测量原理：化学荧光 测量范围：0.00~20.00 ppm；
0.00~20.00 mg/L;0~200% 饱和度

准确度 ：<1ppm±0.1ppm；>1ppm±0.2ppm 重复性 ：0.05ppm 电缆长度：标准10米，最长300米 温度补偿：自动 水样流速要求：无 响应时间： 90%的测量值的响应时间为30秒 不受下列物质干扰：H2S，pH，K+，Na+，Mg2+， Ca2+，NH4+，Al3+，Pb2+，Cd2+，Zn2+，Cr （tot），Fe2+，Fe3+，Mn2+，Cu2+，Mi2+，Co2+， CN-，NO3-，SO42-，S2-，PO43-，Cl-，原油， Cl2探头材料 ：Foamed Noryl和316 SS
3、析出碘

轻轻打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入5.0 ml 1+5硫 酸。小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解为 止，放置暗处5min。
4、滴定
吸取100.0ml上述溶液于 250ml 锥形瓶中用硫代硫酸钠溶液
滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml 淀粉溶液，继续滴定至蓝
色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。
本科生态学实验
水体常规理化性质测定--溶解氧的测定
华师生科院 环境生物技术学科组 杨劭 2013.5
Байду номын сангаас




实验内容介绍 实验目的 实验原理 实验步骤 结果计算和分析
生态系统类型
生态系统(ecosystem)的结构
生态系统的结构：非生物、生物部分
气候因子 （光、温等及其他物理因子） 1．非生物部分 无机物质 （H2O、N、P、K、Ca等矿质元素） 有机物质 （糖、蛋白质、脂类、腐殖质等） （1）生产者—绿色植物（把太阳能输入生态系统）
I 2 2 Na2 S 2 03 Na2 S 4O6 2 NaI
计算：
10.00 0.025 C V
式中，V—滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积（ml） C —硫代硫酸钠的浓度， mol/L：



测定步骤 （看视频） 1、取样 将胶皮管一端接水龙头，另一端插 入溶解氧测定瓶瓶底，待水溢出几分钟 后，取出胶管，迅速塞紧塞子；若水样 有还原物悬浮物等，需硫酸铝钾沉淀后， 取上清液测定。 2、 反应固定 取好水样后，取下瓶塞，用刻度吸量 管紧靠瓶口内壁，插入样品液面下 0.5cm，准确加入1mL硫酸锰溶液，再 用同法加入碱性KI溶液 2 mL。盖好瓶塞， 颠倒混合数次，静置。待棕色沉淀物降 至瓶内一半时，再颠倒混合一次，待沉 淀物下降到瓶底。（一般在取样现场固 定）。
等。
由于理化指标较多，鉴于课程时间的限制， 兼顾测定方法的代表性和指标的重要性，本实验 选择水中溶解氧指标的测定为学习内容，了解并 掌握其监测方法的类型、原理和操作。 通过本实验的学习，不仅能了解生物生存的 重要基础--氧在各类水体的浓度，还能通过本实 验掌握水化学分析的基本方法，为学习各类水质 指标的测定建立基础。
•
注：O2―→2Mn(OH)2―→2MnMnO3―→2I2―→4Na2S2O3 1mol的O2和4mol的Na2S2O3相当 。
1 cNa 2S2O3 VNa 2S2O3 32 溶解氧(O 2 , mg/L) 4 V cNa 2S2O3 VNa 2S2O3 8 V
•当水中含有氧化性物质、还原性物质及有机物时，会干扰测定，应 预先消除并根据不同的干扰物质采用修正的碘量法。 •叠氮化钠修正法：水样中NO2--N含量>0.05mg/L, Fe2＋<1mg/L时， 适用于多数污水及生化处理出水； •高锰酸钾修正法：水样中Fe2＋>1mg/L； •明矾絮凝修正法：水样有色或有悬浮物； •硫酸铜一氨基磺酸絮凝修正法：含有活性污泥悬浊物的水样；
2、氧电极法
Clark 型氧电极。

当外加一个直流电压为氧的极化电 压时，则透过薄膜的氧分子在铂阴 极上得到电子，被还原: O2+2H2O+4e- ＝ 4OH在阳极上，发生银的氧化反应：
4Ag++4Cl- ＝ 4AgCl+4e-

氧的扩散速度越大则电流越大。
3、LDO溶解氧传感器
HACH LDO™探头的组成:


Probe
Sensor

传感器上也安装有一个红 光LED光源； 在蓝色LED光源的两次发 射之间，红色LED光源会 向传感器发射一束红色 LED 光； 这个红色 LED 光被作为 一个内部标准 (或者参比 光)，与传感器产生的红 色荧光进行比对。
Photo Diode
技术指标： LDO™ 传感器
HACH LDO™ 的特点

