溶 氧（Dissolved
Oxygen ：DO）是 指 水 中 溶 解 的 氧 氣 量
（mg/L），水中的溶解量會(huì)隨著水溫的降低或是壓力的增大
而增加。一般認(rèn)為，在1個(gè)大氣壓、25℃的條件下，溶解的
氧氣約為8mg/L（飽和溶氧量）。另外，氧氣濃度會(huì)因水中
溶解的各種共存物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的氧化作用、微生物的呼
吸作用而發(fā)生變化。主要供給源是大氣中的氧氣，水中的藻
類在繁殖時(shí)也會(huì)通過(guò)光合作用釋放出氧氣，導(dǎo)致暫時(shí)出現(xiàn)
過(guò)飽和狀態(tài)。水中的飽和溶氧量與水溫的關(guān)系如圖1所示。
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 5 10 15 20
溫度（℃）
圖1 水中的飽和溶氧量（純水）
25 30 35
生化需氧量（Biochemical
Oxygen Demand ：
BOD）是微生
物分解水中的有機(jī)物時(shí)消耗的氧氣量，是水質(zhì)污染的指標(biāo)。有
機(jī)性污染越嚴(yán)重，需氧量越多，BOD的數(shù)字越大，相反，水越
干凈，BOD值越小。
2．溶氧傳感器
溶氧的定量除了碘量法、米勒修正法等人工分析方法之外，還
有使用傳感器的隔膜電極法和光學(xué)式傳感器法。
【隔膜電極法】
溶氧電極測(cè)定透過(guò)電極頭隔膜的氧，但是這一滲透量與和水
中氧氣的分壓成正比。當(dāng)將兩種金屬浸入一種電解液時(shí)，根據(jù)
溶氧的量就會(huì)發(fā)生金屬的氧化還原反應(yīng)。如果將工作電極置
于隔膜的內(nèi)部（如圖2所示）并將一個(gè)對(duì)電極放入電解液，電
流與流經(jīng)隔膜的氧氣濃度成正比。
“極譜式”是在兩個(gè)電極之間施加一個(gè)恒定的電壓（00.5～
0.8V）來(lái)測(cè)定電流，“原電池式”是電流流動(dòng)而不從外部施加電
壓。溶氧測(cè)定儀測(cè)定這一流動(dòng)電流并根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的飽和溶
解氧濃度值將其轉(zhuǎn)換成帶測(cè)定實(shí)際溶液的氧濃度。由于水中
飽和溶氧的分壓和大氣氧的分壓幾乎相等，所以利用大氣中
的氧分壓進(jìn)行簡(jiǎn)單的校準(zhǔn)。
A
電流 電流表
電解液
對(duì)極
作用極
隔膜
氧氣
（氣體）
圖2 測(cè)定原理（極譜法）
0 C1 C2 C3 C4
光學(xué)式傳感器在傳感器前端安裝了涂有熒光物質(zhì)或磷光物質(zhì)
等的傳感器蓋，內(nèi)部配置有光源和光檢測(cè)部，利用熒光(磷光)
物質(zhì)發(fā)出的光來(lái)進(jìn)行測(cè)定。氧氣存在時(shí)熒光(磷光)反應(yīng)的發(fā)光
量(強(qiáng)度)會(huì)因受到消光作用的影響而減少，發(fā)光時(shí)間(壽命)也
會(huì)縮短。氧氣濃度與消光作用存在恒定的相關(guān)關(guān)系，可將發(fā)光
信號(hào)換算為氧氣濃度。如圖4所示，熒光(磷光)物質(zhì)在受到光照
時(shí)吸收能量，從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)以光的形式放出能量。
圖4 熒光(磷光)反應(yīng)
吸收
熒光
磷光
系間交差
基態(tài)
激發(fā)態(tài)
激發(fā)三重態(tài)狀態(tài)
高
低
熒光 ( 磷光 )
激發(fā)態(tài)
返回基態(tài)
時(shí)放出的光
I
0
：無(wú)氧狀態(tài)下的發(fā)光強(qiáng)度
τ
0
：無(wú)氧狀態(tài)下的發(fā)光壽命
I：有氧狀態(tài)下的發(fā)光強(qiáng)度
τ：有氧狀態(tài)下的發(fā)光壽命
kq：雙分子消光系數(shù)
I0/I =τ
0/τ
=1+kq
τ0
[O2]= 1+ksv[O
2]
可以通過(guò)求出發(fā)光強(qiáng)度(I
0/I)或發(fā)光壽命(τ0/τ)換算為氧氣濃
度。此時(shí)的氧氣濃度是指水中溶解的溶氧所產(chǎn)生的氧氣分壓，
由于大氣飽和時(shí)的氧氣分壓與大氣中氧氣的分壓基本相等，因
此可以利用大氣中的氧氣進(jìn)行簡(jiǎn)易校正。
3．BOD測(cè)定用
本公司的光學(xué)式溶氧傳感器及BOD測(cè)定用的隔膜型溶氧電極
是按照J(rèn)IS的錐形標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
只要培養(yǎng)瓶的口徑符合JIS標(biāo)準(zhǔn)，即可安裝在培養(yǎng)瓶上使用（推
薦培養(yǎng)瓶 ：錐形標(biāo)準(zhǔn)19/22（容量100mL或200mL）。
光學(xué)式溶氧探頭MM4-DDO可插入TS19/22培養(yǎng)瓶。也可根據(jù)
需要安裝攪拌器配件，組合使用自有的磁力攪拌器進(jìn)行攪拌。
（選件）
隔膜式溶氧電極提供配備攪拌機(jī)構(gòu)的帶攪拌器型
（OE-47□AA）、無(wú)流速型（OE-47□BA）兩種以供選擇。
4．非水溶劑用電極
采用可以耐受有機(jī)溶劑的SUS316制主體，能對(duì)油、有機(jī)溶劑
中的溶氧進(jìn)行測(cè)定。由于在不同的非水溶劑中，飽和值、溫度
特性各不相同，因此測(cè)定單位是相對(duì)于飽和溶氧濃度的相對(duì)值
(％ )。
青島嘉誠(chéng)鴻泰科技有限公司代理日本東亞電波相關(guān)PH計(jì)，溶氧計(jì)等相關(guān)產(chǎn)品。聯(lián)系電話：15864252866同微信。
