如何測(cè)量溶解氧？有幾種不同的方法可以測(cè)量水中的溶解氧，以下部分提供了概述。

比色法

色度計(jì)，也稱為濾光光度計(jì)，是測(cè)量顏色強(qiáng)度的儀器。使用這些儀器時(shí)，化學(xué)試劑會(huì)與樣品混合。如果存在目標(biāo)參數(shù)，溶液將具有顏色，其強(qiáng)度將與被測(cè)參數(shù)的濃度成正比。

光線穿過(guò)裝有樣品溶液的試管，然后穿過(guò)彩色濾光片到達(dá)光電探測(cè)器。選擇濾光片以便選擇特定波長(zhǎng)的光。當(dāng)溶液為無(wú)色時(shí)，所有的光都會(huì)透過(guò)。對(duì)于有色樣品，光會(huì)被吸收，穿過(guò)樣品的光會(huì)成比例地減少。

有兩種不同的比色法測(cè)定 DO：靛藍(lán)胭脂紅和羅達(dá)嗪 D。靛藍(lán)胭脂紅與 DO 反應(yīng)形成藍(lán)色復(fù)合物。相比之下，羅達(dá)嗪 D 與 DO 反應(yīng)形成亮粉色復(fù)合物。

溫克勒滴定法

通過(guò)溫克勒滴定法測(cè)定 DO 濃度時(shí)也會(huì)使用試劑。在此方法中，試劑形成酸性化合物，然后用中和化合物滴定。此外，與比色法一樣，會(huì)產(chǎn)生顏色變化，并且通過(guò)觀察發(fā)生這種顏色變化的點(diǎn)來(lái)確定 DO 濃度。6

許多標(biāo)準(zhǔn)操作程序 (SOP) 仍然要求進(jìn)行溫克勒滴定，特別是在確定生物需氧量 (BOD) 的廢水處理實(shí)驗(yàn)室。溫克勒需要進(jìn)行三次，并對(duì)結(jié)果取平均值。

電化學(xué)傳感器

與通過(guò)溫克勒滴定或使用比色計(jì)測(cè)量 DO 不同，電化學(xué)傳感器（也稱為膜覆蓋 DO 傳感器）不需要試劑。這些傳感器提供快速測(cè)量并且具有較寬的范圍，但水必須連續(xù)穿過(guò)膜，因?yàn)闇y(cè)量過(guò)程中會(huì)消耗氧氣。

電化學(xué)傳感器有兩種類型：極譜式和原電池式。1956 年，Leland Clark 博士在與 YSI 科學(xué)家合作時(shí)發(fā)明了極譜電極。后來(lái)開(kāi)發(fā)了原電池，但它測(cè)量溶解氧的方式與極譜傳感器相同。任一傳感器類型均可與ProQuatro和Pro20等 YSI 儀器一起使用。

電化學(xué)溶解氧傳感器由陽(yáng)極和陰極組成，陽(yáng)極和陰極被透氧膜限制在電解質(zhì)溶液中。溶解在樣品中的氧分子在陰極被還原（即消耗）之前擴(kuò)散通過(guò)膜。該反應(yīng)產(chǎn)生從陰極傳輸?shù)疥?yáng)極的電信號(hào)，最終到達(dá)儀器/儀表。

通過(guò)膜擴(kuò)散的氧氣量與膜外氧氣的分壓和濃度成正比。隨著氧氣濃度的變化，通過(guò)膜擴(kuò)散的氧氣也會(huì)變化，這會(huì)導(dǎo)致探頭電流發(fā)生變化按比例。

極譜法

極譜傳感器有銀陽(yáng)極和金陰極。這些材料需要在使用前將探頭預(yù)熱或極化 - 這大約需要 10 分鐘。極譜傳感器比原電池傳感器具有更長(zhǎng)的使用壽命，因?yàn)樗⒉豢偸情_(kāi)啟（即不總是極化）。

伽伐尼

原電池傳感器有一個(gè)鋅陽(yáng)極和一個(gè)銀陰極。這些材料使傳感器即使在儀表關(guān)閉時(shí)也能持續(xù)極化，因此不需要預(yù)熱期。始終開(kāi)啟有一個(gè)缺點(diǎn)——這些傳感器的壽命比極譜傳感器短。

光學(xué)傳感器

光學(xué)和電化學(xué)傳感器有一些相似之處。首先，這些傳感器測(cè)量樣品中溶解的氧氣的壓力。“原始"讀數(shù)表示為 DO%，影響 DO% 的變量是大氣壓力。氣壓越高，進(jìn)入水中的氧氣就越多。值得注意的是，DO mg/L 是根據(jù) DO%、溫度和鹽度計(jì)算得出的。

與電化學(xué)傳感器一樣，使用光學(xué)傳感器時(shí)不需要試劑。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，這兩種傳感器類型也直接放置在樣品中。

光學(xué)溶解氧傳感器有幾個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。光學(xué) DO 傳感器的傳感器蓋包含一個(gè)擴(kuò)散層，DO 在該擴(kuò)散層上不斷移動(dòng)。與電化學(xué)傳感器不同，測(cè)量過(guò)程中不會(huì)消耗氧氣，因此水不需要連續(xù)流過(guò)傳感器蓋。

還有不同的 LED，其中一種（我們大多數(shù) YSI 傳感器中的藍(lán)光）會(huì)導(dǎo)致傳感器蓋的另一層（染料層）發(fā)光（即發(fā)光）。

當(dāng)氧氣穿過(guò)擴(kuò)散層時(shí)，它會(huì)影響染料層的發(fā)光。通過(guò)傳感層的氧氣量與傳感層中的發(fā)光壽命成反比。發(fā)光的壽命由傳感器測(cè)量并與參考值（在我們的示例中為紅光）進(jìn)行比較，從而可以將 DO決定。