一年之内无需校准


干扰少
传感器不会中毒 响应速度快 无需极化 快速准确


极少的定期清洗
极低的维护工作量


不受流速的限制
稳定的测量结果
三、碘量法实验步骤

硫代硫酸钠不稳定，在放置过程中Na2S2O3浓度会发 生改变，故每次用时应进行标定，以确定其当前浓度。 硫代硫酸钠标准储备溶液（0.025mol/L）标定：称取 6.2g硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O）溶于煮沸放冷的 水中，加0.2g碳酸钠，用水稀释至1000mL，贮于棕色 瓶中。在暗处放置7~14h后标定。
溶解氧（ Dissolved oxygen, DO）

1）水中的溶解氧是指水中的分子氧 2）来源 大气中 21 ％氧在水中的溶解，水生生物的新陈 代谢等。 3）影响DO含量的因素： 大气压、水温、含盐量、水中有机物的总量。


影响溶解氧的因素
氧的分压：海拔越高，溶解氧越低； 气压：气压越高，溶解氧越高； 水温：水温越高，溶解氧越低； 盐度：盐度越高，溶解氧越低； 水质。
LDO™ 探头结构

- 传感器
探头
电子部分
- 光学部分
- 电子部分
光学部分
传感器
LDO 的工作原理?

传感器头部覆盖一层荧光 物质； 传感器中的LED光源发出一 束蓝色光，照射在荧光物 质上； 荧光物质随即被这束蓝光 激发；
光电二极管
探头 传感器


LDO 的工作原理?

当被激发的物质恢复原状时， 会发射出红光； 此红光会被传感器中的光电 二极管测量到； 传感器同时测量荧光物质从 被蓝光激发到发射红光后恢 复原态的时间；
过多DO，浪费能源
DO 对活性污泥和生物膜的生长及活性影响
很大
4) DO是BOD测定的基础
DO 测定方法

碘量法（包括修正碘量法） 电极法 （氧电极、 荧光溶氧传感器）
一、本实验的目的：
１．熟悉水中溶解氧测定的3类主要方法的原 理。 ２．掌握碘量法滴定的基本操作及标准溶液 的配制及标定方法。 ３．掌握溶解氧电极法测定的基本操作规程。
二、实验原理
1、碘量法
2MnSO4+4NaOH=2Mn(OH)2↓+2Na2SO4 2Mn(OH)2+O2=2H2MnO3 H2MnO3+Mn(OH)2＝MnMnO3↓+2H2O (棕色沉淀) 2KI+H2SO4=2HI+K2SO4 MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

五、LDO荧光探头测定溶氧量
以Hach HQ30d便携式溶氧仪为实验器材， 进行溶氧量测定。开机，检查机器功能是 否正常，将探头插入水下，停留20s读数， 记录数值。 使用后清洗干净探头，收好设备。

六、结果记录和分析
Na2S2O3 标定体积 （ml） Na2S2O3 水样体积 标定浓度 （ml） （mol/L） Na2S2O3 滴定体积 （ml） 水温 （C） 水样DO(mg/L) 气压 （kpa）
草食动物（一级消费者）(herbivores) 一级肉食动物（以食草动物为食， 统称二级消费者）
生态系统
2．生物部分 （2）消费者
（能量传递）
肉食物动物 二级肉食动物（大型肉食动物） 称三
(comsumers) (carnivores)
级消
寄生者 三级肉食动物（顶极肉食动物） 费者 杂食动物 腐食性动物
DO测定意义
1）、DO是生物生存的基本要素； 2）、DO是衡量水体污染的一个重要指标
水的类型 地表 清洁水 水 含大量藻类水 体 受污染水体 地下水 DO值 DO接近饱和 DO过饱和(光合作用) DO小于饱和值(微生物氧化好 氧) 一般较小,深层为0
3) 在废水生化处理过程中
控制曝气速度：既保持好氧条件，又避免


标定硫代硫酸钠
250ml碘量瓶 + 100ml蒸馏水 + 1g KI + 10.00ml，0.025mol/l重铬酸钾 ＋ 5ml（1＋5）硫酸 用Na2S2O3滴定到淡黄色 ＋1ml淀粉溶液 摇匀，放置暗处5min
继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。
K 2Cr2O7 6KI 7 H 2 SO4 Cr2 SO4 3 3I 2 4K 2 SO4 7 H 2O
仪器的操作
按下ON/OFF键，打开仪器； 使用MODE键把读数在毫克/升模式或空气 饱和度模式之间互换。 电极没入水样中，不断轻轻晃动，等数值 稳定，记录DO。

• 仪器使用注意事项
①所有的校准其温度需与样本温度尽量接 近； ②高度单位以30米为一个单位； ③校准室内的海绵要保持湿润； ④电极使用前后必须清洗。