便攜式溶解氧測定儀因其快速、精準(zhǔn)、操作簡便的特點(diǎn)，成為現(xiàn)場檢測的必備工具。然而，如何正確理解其工作原理并規(guī)范使用？本文結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)解析便攜式溶解氧測定儀的技術(shù)內(nèi)核與操作要點(diǎn)。  

一、溶解氧測定的科學(xué)意義與國家標(biāo)準(zhǔn)

溶解氧指水中游離氧的含量，直接影響水生生物生存、有機(jī)物分解及水體自凈能力。根據(jù)《GB 3838-2002 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，不同功能水域的溶解氧限值如下：  

便攜式測定儀的核心價(jià)值：  

- 快速響應(yīng)：現(xiàn)場3秒內(nèi)獲取數(shù)據(jù)，避免傳統(tǒng)碘量法（GB/T 7489-1987）耗時長、步驟繁瑣的不足；  

- 動態(tài)監(jiān)測：支持連續(xù)測量，適用于水質(zhì)波動大的場景（如污水處理曝氣池）；  

- 數(shù)據(jù)可溯：符合《HJ 506-2009 水質(zhì) 溶解氧的測定 電化學(xué)探頭法》的精度要求。  

二、便攜式溶解氧測定儀的工作原理

市售便攜式溶解氧儀多采用電化學(xué)傳感器或熒光法傳感器，兩者原理截然不同：  

1. 電化學(xué)傳感器（極譜法）

- 核心組件：陰極（金/鉑）、陽極（銀）、電解質(zhì)溶液（如KCl）、透氧膜（聚四氟乙烯）。  

- 工作原理：  

  1. 氧氣透過透氧膜擴(kuò)散至陰極表面；  

  2. 陰極發(fā)生還原反應(yīng)：O? + 2H?O + 4e? → 4OH?；  

  3. 陽極發(fā)生氧化反應(yīng)：4Ag + 4Cl? → 4AgCl + 4e?；  

  4. 電流大小與溶解氧濃度成正比，通過校準(zhǔn)曲線換算為DO值。  

- 優(yōu)缺點(diǎn)：  

  - 優(yōu)點(diǎn)：成本低、技術(shù)成熟；  

  - 缺點(diǎn)：需定期更換膜和電解液，易受H?S等氣體干擾。  

2. 熒光法傳感器（Luminescent）

-  核心組件：熒光物質(zhì)（釕絡(luò)合物）、LED光源、光電檢測器。  

- 工作原理：  

  1. 藍(lán)光激發(fā)熒光物質(zhì)，使其處于激發(fā)態(tài)；  

  2. 氧氣分子與激發(fā)態(tài)熒光物質(zhì)碰撞，猝滅熒光并縮短發(fā)光時間；  

  3. 通過檢測熒光壽命或強(qiáng)度變化，反推溶解氧濃度。  

- 優(yōu)缺點(diǎn)：  

  - 優(yōu)點(diǎn)：無需電解液、維護(hù)簡單、抗干擾性強(qiáng)；  

  - 缺點(diǎn)：初期成本較高，對溫度敏感。  

便攜式溶解氧測定儀技術(shù)對比表：  

三、便攜式溶解氧測定儀的正確使用方法

規(guī)范的測量流程是確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵，具體步驟如下：  

1. 校準(zhǔn) 

- 零點(diǎn)校準(zhǔn)：將探頭浸入無氧環(huán)境（如飽和亞硫酸鈉溶液），調(diào)節(jié)儀器至0 mg/L；  

- 斜率校準(zhǔn)：在飽和溶氧水（25℃下約8.24 mg/L）或已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)。  

2. 現(xiàn)場測量

- 預(yù)處理：去除水體表面油膜或懸浮物，避免堵塞傳感器；  

- 測量操作：  

  1. 將探頭浸入水中，保持與水流方向垂直，避免氣泡附著；  

  2. 待數(shù)值穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)，連續(xù)監(jiān)測時需固定探頭位置；  

  3. 高溫或高鹽度水體需啟用溫度/鹽度補(bǔ)償功能（參考儀器說明書）。  

3. 維護(hù)與儲存

- 電化學(xué)傳感器：  

  - 使用后以純水沖洗，避免電解質(zhì)結(jié)晶；  

  - 長期不用時，將探頭置于濕潤保護(hù)套中。  

- 熒光法傳感器：  

  - 定期用軟布清潔熒光帽，避免劃傷；  

  - 避免強(qiáng)光直射，防止熒光物質(zhì)降解。  

四、常見誤差來源與解決方案

五、國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范的應(yīng)用

1. 《HJ 506-2009》：明確電化學(xué)探頭法的適用范圍、校準(zhǔn)頻率及數(shù)據(jù)記錄要求；  

2. 《GB/T 11894-1989 水質(zhì) 總氮的測定》：溶解氧數(shù)據(jù)需結(jié)合其他參數(shù)（如COD、氨氮）綜合評估水質(zhì)；  

3. 《SC/T 9102.3-2007 水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)要求》：建議養(yǎng)殖水體DO≥4 mg/L，低于2 mg/L需緊急增氧。  

結(jié)語

便攜式溶解氧測定儀是水質(zhì)監(jiān)測需結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)，建立從校準(zhǔn)、測量到數(shù)據(jù)分析的完整流程，尤其在高鹽、高溫或污染復(fù)雜的水體中，優(yōu)先選擇抗干擾性強(qiáng)的熒光法設(shè)備。通過科學(xué)管理與技術(shù)創(chuàng)新，便攜式儀器將助力環(huán)保、水產(chǎn)、工業(yè)等多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)水質(zhì)管控的精準(zhǔn)化與高效化。