目前檢測(cè)溶解氧的方法主要有三種。通過(guò)對(duì)三種方法的原理、測(cè)量精度和時(shí)效性的介紹、分析和比較，論證了熒光LDO快速準(zhǔn)確測(cè)定水中溶解氧的特點(diǎn)。

1、溶解氧的基本概念:

溶解氧(溶解氧)是指水中溶解氧的含量，以每升水中氧的毫克數(shù)表示。溶解氧以分子狀態(tài)存在于水中。水中溶解氧是水質(zhì)的重要指標(biāo)之一，也是水質(zhì)凈化的重要因素之一。高溶解氧有利于水中各種污染物的降解，使水得到快速凈化；反之，溶解氧低，水中污染物降解慢。

水中溶解氧受兩個(gè)因素影響:(1)降低溶解氧的耗氧量，包括耗氧量和好氧有機(jī)物降解時(shí)生物呼吸的消耗；(2)增加DO的復(fù)氧主要包括空氣體中氧氣的溶解和水生植物光合作用產(chǎn)生的氧氣。這兩個(gè)作用使水中溶解氧含量呈現(xiàn)出時(shí)間空變化的特征。

水中溶解氧的含量與大氣壓、水溫和含鹽量有關(guān)。溶解氧在沒(méi)有被耗氧物質(zhì)(一般是有機(jī)物)污染的水中是飽和的，比如清潔的地表水中溶解氧接近飽和。當(dāng)水中有大量有機(jī)物時(shí)，耗氧率超過(guò)供氧率，水中溶解氧會(huì)不斷減少，甚至接近于零，使有機(jī)物在缺氧條件下分解，出現(xiàn)腐敗發(fā)酵現(xiàn)象，嚴(yán)重惡化水質(zhì)。因此，溶解氧在水質(zhì)評(píng)價(jià)中被視為水污染程度的指標(biāo)。

2.目前使用的三種主要檢測(cè)方法:

目前我國(guó)的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)有:碘量法測(cè)定水質(zhì)溶解氧(GB7489-1987)、電化學(xué)探針?lè)y(cè)定水質(zhì)溶解氧(HJ506-2009)和美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)(D888-05)。前兩種是中國(guó)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法，后一種是美國(guó)環(huán)保局認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)方法。

碘量法測(cè)定水中溶解氧的原理：

水中溶解氧的測(cè)定一般用碘量法。將硫酸錳和堿性碘化鉀溶液加入水中，生成氫氧化錳沉淀。由于氫氧化錳的不穩(wěn)定性，它很快與水中的溶解氧反應(yīng)形成硫酸錳。15分鐘后，加入濃硫酸使棕色沉淀與溶液中加入的碘化鉀反應(yīng)，碘沉淀。溶解氧越多，碘沉淀越多，溶液越暗。用移液管反應(yīng)后取一定量的水樣，以淀粉為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，計(jì)算水樣中溶解氧的含量。

電極極譜法測(cè)定水中溶解氧的原理：

在兩個(gè)電極之間施加恒定電壓，電子從陰極流向陽(yáng)極，產(chǎn)生擴(kuò)散電流；在一定溫度下，擴(kuò)散電流與溶解氧濃度成正比。建立電流和溶解氧濃度之間的定量關(guān)系；儀器自動(dòng)將電流計(jì)讀數(shù)轉(zhuǎn)換為溶解氧濃度，并在屏幕上顯示溶解氧值。

熒光LDO法測(cè)定水中溶解氧的原理：

調(diào)制后的藍(lán)光照射在熒光物質(zhì)上，激發(fā)熒光物質(zhì)，發(fā)出紅光。因?yàn)檠醴肿涌梢詭ё吣芰?猝滅效應(yīng))，激發(fā)紅光的時(shí)間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比。利用與藍(lán)光同步的紅光光源作為參考，測(cè)量激發(fā)紅光與參考光的相位差，并與內(nèi)部校準(zhǔn)值進(jìn)行比較，從而計(jì)算出氧分子的濃度。經(jīng)過(guò)一些處理，溶解氧被輸出。

碘量法測(cè)定比較復(fù)雜，不適合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，檢測(cè)時(shí)間比較長(zhǎng)。在藻類(lèi)增殖的水中，由于光合作用，氧氣釋放增加，這可能導(dǎo)致水中氧氣過(guò)飽和。此時(shí)，用碘量法很難測(cè)量水中的溶解氧，測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

電極極譜法測(cè)定水中溶解氧是一種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，步驟簡(jiǎn)單快捷，儀器價(jià)格相對(duì)低廉。但是隨著氧氣的消耗，膜和電極上會(huì)發(fā)生結(jié)垢，氧氣梯度的形成會(huì)降低反應(yīng)速度。如果半透膜損壞，電解液容易被污染，造成電池電位漂移，漂移會(huì)誤顯示為水樣中的溶解氧濃度，需要定期更換電解液和半透膜。

熒光LDO法測(cè)定水中溶解氧簡(jiǎn)單快速。與前兩種方法相比，熒光LDO法具有無(wú)需校準(zhǔn)、響應(yīng)時(shí)間快、測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定、無(wú)需流動(dòng)、無(wú)干擾、減少清洗次數(shù)、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但是儀器價(jià)格比較高，不屬于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。

日本費(fèi)加羅公司進(jìn)口的溶解氧傳感器KDS-25B是一種獨(dú)特的電偶傳感器，是專(zhuān)門(mén)為水質(zhì)控制而開(kāi)發(fā)的。這種溶解氧傳感器最顯著的特點(diǎn)是使用壽命長(zhǎng)，不受CO2影響。使用特殊的酸性電解液，陰極由惰性金屬金制成，陽(yáng)極由金屬鉛制成，氧氣通過(guò)氟樹(shù)脂膜擴(kuò)散參與氧化還原反應(yīng)，形成氧鉛蓄電池，然后氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的電流通過(guò)內(nèi)阻轉(zhuǎn)化為電壓輸出。產(chǎn)生的電流與溶解氧濃度成正比，與氧分壓嚴(yán)格成正比(溶解氧含量越高，通過(guò)氟樹(shù)脂膜參與反應(yīng)的氧分子越多)。KDS-25B是環(huán)境監(jiān)測(cè)和水質(zhì)檢測(cè)的理想傳感器之一。廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、環(huán)境在線監(jiān)測(cè)、水源監(jiān)測(cè)、污水處理以及教育科研領(lǐng)域的水污染調(diào)查。產(chǎn)品以其穩(wěn)定的性能和優(yōu)異的質(zhì)量受到世界各地客戶(hù)的信任。