作者：楊運瓊 沙鷗 許興友 馬衛興

【關鍵詞】 IO－3I－吖啶紅聚乙烯醇 分光光度法

1 引言 溶解氧（Dissolved oxygen，DO）是指溶解于水中的分子態氧，是環保、油田井下注水、工業鍋爐用水、生物養殖用水和科研用水的重要檢測指標之一。目前，測定溶解氧常用的方法有碘量法（即Winkler法）、氧電極法、水相化學發光法和分光光度法等。本方法依據碘量法中可以析出與溶解氧相當的I2，利用I－３與吖啶紅（AR）在H2SO4聚乙烯醇（PVA）介質中反應生成離子締合物，采用光度法測定水體中溶解氧，本方法以基準物KIO3為溶解氧標準溶液，靈敏度高，克服了原有碘量法中Na2S2O3為溶解氧標準溶液不穩定的不足。由于試劑便宜易得，無污染，適用于大批試樣的測定。

2 實驗部分

2.1 實驗原理 于待測水樣中加入MnSO4及堿性KI溶液，水中溶解氧與之形成Mn2O3沉淀，加入濃H2SO4與Mn2O3沉淀反應而析出單質I2。以KIO3為溶解氧標準溶液，與過量KI反應生成I2，利用I－３能與吖啶紅在PVA存在下結合成電中性的離子締合物，體系的吸光度在525 nm處降低最大，且降低值與KIO3濃度成正比的原理測定水中溶解氧。將待測水樣經過碘量法處理固定溶解氧后，取適量的處理水樣，加入吖啶紅后溶液吸光度降低，根據氧化還原反應轉移電子數：2I2→O2，IO－３→3I2，推出IO－３→1.5O2，即1×10－3 mol/L KIO3標準溶液相當于48 mg/L O2。

2.2 儀器與試劑 UV2501PC紫外可見分光光度計（日本島津公司）； Sension8溶解氧測定儀（美國Hach公司）。 0.2 mol/L KI溶液； 4.4×10－4 mol/L吖啶紅溶液；1%（w/V）PVA溶液；0.9 mol/L堿性KI溶液（含12.5 mol/L NaOH）；0.05和6.0 mol/L MnSO4溶液；0.5 mol/L H2SO4溶液；10 mg/L KIO3溶解氧標準溶液（此溶液相當于2.74 mg/L O2）。

2.3 溶解氧工作曲線的繪制 分別吸取適量溶解氧標準溶液于10 mL具塞比色管中，各加1.50 mL KI溶液、2.00 mL H2SO4溶液、1.50 mL吖啶紅溶液、1.00 mL MnSO4溶液和0.50 mL 1% PVA溶液，加蒸餾水稀釋至刻度，混勻后置暗處靜置10 min后，在525 nm處用1 cm玻璃比色皿以試劑空白為參比測定試樣溶液的吸光度A，以A和對應的溶解氧濃度繪制工作曲線。

2.4 水樣預處理及光度法測定 現場采集的水樣帶回實驗室，參照GB/T 7489對該稀釋水樣進行溶解氧固定，準確移取適量該溶液于10 mL比色皿中，按2.3項條件測定吸光度，根據工作曲線可得溶解氧濃度（mg/L）。

3 結果與討論

3.1 標準曲線及檢出限 按實驗方法，測定吸光度ΔA并繪制溶解氧標準曲線，其回歸方程為：ΔA=0.02425+2.037ρ(mg/L)， r=0.9970； 線性范圍為0.008～0.274 mg/L， 按3S/N（S=0.077%）計， 本方法的檢出限為0.0031 mg/L； 測定溶解氧的表觀摩爾吸光系數為6.517×104 L/(mol·cm)。

3.2 干擾實驗 對于0.274 mg/L溶解氧標準溶液，測定的相對誤差不大于±5%時，共存物質的允許倍數為：NH＋4（200）； Na+，K+，Ca2+，Mg2+，Fe2+，Al3+，HPO2－4，H2PO－4，Cl－（100）；Zn2+，Ni2+（70）；Cu2+（30）；NO－2（20）；Cr6+，Ba2+，Bi3+，Fe3+（5）。通常， Ba2+，Cu2+和Fe3+等離子在天然水中的量與水中溶解氧量相比可忽略不計，因此這些物質對溶解氧的測定干擾可不考慮。水樣中如果有亞硝酸鹽存在并且含量＞0.1 mg/L時，由于亞硝酸鹽能與KIO3作用析出游離I2，使測定結果偏高。在用濃H2SO4溶解沉淀之前，在水樣瓶中加入數滴50 g/L疊氮化鈉溶液可消除此干擾。

3.3 回收實驗 采樣本方法對蒸餾水樣中溶解氧含量和回收率進行了測定，測定的相對標準偏差為0.13%～0.23%(n=8)；回收率為99%～101%(n=8)。

3.4 樣品分析 用擬定的IO－３I－ARPVA分光光度法對蒸餾水、校內生活污水和連云港蒼梧河河水的DO值進行測定。本方法測定與碘量法和溶解氧測定儀法所得結果比較， 3種測定方法的測定結果基本一致。