熒光法溶解氧測定儀水體中能被氧化的物質(zhì)在規(guī)定條件下進(jìn)行化學(xué)氧化過程中所消耗氧化劑的量,以每升水樣消耗氧的毫克數(shù)表示,通常記為化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD) 。在COD測定過程中,有機(jī)物被氧化成二氧化碳和水。水中各種有機(jī)物進(jìn)行化學(xué)氧化反應(yīng)的難易程度是不同的,因此化學(xué)需氧量只表示在規(guī)定條件下,水中可被氧化物質(zhì)的需氧量的總和。當(dāng)前測定化學(xué)需氧量常用的方法有KMnO4和K2CrO7法,前者用于測定較清潔的水樣,后者用于污染嚴(yán)重的水樣和工業(yè)廢水。同一水樣用上述兩種方法測定的結(jié)果是不同的,因此在報告化學(xué)需氧量的測定結(jié)果時要注明測定方法。
熒光法溶解氧測定儀基于熒光猝熄原理。藍(lán)光照射到熒光物質(zhì)上使熒光物質(zhì)激發(fā)并發(fā)出紅光,由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應(yīng)),所以激發(fā)的紅光的時間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比。通過測量激發(fā)紅光與參比光的相位差,并與內(nèi)部標(biāo)定值對比,從而可計算出氧分子的濃度。在過去的50多年里,一直采用電流法和極譜法測量溶解氧。這種方法對于市政和工業(yè)。
溶解氧跟空氣里氧的分壓、大氣壓、水溫和水質(zhì)有密切的關(guān)系,在20℃、100kPa下,純水里大約溶解氧9mg/L。有些有機(jī)化合物在喜氧菌作用下發(fā)生生物降解,要消耗水里的溶解氧。如果有機(jī)物以碳來計算,根據(jù)C+O2=CO2可知,每12g碳要消耗32g氧氣。當(dāng)水中的溶解氧值降到5mg/L時,一些魚類的呼吸就發(fā)生困難。
溶解氧通常有兩個來源:一個來源是水中溶解氧未飽和時,大氣中的氧氣向水體滲入;另一個來源是水中植物通過光合作用釋放出的氧。因此水中的溶解氧會由于空氣里氧氣的溶入及綠色水生植物的光合作用而得到不斷補(bǔ)充。但當(dāng)水體受到有機(jī)物污染,耗氧嚴(yán)重,溶解氧得不到及時補(bǔ)充,水體中的厭氧菌就會很快繁殖,有機(jī)物因而使水體變黑、發(fā)臭。
溶解氧值是研究水自凈能力的一種依據(jù)。水里的溶解氧被消耗,要恢復(fù)到初始狀態(tài),所需時間短,說明該水體的自凈能力強(qiáng),或者說水體污染不嚴(yán)重。否則說明水體污染嚴(yán)重,自凈能力弱,甚至失去自凈能力。