Notizie - Quali sono i metodi principali per misurare l'ossigeno disciolto nell'acqua?

Il contenuto di ossigeno disciolto (DO) è un parametro fondamentale per valutare la capacità di autodepurazione degli ambienti acquatici e la qualità complessiva dell'acqua. La concentrazione di ossigeno disciolto influenza direttamente la composizione e la distribuzione delle comunità biologiche acquatiche. Per la maggior parte delle specie ittiche, i livelli di DO devono superare i 4 mg/L per supportare le normali funzioni fisiologiche. Di conseguenza, l'ossigeno disciolto è un indicatore chiave nella routineprogrammi di monitoraggio della qualità dell'acquaI principali metodi per la misurazione dell'ossigeno disciolto in acqua includono il metodo iodometrico, il metodo della sonda elettrochimica, il metodo della conducibilità e il metodo della fluorescenza. Tra questi, il metodo iodometrico è stata la prima tecnica standardizzata sviluppata per la misurazione dell'ossigeno disciolto (DO) e rimane il metodo di riferimento (benchmark). Tuttavia, questo metodo è suscettibile a significative interferenze da parte di sostanze riducenti come nitriti, solfuri, tiourea, acido umico e acido tannico. In questi casi, il metodo della sonda elettrochimica è raccomandato per la sua elevata precisione, le interferenze minime, le prestazioni stabili e la capacità di misurazione rapida, che lo rendono ampiamente adottato nelle applicazioni pratiche.

Il metodo della sonda elettrochimica funziona sul principio secondo cui le molecole di ossigeno diffondono attraverso una membrana selettiva e vengono ridotte all'elettrodo di lavoro, generando una corrente di diffusione proporzionale alla concentrazione di ossigeno. Misurando questa corrente, è possibile determinare con precisione la concentrazione di ossigeno disciolto nel campione. Questo articolo si concentra sulle procedure operative e sulle pratiche di manutenzione associate al metodo della sonda elettrochimica, con l'obiettivo di migliorare la comprensione delle caratteristiche prestazionali dello strumento e l'accuratezza delle misurazioni.

1. Strumenti e reagenti
Strumenti primari: analizzatore multifunzionale della qualità dell'acqua
Reagenti: quelli necessari per la determinazione iodometrica dell'ossigeno disciolto

2. Calibrazione completa del misuratore di ossigeno disciolto
Metodo di laboratorio 1 (metodo aria-acqua satura): a temperatura ambiente controllata di 20 °C, versare 1 L di acqua ultrapura in un becher da 2 L. Aerare la soluzione ininterrottamente per 2 ore, quindi interrompere l'aerazione e lasciare che l'acqua si stabilizzi per 30 minuti. Avviare la calibrazione immergendo la sonda nell'acqua e agitando con un agitatore magnetico a 500 giri/min o muovendo delicatamente l'elettrodo all'interno della fase acquosa. Selezionare "calibrazione aria-acqua satura" sull'interfaccia dello strumento. Al termine, la lettura a fondo scala dovrebbe indicare il 100%.

Metodo di laboratorio 2 (metodo aria satura d'acqua): a 20 °C, inumidire la spugna all'interno della guaina protettiva della sonda fino a completa saturazione. Tamponare accuratamente la superficie della membrana dell'elettrodo con carta da filtro per rimuovere l'umidità in eccesso, reinserire l'elettrodo nella guaina e lasciarlo stabilizzare per 2 ore prima di iniziare la calibrazione. Selezionare "calibrazione aria satura d'acqua" sull'interfaccia dello strumento. Al termine, la lettura a fondo scala raggiunge in genere il 102,3%. Generalmente, i risultati ottenuti con il metodo aria satura d'acqua sono coerenti con quelli ottenuti con il metodo aria satura d'acqua. Le misurazioni successive di entrambi i mezzi producono in genere valori intorno a 9,0 mg/L.

Calibrazione sul campo: lo strumento deve essere calibrato prima di ogni utilizzo. Dato che le temperature esterne spesso si discostano dai 20 °C, la calibrazione sul campo è preferibile utilizzando il metodo dell'aria satura d'acqua all'interno del manicotto della sonda. Gli strumenti calibrati con questo approccio presentano errori di misura entro limiti accettabili e rimangono idonei per l'applicazione sul campo.

3. Calibrazione del punto zero
Preparare una soluzione priva di ossigeno sciogliendo 0,25 g di solfito di sodio (Na₂SO₃) e 0,25 g di cloruro di cobalto (II) esaidrato (CoCl₂·6H₂O) in 250 mL di acqua ultrapura. Immergere la sonda in questa soluzione e agitare delicatamente. Avviare la calibrazione del punto zero e attendere che la lettura si stabilizzi prima di confermare il completamento. Gli strumenti dotati di compensazione automatica dello zero non richiedono la calibrazione manuale dello zero.

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Data di pubblicazione: 09-12-2025