海水中溶解氧的測定碘量法

1、實驗二海水中溶解氧的測定(碘量法)1實驗?zāi)康暮鸵笳莆盏饬糠y定溶解氧的方法原理。2方法原理溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧。水中溶解氧的含量與大氣壓力、水溫及含鹽量等因素有關(guān)。大氣壓力下降、水溫升高、含鹽量增加，都會導(dǎo)致溶解氧含量降低。清潔地表水溶解氧接近飽和。當(dāng)有大量藻類繁殖時，溶解氧可能過飽和；當(dāng)水體受到有機(jī)物質(zhì)、無機(jī)物質(zhì)污染時，會使溶解氧降低，甚至趨于零，此時厭氧細(xì)菌繁殖活躍，水質(zhì)惡化。水中溶解氧低于3-4mg/L時，許多魚類呼吸困難；繼續(xù)減少，則會窒息死亡。在這種情況下，厭氧菌繁殖并活躍起來，有機(jī)物發(fā)生腐敗作用，會使水源有臭味。一般規(guī)定水體中的溶解氧至少在4mg/L以上。在廢水生化處理

2、過程中，溶解氧也是一項重要控制指標(biāo)。測定水中溶解氧的方法有碘量法及其修正法和氧電極法。清潔水可用碘量法；受污染和地面水和工業(yè)廢水必須用修正的碘量法或氧電極法。水樣中加入硫酸鎰和堿性碘化鉀，在溶解氧的作用下，生或氫氧化鎰沉淀，此時氫氧化鎰性質(zhì)極不穩(wěn)定，繼續(xù)氧化生成鎰酸。MnCl2+2NaOH=Mn(OH)2J+2NaCl2Mn(OH)2J+O2=2MnO(OH)2JMnO(OH)2+Mn(OH)2=2*O+MnMnO3J棕黃色沉淀，溶解氧越多，沉淀顏色越深。加酸后使已經(jīng)化合的溶解氧(以MnMnO3的形式存在)與溶液中所存在的碘化鉀起氧化作用而釋出碘。2KI+H2SO4(濃)=2HI+K2SO4M

3、nMnO3+2H2SO4(濃)+2HI=2MnSO4+I2+3H2O以淀粉作指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，可以計算出水樣中溶解氧含量。滴定反應(yīng)如下：2Na2s2O3+I2=Na2s4O6+2NaI(簡潔原理：水樣中溶解氧與氯化鎰和氫氧化鈉反應(yīng)，生成高價鎰棕色沉淀。加酸溶解后，在碘離子存在下即釋出與溶解氧含量相當(dāng)?shù)挠坞x碘，然后用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定游離碘，換算溶解氧含量。)3試劑及其配制除另有說明，所用試劑均為分析純，水為蒸儲水或等效純水。3.1 氯化鎰溶液：稱取210g氯化鎰(MnCl24H2O),溶于水，并稀釋至500mL。3.2 堿性碘化鉀溶液：稱取250g氫氧化鈉(NaOH),在攪

4、拌下溶于250mL水中，冷卻后，加75g碘化鉀(KI),稀釋至500mL,盛于具橡皮塞的棕色試劑瓶中。3.3 硫酸溶液(1+1):在攪拌下，將50mL濃硫酸(H2SO4,k1.84g/mL)小心地加到同體積的水中，混勻。盛于試劑瓶中。3.4 硫代硫酸鈉溶液c(Na2s2O35H2O)=0.01mol/L:稱取25g硫代硫酸鈉(Na2s2O3石出。),用剛剛煮沸冷卻的水溶解，加入約2g碳酸鈉，移入棕色試劑瓶中，稀釋至10L,混勻。置于陰涼處。硫代硫酸鈉溶液的標(biāo)定：移取10.00mL碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(c(1/6KIO3)=0.0100mol/L),沿壁流入碘量瓶中，用少量水沖洗瓶壁，加入0.5g碘化

