溶解氧是指溶解在水或液相中分子態(tài)氧，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個指標(biāo)，也是水生生物生存不可缺少的條件。溶解氧的測定對于污水處理、醫(yī)療診斷、水源檢測與研究具有重要的意義。

溶解氧的測定方法很多，以化學(xué)法與儀器法為主?；瘜W(xué)法主要包括滴定法以及目視比色法，而儀器法則包括光學(xué)分析法、色譜分析法和電化學(xué)分析法等。儀器法就是利用各種儀器測定溶解氧在化學(xué)反應(yīng)過程中或其生成物的各種物理信號，然后將這些信號轉(zhuǎn)變成電信號，或者直接測定溶解氧在電極反應(yīng)中的電信號，電信號再經(jīng)放大處理或數(shù)模轉(zhuǎn)換，最后將結(jié)果輸出到儀器表頭，從而可以直接測出溶解氧的含量。

儀器法中特別要強(qiáng)調(diào)的是傳感器法已日益成熟并得到廣泛應(yīng)用，它分為光學(xué)與電化學(xué)兩類。其中，覆膜電極法就是通過具有選擇性的透氧膜使水中的溶解氧在電極上直接產(chǎn)生與氧濃度成正比的電信號（電流或者電位），再將這一電信號經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換及溫度補(bǔ)償后輸出到儀器讀數(shù)表中。

1化學(xué)碘量法及其修正法

化學(xué)法測定水中的溶解氧主要是Winkler碘量法，也是測定溶解氧的國家標(biāo)準(zhǔn)方法。Winkler法是在一定量的水樣中加入適量的氯化錳和堿性碘化鉀試劑后，生成的氫氧化錳被水中溶解氧氧化成褐色沉淀，主要是MnO(OH)2，加硫酸酸化后，沉淀溶解。在碘化物存在下，被氧化的錳又被還原為二價(jià)，同時析出與溶解氧原子等摩爾數(shù)的碘分子。用硫代硫酸鈉滴定析出的碘，以淀粉指示終點(diǎn)。

水樣有色或含有氧化性還原性的物質(zhì)﹑藻類﹑懸浮物等干擾測定，氧化性的物質(zhì)可使碘化物游離出碘產(chǎn)生正干擾，還原性物質(zhì)可把碘還原成碘化物產(chǎn)生干擾，因此大部分受污染的地表水和工業(yè)廢水都要采用修正的碘量法。水樣中亞硝酸鹽氮的含量高于0.05 mg/L，二價(jià)鐵低于1 mg/L時，采用疊氮化鈉修正法，此法適用于多數(shù)污水及生化處理出水；水樣中二價(jià)鐵高于1mg∕L，采用高錳酸鉀修正法；水樣有色或有懸浮物時采用明礬絮凝修正法；含有活性污泥懸浮物的水樣，采用硫酸銅-氨基磺酸絮凝修正法。

傳統(tǒng)的滴定法不僅操作麻煩，而且也有許多因素會給結(jié)果帶來誤差，不能滿足在線連續(xù)測定的要求，對于無氧或缺氧的水樣無法測出真實(shí)數(shù)據(jù)。

2光學(xué)法

2.1分光光度法測定溶解氧

依據(jù)碘量法中可以析出與溶解氧相當(dāng)?shù)牡猓肐3-與羅丹明B在H2SO4-OP介質(zhì)中反應(yīng)生成離子締合物，該物質(zhì)在波長為360 nm處有最大吸收，提出了水體中溶解氧的光度法測定。該研究以基準(zhǔn)物碘酸鉀作為溶解氧標(biāo)準(zhǔn)溶液，克服了原有碘量法中用硫代硫酸鈉作為溶解氧標(biāo)準(zhǔn)溶液不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。溶解氧測定濃度在0.002 7～0.686 0 mg/L范圍內(nèi)符合比爾定律，表觀摩爾吸光系數(shù)為4.012×104L·cm-1·mol-1，方法的檢出限為0.001 0 mg/L。該法試劑便宜易得，且無污染，同時采用分光光度法測定，操作較為簡便、快速、準(zhǔn)確度高、精密度好，避免了碘量法和溶解氧測定儀法的不足之處，具有較好的實(shí)用價(jià)值。

2.2光譜法測定溶解氧

利用玻璃封裝的肌紅蛋白凝膠在可見光譜中的變化來測定水中的溶解氧。該方法的原理為

metMb為最初的肌紅蛋白，在連二亞硫酸鹽的作用下還原成deoxyMb，然后deoxyMb吸附溶液中的氧轉(zhuǎn)變成oxyMb。實(shí)驗(yàn)中跟氧氣反應(yīng)前后吸光度的變化率與溶解氧的濃度有較好的線性關(guān)系。吸光度變化率代表了DO移動的速率與deoxyMb結(jié)合DO形成oxyMb的過程，取決于DO在多孔凝膠中的移動速率。該方法的溶解氧檢出范圍可從2.857 mg/m3到11.42 mg/m3。選用deoxyMb是因?yàn)樵撐镔|(zhì)對于DO濃度的光學(xué)響應(yīng)很敏感，光學(xué)響應(yīng)時間短，兩分鐘內(nèi)就可以觀察到其吸光度的變化。

這種方法相對于膜極譜氧探測器（MPOD）來說，可以不用均勻攪拌被測水樣，測量過程中不必暴露于空氣或者其他氣體中，所測結(jié)果準(zhǔn)確而且重現(xiàn)性好。但是此法不能像MPOD法連續(xù)監(jiān)測水樣中DO值。

2.3光纖氧傳感器測定溶解氧

氧是一種非常有效的熒光猝滅劑，水溶液中的溶解氧對熒光也同樣具有猝滅作用，熒光物質(zhì)的熒光強(qiáng)度或壽命與溶解氧質(zhì)量濃度的關(guān)系可用Stern-Volmer動態(tài)熒光猝滅方程描述為

式中Fo與F分別為體系在無氧和有氧狀態(tài)下測得的熒光強(qiáng)度，K稱為Stern-Volmer常數(shù)，[Q]為溶解氧的濃度。

洪江星等將Ru(bpy)3Cl2在波長為450 nm光照射下所產(chǎn)生的熒光可被氧原子猝滅的熒光體制成氧傳感膜藕合于光纖端部，采用高亮度發(fā)光二極管為光源與微型光電二極管檢測系統(tǒng)，得到低成本、高性能、便攜式的光纖氧傳感器，該傳感器的響應(yīng)時間小于30 s，檢測下限為0.5 mg/L,監(jiān)測準(zhǔn)確度為0.01 mg/L。李偉等利用氧分子對芘丁酸的熒光具有猝滅作用研制出另一種光纖傳感器。

該法克服了滴定分析法和Clark溶氧電極法的不足，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，較好的重復(fù)性和穩(wěn)定性，可用在各種復(fù)雜的環(huán)境中在線連續(xù)監(jiān)測溶解氧，具有較高的應(yīng)用開發(fā)價(jià)值。