[发明专利]一种提高水体中溶解气体浓度测量准确性的方法

权利要求书

1.一种提高水体中溶解气体测量准确性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

①在水样采集现场用水样瓶进行水样采集，采样过程平稳进行以减少水进入水样瓶时的紊动，确保瓶内壁无气泡附着；采样完成后及时盖上瓶盖，并利用便携式溶解氧测定仪对原位水体进行测量，获得水体中溶解氧的实际浓度，同时利用温度计和盐度计量测原位水体的水温和盐度，作为水样的原始温度和盐度，并记录采样时刻现场大气压；

②通过Weiss公式计算步骤①测量条件下水体中氮气和氧气的溶解度c^*；Weiss溶解度公式和气压修正公式如下：

A₁，A₂，A₃，A₄，B₁，B₂，B₃分别为某种气体相应的参数；

对于氮气N₂：A₁＝-172.4965，A₂＝248.4262，A₃＝143.0738，A₄＝-21.7120，B₁＝-0.049781，B₂＝0.025018，B₃＝-0.0034861；

对于氧气O₂：A₁＝-173.4292，A₂＝249.6339，A₃＝143.3483，A₄＝-21.8492，B₁＝-0.033096，B₂＝0.014259，B₃＝-0.0017000；

p为采样地大气压，单位为百帕；

T为水样的理想保存温度，为热力学温度，单位是开尔文；

S为盐度，单位是千分比；

N_G为某种气体的分子量，当G代表O₂时该值为32，G代表N₂时该值为28；

为饱和蒸汽压，单位是千帕(kPa)，其与水温有关，根据查表获得；

c为理论上，在一个大气压下，相对湿度为100％时，水体中某气体的溶解度，单位毫升每升；

c′为采样水温和盐度下，水体中某气体的溶解度，单位为毫克每升；

c^*为经修正后，对应采样地大气压下，采样水温和盐度下，水体中某气体的溶解度，单位为毫克每升(mg/L)；

通过Weiss公式试算水样的理想保存温度，若某温度下计算得到的溶解氧的溶解度最接近便携式溶解氧测量仪测得的溶解氧含量时对应的温度T，即为该水样的理想保存温度；

③获得水样的理想保存温度后将水样放入控温设备中将温度调至理想保存温度，用于长期保存和进行运输；水样运抵实验室后，立即使用膜进样质谱仪对水样进行测量，依次测量水体中溶解氧浓度、溶解氮的浓度，并通过与采样时氧气和氮气的溶解度的比值获得水中溶解氧和溶解氮的饱和度，公式如下：

或者

c″为膜进样质谱仪实际测得的溶解氮气或者溶解氧气的浓度；

c^*为计算得到的采样条件下氮气或者氧气的溶解度；

----溶解氮饱和度；

----溶解氧气饱和度。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，利用溶解氧和溶解氮饱和度推算总溶解气体的饱和度；忽略二氧化碳和稀有气体占比影响，在推算溶解气体的饱和度中以溶解氧21％，溶解氮79％计；总溶解气体的饱和度计算公式见下式：

式中：

G_TDG----总溶解气体饱和度；

----溶解氮饱和度；

----溶解氧气饱和度。