作者：楊運(yùn)瓊 沙鷗 許興友 馬衛(wèi)興

【關(guān)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(tài)氧，是環(huán)保、油田井下注水、工業(yè)鍋爐用水、生物養(yǎng)殖用水和科研用水的重要檢測指標(biāo)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(xué)發(fā)光法和分光光度法等。本方法依據(jù)碘量法中可以析出與溶解氧相當(dāng)?shù)腎2，利用I－３與吖啶紅（AR）在H2SO4聚乙烯醇（PVA）介質(zhì)中反應(yīng)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(zhǔn)物KIO3為溶解氧標(biāo)準(zhǔn)溶液，靈敏度高，克服了原有碘量法中Na2S2O3為溶解氧標(biāo)準(zhǔn)溶液不穩(wěn)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(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)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(yīng)而析出單質(zhì)I2。以KIO3為溶解氧標(biāo)準(zhǔn)溶液，與過量KI反應(yīng)生成I2，利用I－３能與吖啶紅在PVA存在下結(jié)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(jīng)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(jù)氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)：2I2→O2，IO－３→3I2，推出IO－３→1.5O2，即1×10－3 mol/L KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于48 mg/L O2。

2.2 儀器與試劑 UV2501PC紫外可見分光光度計(jì)（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(biāo)準(zhǔn)溶液（此溶液相當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的溶解氧濃度繪制工作曲線。

2.4 水樣預(yù)處理及光度法測定 現(xiàn)場采集的水樣帶回實(shí)驗(yàn)室，參照GB/T 7489對該稀釋水樣進(jìn)行溶解氧固定，準(zhǔn)確移取適量該溶液于10 mL比色皿中，按2.3項(xiàng)條件測定吸光度，根據(jù)工作曲線可得溶解氧濃度（mg/L）。

3 結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限 按實(shí)驗(yàn)方法，測定吸光度ΔA并繪制溶解氧標(biāo)準(zhǔn)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(jì)， 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(shù)為6.517×104 L/(mol·cm)。

3.2 干擾實(shí)驗(yàn) 對于0.274 mg/L溶解氧標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定的相對誤差不大于±5%時(shí)，共存物質(zhì)的允許倍數(shù)為：NH＋4（200）； Na+，K+，Ca2+，Mg2+，F(xiàn)e2+，Al3+，HPO2－4，H2PO－4，Cl－（100）；Zn2+，Ni2+（70）；Cu2+（30）；NO－2（20）；Cr6+，Ba2+，Bi3+，F(xiàn)e3+（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(jì)，因此這些物質(zhì)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(shí)，由于亞硝酸鹽能與KIO3作用析出游離I2，使測定結(jié)果偏高。在用濃H2SO4溶解沉淀之前，在水樣瓶中加入數(shù)滴50 g/L疊氮化鈉溶液可消除此干擾。

3.3 回收實(shí)驗(yàn) 采樣本方法對蒸餾水樣中溶解氧含量和回收率進(jìn)行了測定，測定的相對標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)生活污水和連云港蒼梧河河水的DO值進(jìn)行測定。本方法測定與碘量法和溶解氧測定儀法所得結(jié)果比較， 3種測定方法的測定結(jié)果基本一致。