Welche primären Methoden werden zur Messung des gelösten Sauerstoffs im Wasser angewendet?

Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff (DO) ist ein entscheidender Parameter zur Beurteilung der Selbstreinigungskraft aquatischer Ökosysteme und der allgemeinen Wasserqualität. Die Konzentration an gelöstem Sauerstoff beeinflusst direkt die Zusammensetzung und Verteilung aquatischer Lebensgemeinschaften. Für die meisten Fischarten müssen die DO-Werte 4 mg/l überschreiten, um normale physiologische Funktionen aufrechtzuerhalten. Daher ist gelöster Sauerstoff ein wichtiger Indikator in der Routineanalytik.WasserqualitätsüberwachungsprogrammeZu den wichtigsten Methoden zur Messung von gelöstem Sauerstoff in Wasser zählen die iodometrische, die elektrochemische, die Leitfähigkeits- und die Fluoreszenzmethode. Die iodometrische Methode war die erste standardisierte Technik zur Sauerstoffmessung und gilt weiterhin als Referenzmethode. Allerdings ist sie anfällig für Störungen durch reduzierende Substanzen wie Nitrit, Sulfide, Thioharnstoff, Huminsäure und Tanninsäure. In solchen Fällen empfiehlt sich die elektrochemische Methode aufgrund ihrer hohen Genauigkeit, minimalen Störungen, stabilen Leistung und schnellen Messzeit, weshalb sie in der Praxis weit verbreitet ist.

Die elektrochemische Sondenmethode beruht auf dem Prinzip, dass Sauerstoffmoleküle durch eine selektive Membran diffundieren und an der Arbeitselektrode reduziert werden. Dabei entsteht ein Diffusionsstrom, der proportional zur Sauerstoffkonzentration ist. Durch Messung dieses Stroms lässt sich die Konzentration des gelösten Sauerstoffs in der Probe präzise bestimmen. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Bedienung und Wartung der elektrochemischen Sondenmethode, um das Verständnis der Leistungsmerkmale des Instruments zu verbessern und die Messgenauigkeit zu erhöhen.

1. Instrumente und Reagenzien
Primäre Instrumente: multifunktionales Wasserqualitätsanalysator
Reagenzien: solche, die für die iodometrische Bestimmung des gelösten Sauerstoffs benötigt werden.

2. Vollständige Kalibrierung des Sauerstoffmessgeräts
Labormethode 1 (Sättigte-Luft-Wasser-Methode): Bei einer kontrollierten Raumtemperatur von 20 °C werden 1 l Reinstwasser in ein 2-l-Becherglas gegeben. Die Lösung wird 2 Stunden lang kontinuierlich belüftet. Anschließend wird die Belüftung eingestellt und das Wasser 30 Minuten lang stabilisiert. Zur Kalibrierung wird die Sonde in das Wasser getaucht und mit einem Magnetrührer bei 500 U/min gerührt oder die Elektrode vorsichtig in der wässrigen Phase bewegt. Auf der Geräteoberfläche wird die Option „Sättigte-Luft-Wasser-Kalibrierung“ ausgewählt. Nach Abschluss der Kalibrierung sollte der Vollausschlag 100 % anzeigen.

Labormethode 2 (Methode mit wassergesättigter Luft): Befeuchten Sie bei 20 °C den Schwamm in der Schutzhülle der Sonde vollständig. Tupfen Sie die Oberfläche der Elektrodenmembran vorsichtig mit Filterpapier ab, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen. Setzen Sie die Elektrode wieder in die Schutzhülle ein und lassen Sie sie 2 Stunden lang akklimatisieren, bevor Sie die Kalibrierung starten. Wählen Sie auf der Geräteoberfläche „Kalibrierung mit wassergesättigter Luft“. Nach Abschluss der Kalibrierung erreicht der Messwert typischerweise 102,3 % des Skalenendwerts. Die mit der Methode mit wassergesättigter Luft erzielten Ergebnisse stimmen im Allgemeinen mit denen der Methode mit gesättigter Luft in Wasser überein. Nachfolgende Messungen in beiden Medien ergeben typischerweise Werte um 9,0 mg/L.

Feldkalibrierung: Das Gerät sollte vor jedem Einsatz kalibriert werden. Da die Außentemperaturen häufig von 20 °C abweichen, empfiehlt sich die Feldkalibrierung mit der Methode der wassergesättigten Luft innerhalb der Sondenhülse. Geräte, die mit diesem Verfahren kalibriert wurden, weisen Messfehler innerhalb akzeptabler Grenzen auf und sind weiterhin für den Feldeinsatz geeignet.

3. Nullpunktkalibrierung
Bereiten Sie eine sauerstofffreie Lösung vor, indem Sie 0,25 g Natriumsulfit (Na₂SO₃) und 0,25 g Cobalt(II)-chlorid-Hexahydrat (CoCl₂·6H₂O) in 250 ml Reinstwasser lösen. Tauchen Sie die Sonde in diese Lösung und schwenken Sie sie vorsichtig. Starten Sie die Nullpunktkalibrierung und warten Sie, bis sich der Messwert stabilisiert hat, bevor Sie den Abschluss bestätigen. Geräte mit automatischer Nullpunktkompensation benötigen keine manuelle Nullpunktkalibrierung.

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Veröffentlichungsdatum: 09.12.2025