧瓶(图31311,可用带玻璃塞的细口瓶代替),烧杯,棕色瓶,移液管,容量瓶,碱式滴定管。

 

氢氧化钠,1%淀粉溶液。15硫酸,20%硫酸锰溶液。

活动过程

1.碱性碘化钾溶液的配制。

称取500克氢氧化钠,溶于300400毫升水中。另称取150克碘化钾,溶于200毫升水中。待氢氧化钠溶液冷却后,将两溶液合并,混匀,用水稀释至1000毫升,放置12小时后,转入棕色瓶中(如有沉淀,不要带入)。用橡皮塞塞紧,避光保存。

2.重铬酸钾标准溶液的配制。

把重铬酸钾在105110摄氏度的高温下烘2小时,取出后在干燥器内冷却,然后准确称取1.2258克,用少量水溶解后,转移至1000毫升/升。

3.硫代硫酸钠标准溶液的标定。

称取6.2克硫代硫酸钠(精确至0.1毫克),溶于煮沸后冷却的水中,加入0.2克碳酸钠,用水稀释到1000毫升,贮于棕色瓶中。使用前,用重铬酸钾标准溶液标定,方法为:

25O毫升锥形瓶中,加入100毫升水、1克碘化钾、10.00毫升重铬酸钾标准溶液和5毫升15硫酸,塞紧瓶塞,摇匀。暗处静置5分钟后,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色,加入1毫升淀粉溶液后,继续滴定至蓝色刚好褪去为止,记录硫代硫酸钠标准溶液的用量,根据下式计算其浓度。

 

c:硫代硫酸钠标准溶液的浓度(摩/升)

 

V:硫代硫酸钠标准溶液的用量(毫升)

V1:重铬酸钾溶液的用量(毫升)

4.溶解氧的测定。

1)在溶解氧瓶中盛满待测水样,用移液管插入液面以下,向瓶内加入1毫升硫酸锰溶液、2毫升碱性碘化钾溶液。盖好瓶塞,颠倒混合几次,静置,待棕色絮状物下降到瓶的一半时,再颠倒混合一次。

2)轻轻打开瓶塞,用长吸管加入2毫升浓硫酸(插到液面以下),盖好瓶塞,颠倒混合几次,至沉淀物全部溶解后,静置暗处5分钟。

3)吸取100.00毫升上述溶液于250毫升锥形瓶中,用硫代硫酸钠溶液滴定,当溶液呈淡黄色时,加入1毫升淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去,记录硫代硫酸钠溶液的用量,根据下式计算水样中溶解氧的浓度。

 

ρ:水样中溶解氧的质量浓度(毫克/升)

c:硫代硫酸钠标准溶液的浓度(摩/升)

V2:硫代硫酸钠标准溶液的用量(毫升)

 

说明与延伸

1.如果时间有限,实验步骤13可由实验室老师完成,学生做溶解氧的测定即可。

2.硫代硫酸钠溶液的浓度随时间会有所改变,因此每次实验前应重新标定。

3.国家颁布的《地面水环境质量标准》中规定,饮用水源中的溶解氧的质量浓度必须≥5毫克/升。

4.如果水样中含有氧化性物质(如游离氯大于0.1毫克/升),应预先加入硫代硫酸钠去除。

5.如果水样呈强酸或强碱性,应调至中性后再测定。

6.将水样采集入溶解氧瓶中时,可沿瓶壁直接倾注水样,或用虹吸法将细管插到溶解氧瓶底部,注入水样至溢流出瓶容积的13左右。整个过程不能曝气或有气泡残留于瓶中。

7.如水样中含有亚硝酸盐,应预先加入叠氮化钠消除干扰。


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