Tính toán các dạng nồng độ tuyệt đối
a) Nồng độ Ôxy hoà tan tính bằng mililit khí Ôxy trong một lít nước biển được xác định theo công thức:
DO (ml/l) = (8.n.N.K.1000)/1,429(V-2) (2.3) Trong đó DO (Dissolved Oxygen) là nồng độ khí Ôxy hoà tan trong nước biển (ml/l), 8 là trọng lượng đương lượng của Ôxy, n - số mililit dung dịch Thyosunfit tiêu thụ khi chuẩn độ mẫu nước biển (đó là số đọc trên Biuret đã được hiệu chỉnh), N - độ chuẩn của dung dịch Thyosunfit (theo pha chế là 0,02) và K - hệ số hiệu chỉnh độ chuẩn của nó, (V-2) - thể tích lọ ôxy sau khi đã trừ đi 2 ml hoá chất thêm vào lúc cố định mẫu (gồm 1 ml dung dịch MnCl2 và 1 ml hỗn hợp dung dịch NaOH + KI), 1,429 là trọng lượng tính bằng miligam của
một mililit Ôxy ở điều kiện chuẩn (T=0oC, P =760 mm Hg). Trong công thức 2.3 kể trên, vì N = 0,02 nên:
8.N.1000 /1,429 = Const = 111,96
Do đó 2.3 sẽ được viết gọn hơn. Mặt khác, nếu làm việc với mỗi một loại lọ ôxy nhất định thì thể tích V của nó đã được xác định chính xác từ trước. Vậy nếu gọi: M = 111,96/(V-2) thì:
DO (ml/l) = M.n.K (2.4) Trong bảng hải dương của Zubov thành lập năm 1957 và các bảng hải dương sau này có đưa ra giá trị của hệ số nhân M cho các lọ ôxy có thể tích khác nhaụ Chỉ cần biết trước thể tích lọ, tra bảng sẽ có ngay giá trị M.
b) Nồng độ Ôxy hoà tan tính bằng miligam khí Ôxy trong một lít nước biển (mgO2/l) được xác định bằng tích số của nồng độ ml/l với 1,429.
c) Nồng độ Ôxy hoà tan tính bằng Micro phân tử khí Ôxy (mol) trong 1 lít nước biển (μ-M/l) được xác định như sau:
Vì trọng lượng phân tử của Ôxy là 32 nên 1 μ-M Ôxy tương đương bằng 32.10-6 g hay 0,032 mg. Trọng lượng của 1 ml Ôxy là 1,429 mg, nên 1 ml Ôxy = 1,429:0,032 = 44,66 μ-M Ôxỵ Ta chỉ cần nhân 44,66 với nồng độ ml/l là có được nồng độ dạng μ-M/l của Ôxy hoà tan trong nước biển.
d) Tương tự như dạng nồng độ μ-M/l, nồng độ Ôxy hoà tan tính bằng Micro nguyên tử trong 1 lít nước biển (μ-AT/l) được xác định bằng tích số của nồng độ ml/l với 89,32.
Tính toán nồng độ tương đối
Nồng độ tương đối của Ôxy hoà tan được tính như sau:
O2 (%) = O2 (ml/l) .100/ O2' (2.5) Trong đó O2' là nồng độ bão hoà khí Ôxy hoà tan (ml/l) ở điều kiện cho trước, là các điều kiện áp suất P=760 mm Hg, độ muối và nhiệt độ bằng với độ
muối và nhiệt độ của mẫu nước tại thời điểm lấy mẫu (in situ). Giá trị O2' được tính sẵn theo các điều kiện nhiệt muối cho trước và cho trong bảng hải dương (bảng 2.1 ởđầu mục này).
Ví dụ: Sau khi phân tích mẫu nước biển, tìm được nồng độ tuyệt đối Ôxy hoà tan trong mẫu là 6,25 ml/l. Tại thời điểm lấy mẫu, mẫu có nhiệt độ 20oC và độ muối 32%o.
Tra Bảng hải dương (bảng 2.1) tại điều kiện nhiệt-muối này ta tìm được O2'= 5,46 ml/l. Vậy:
O2 (% ) = (6,25.100) : 5,46 = 114 %
Ta nói rằng nồng độ tương đối của Ôxy hoà tan là 114% độ bão hoà. Trong trường hợp này nước biển quá bão hoà Ôxỵ
Ví dụ: Trong quá trình phân tích Ôxy hòa tan ta có các số liệu và kết quả tính toán như sau:
- Hệ số hiệu chỉnh độ chuẩn dung dịch Thyosunfit là 1,018.
- Lọ ôxy sử dụng để lấy mẫu có thể tích cốđịnh 105,8 ml nên hệ số nhân M =1,079.
- Nhiệt độ và độ muối in situ của nước biển là 20oC và 30%o, nên O2′=5,52 ml/l.
- Số đọc trên Biuret sau khi chuẩn độ mẫu nước là 4,24, hiệu chỉnh Biuret ứng với số đọc này là +0,03, vậy số đọc thực là 4,28.
- Nồng độ Ôxy hoà tan (ml/l) là: 1,079.4,28.1,018 = 4,70. - Nồng độ Ôxy hoà tan (mg/l) là: 4,70.1,429 = 6,72. - Nồng độ Ôxy hoà tan (μ-M/l) là: 4,70.44,66 = 209,90. - Nồng độ Ôxy hoà tan (μ-AT/l) là: 4,70.89,3 = 419,70.