용존산소(DO) 함량은 수생 환경의 자정 능력과 전반적인 수질을 평가하는 데 중요한 지표입니다. 용존산소 농도는 수생 생물 군집의 구성과 분포에 직접적인 영향을 미칩니다. 대부분의 어종은 정상적인 생리 기능을 유지하기 위해 용존산소 농도가 4mg/L 이상이어야 합니다. 따라서 용존산소는 일상적인 수질 평가에서 핵심적인 지표입니다.수질 모니터링 프로그램물 속 용존산소(DO)를 측정하는 주요 방법으로는 요오드 적정법, 전기화학적 탐침법, 전도도 측정법, 형광법 등이 있다. 이 중 요오드 적정법은 DO 측정을 위해 개발된 최초의 표준화된 기술이며, 현재까지도 기준(벤치마크) 방법으로 사용되고 있다. 그러나 이 방법은 아질산염, 황화물, 티오우레아, 휴믹산, 탄닌산과 같은 환원성 물질의 영향을 크게 받는다. 이러한 경우, 전기화학적 탐침법은 높은 정확도, 최소한의 간섭, 안정적인 성능, 빠른 측정 속도 등의 장점을 가지고 있어 실제 응용 분야에서 널리 사용되고 있다.
전기화학적 프로브법은 산소 분자가 선택적 막을 통해 확산되어 작동 전극에서 환원되면서 산소 농도에 비례하는 확산 전류를 발생시키는 원리를 이용합니다. 이 전류를 측정함으로써 시료 내 용존 산소 농도를 정확하게 측정할 수 있습니다. 본 논문은 전기화학적 프로브법의 작동 절차 및 유지보수 방법에 초점을 맞춰 기기 성능 특성에 대한 이해를 높이고 측정 정확도를 향상시키는 것을 목표로 합니다.
1. 기기 및 시약
주요 측정 장비: 다기능 수질 분석기
시약: 용존산소의 요오드 적정법에 필요한 시약
2. 용존산소 측정기의 전체 스케일 교정
실험실 방법 1 (포화 공기-물법): 20°C의 일정 실온 상태에서 2L 비커에 초순수 1L를 넣습니다. 용액에 2시간 동안 지속적으로 공기를 주입한 후, 공기 주입을 중단하고 30분 동안 안정화시킵니다. 프로브를 물에 넣고 자석 교반기를 사용하여 500rpm으로 교반하거나 전극을 수용액 내에서 부드럽게 움직여 교정을 시작합니다. 기기 인터페이스에서 "포화 공기-물 교정"을 선택합니다. 교정이 완료되면 전체 눈금이 100%를 나타내야 합니다.
실험실 방법 2(수분 포화 공기법): 20°C에서 프로브 보호 슬리브 내부의 스펀지를 완전히 적십니다. 전극 멤브레인 표면의 과도한 수분을 여과지로 조심스럽게 닦아낸 후, 전극을 슬리브에 다시 넣고 2시간 동안 평형 상태에 도달하도록 한 다음 교정을 시작합니다. 기기 인터페이스에서 "수분 포화 공기 교정"을 선택합니다. 교정이 완료되면 전체 스케일 판독값은 일반적으로 102.3%에 도달합니다. 일반적으로 수분 포화 공기법으로 얻은 결과는 포화 공기-물법으로 얻은 결과와 일치합니다. 이후 두 매질 중 하나를 사용하여 측정하면 일반적으로 약 9.0 mg/L의 값이 나옵니다.
현장 교정: 기기는 매 사용 전에 교정해야 합니다. 실외 주변 온도가 20°C에서 벗어나는 경우가 많으므로, 현장 교정은 프로브 슬리브 내부에 수분 포화 공기를 사용하는 방법을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이 방법으로 교정된 기기는 측정 오차가 허용 범위 내에 있으며 현장 적용에 적합합니다.
3. 영점 교정
산소가 제거된 용액을 만들기 위해 아황산나트륨(Na₂SO₃) 0.25g과 염화코발트(II) 육수화물(CoCl₂·6H₂O) 0.25g을 초순수 250mL에 녹입니다. 프로브를 이 용액에 담그고 부드럽게 흔들어 줍니다. 영점 보정을 시작하고 측정값이 안정될 때까지 기다린 후 보정이 완료되었는지 확인합니다. 자동 영점 보정 기능이 있는 기기는 수동 영점 보정이 필요하지 않습니다.
게시 시간: 2025년 12월 9일
