Qual método é usado para determinar o oxigênio dissolvido na água?
Os padrões dos métodos de teste em nosso país incluem: As normas GB7489-1987 (Determinação de oxigênio dissolvido em água - Método iodométrico) e HJ506-2009 (Determinação de oxigênio dissolvido em água - Método da sonda eletroquímica) e a norma americana ASTM D888-05 (Determinação de oxigênio dissolvido em água - Método da sonda eletroquímica) são exemplos de normas chinesas. As duas primeiras são métodos padrão nacionais e industriais na China, enquanto a última é um método padrão reconhecido pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA).
Método para determinação de oxigênio dissolvido em água - método iodométrico
Princípio do método iodométrico para medir o oxigênio dissolvido: A determinação do oxigênio dissolvido na água é geralmente realizada pelo método iodométrico. Adiciona-se sulfato de manganês e solução alcalina de iodeto de potássio à água para gerar um precipitado de hidróxido de manganês. Devido à extrema instabilidade do hidróxido de manganês, ele reage rapidamente com o oxigênio dissolvido na água, formando sulfato de manganês. Após 15 minutos, a adição de ácido sulfúrico concentrado faz com que o precipitado marrom reaja com o iodeto de potássio adicionado à solução. Quanto maior a quantidade de iodo precipitado, maior a quantidade de oxigênio dissolvido e mais escura a cor da solução. Uma alíquota da amostra de água resultante da reação é retirada com uma pipeta, utiliza-se amido como indicador, realiza-se a titulação com solução padrão e calcula-se o teor de oxigênio dissolvido na amostra de água.
O método de medição de iodo possui etapas complexas e não é adequado para medições in loco, resultando em um tempo de detecção relativamente longo. Em corpos d'água onde as algas proliferam, a fotossíntese aumenta a quantidade de oxigênio liberado, o que pode levar a um estado de supersaturação do oxigênio na água. Nesse momento, é difícil determinar o oxigênio dissolvido na água utilizando o método do iodo, e os resultados das medições não são suficientemente precisos.
Método para determinação de oxigênio dissolvido em água - polarografia de eletrodo
O princípio da polarografia de eletrodo para medir o oxigênio dissolvido: Uma tensão constante é aplicada entre os dois eletrodos, e os elétrons fluem do cátodo para o ânodo, gerando uma corrente de difusão. A uma determinada temperatura, a corrente de difusão é diretamente proporcional à concentração de oxigênio dissolvido. Estabelece-se uma relação quantitativa entre a corrente e a concentração de oxigênio dissolvido. O instrumento converte automaticamente a leitura do amperímetro em concentração de oxigênio dissolvido e exibe o valor de oxigênio dissolvido na tela.
O método de polarografia com eletrodo para determinação de oxigênio dissolvido em água é simples e rápido, e o custo do instrumento é relativamente baixo, sendo um método padrão nacional. No entanto, à medida que o oxigênio é consumido, sujeira se acumula na membrana e no eletrodo, formando um gradiente de oxigênio que reduz a taxa de reação. Se a membrana semipermeável estiver danificada, o eletrólito se contamina facilmente, o que pode causar deriva no potencial da bateria e, consequentemente, leituras incorretas da concentração de oxigênio dissolvido na amostra de água. Portanto, é necessário substituir regularmente o eletrólito e a membrana semipermeável.
Método para determinação de oxigênio dissolvido em água - método de fluorescência
Princípio do método de fluorescência para medir o oxigênio dissolvido: Uma luz azul modulada é aplicada a substâncias fluorescentes para excitá-las e fazê-las emitir luz vermelha. Devido ao efeito de atenuação das moléculas de oxigênio, o tempo e a intensidade da luz vermelha de excitação são inversamente proporcionais à concentração de moléculas de oxigênio. Utilizando uma fonte de luz vermelha sincronizada com a luz azul como referência, mede-se a diferença de fase entre a luz vermelha de excitação e a luz de referência, e comparam-se os valores de calibração interna para calcular a concentração de moléculas de oxigênio. Após algum processamento, obtém-se o oxigênio dissolvido.
O método de fluorescência LDO para medir oxigênio dissolvido na água é um processo simples e rápido. Comparado aos dois primeiros métodos, o método de fluorescência LDO para medir oxigênio dissolvido na água não requer calibração, possui tempo de resposta rápido, resultados de medição estáveis, não exige vazão, não sofre interferências, reduz a frequência de limpeza e requer pouca manutenção.