5、鉀，沿壁注入1.0mL硫酸溶液(1+3),塞好瓶塞，輕蕩混勻，加少許水封口，在暗處放置2min。輕輕旋開瓶塞，沿壁加入50mL水，在不斷振搖下，用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至溶液藍(lán)色剛褪去為止。重復(fù)標(biāo)定，至兩次滴定讀數(shù)差小于0.05mL為止。按式(1)計算其濃度：10.000.0100c(Na2S2O3)=(1)VNa2s2O3式中：c(Na2s2O3)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L;V(Na2s2O3)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL。淀粉溶液(5g/L)：稱取1g可溶性淀粉，用少量水?dāng)嚦珊隣?，加?00mL煮沸的水，混勻，繼續(xù)煮至透明。冷卻后加入1mL乙

6、酸，稀釋至200mL，盛于試劑瓶中。碘化鉀(KI):化學(xué)純，干燥。碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：c(1/6KIO3)=0.0100mol/L稱取3.567g碘酸鉀(KIO3,優(yōu)級純，預(yù)先在120c烘2h,置于干燥器中冷卻)，溶于水中，全量移入1000mL量瓶中，加水至標(biāo)線，混勻。置于冷暗處，有效期為一個月。使用時量取10.00mL加水稀釋至100mL,此液濃度為0.0100mol/L。4儀器及設(shè)備水樣瓶：容積125mL左右，瓶塞為錐形，磨口要嚴(yán)密，容積須經(jīng)校正;橡皮管：直徑56mm,長2030cm;滴定管：25或50mL,分刻度0.05mL;錐形燒瓶：容量250mL;碘量瓶：容量250mL;量筒：200mL

7、;棕色試劑瓶：500mL,1000mL;定量加液器：1mL,2個；移液吸管：1mL;一般實驗室常備儀器和設(shè)備。5分析步驟實際實驗步驟分成戶外采樣固定和室內(nèi)分析兩部分。水樣的現(xiàn)場采集和固定首先檢查溶解氧采樣瓶是否漏水。然后，打開水樣瓶塞，將連接有機(jī)玻璃采水器底部的橡皮管另一端插入水樣瓶底部，慢慢注入待測海水（速度過快會產(chǎn)生氣泡），直至溢出，待海水溢出水樣瓶三倍體積后，抽出橡皮管，立即用定量加液器（管尖插入液面）依次序注入1.0mL氯化鎰溶液和1.0mL堿性碘化鉀溶液，塞緊瓶塞（瓶內(nèi)不準(zhǔn)有氣泡），按住瓶蓋將瓶蓋上下顛倒不少于20次。避光保存，返回實驗室后盡快完成其他測定步驟。5.2實驗室測定步驟樣

8、品測定按以下步驟進(jìn)行：a）水樣固定后約1h或沉淀完全后，便可進(jìn)行滴定；b）將水樣瓶上層清液倒入250mL錐形瓶中，立即向水樣瓶中加入1.0mL硫酸溶液，塞緊瓶塞，振蕩水樣瓶至沉淀全部溶解；c）將水樣瓶內(nèi)溶液全量倒入錐形瓶中，用已標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液滴定；d）待試液呈淡黃色后，加1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛退去。用錐形瓶中的少量試液蕩洗原水樣瓶，再將其倒回錐形瓶中，繼續(xù)滴定至無色。待20s后，如試液不呈淡藍(lán)色，即為終點。將滴定所消耗的硫代硫酸鈉溶液體積記入記錄表中。6記錄和計算a）水樣中溶解氧濃度（見式2）：V0乂1000(2)式中：Po2水樣中溶解氧濃度，mg/L;V滴定樣品時用去硫代硫酸鈉溶液體積，mL;c硫代硫酸鈉溶液的濃度，mol/L;V0滴定用的實際水樣的體積（=水樣瓶的容積一固定水樣的固定劑體積），mL;b）飽和度的計算溶解氧的飽和度（%）=O2-100%O2式中：。2測得的含氧量，mg/L;O2現(xiàn)場的水溫鹽度下，氧在海水中的飽和濃度，mg/L07注意事項滴定臨近終點，速度不宜太慢，否則終點變色不敏銳。如終點前溶液顯紫紅色，表示淀粉溶液變質(zhì)，應(yīng)重新配制。水樣中含有氧化性物質(zhì)可以析出碘產(chǎn)生正干擾，含有還原性物質(zhì)消耗碘產(chǎn)生負(fù)干擾。思考題1）DO的定義。2）為什么碘量法要在酸性溶液中進(jìn)行？3）寫出