溶解在水中的分子態氧稱為溶解氧(Dissolved Oxygen，簡稱DO)，天然水中的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。水中溶解氧的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫、水中含鹽量等有密切關系。清潔地面水中溶解氧一般接近飽和，20℃清潔水中飽和溶解氧含量約為9mg/L。水體受有機、無機還原性物質污染，會使溶解氧降低。當水中溶解氧低于2mg/L時，水體即產生惡臭。
溶解氧分析儀是測定水中溶解氧含量的儀器，根據不同應用場合，測量范圍一般有0~ 20mg/ L或0~20μg/L兩種，后者屬于微量氧分析儀。
溶解氧分析儀主要用于下述場合。
(1) 污水處理工藝
對于使用活化污泥的生物處理廠來說，測量和控制曝氣池的溶解氧含量到2mg/L十分重要，可以控制空氣的鼓入量或曝氣時間，優化生物凈化流程，提高污水處理效率。此外， 還需要測量和控制終處理池中和澄清池出水中的氧含量。此時儀器測量范圍選擇0~20mg/ L。
(2)地表水、生活污水、工業污水的水質監測
可以了解地表水是否受到污染，污水處理廠的出水是否達到排放指標要求。此時儀器測量范圍選擇0~10mg/L。
(3)鍋爐給水中的氧含量測量
大型鍋爐給水中要求不含氧，水中含有氧時(尤其在高溫和高壓條件下），與鋼材接觸會發生氧化反應，生成疏松多孔的氫氧化鐵沉淀，使鋼鐵腐蝕。為保護鍋爐設備免受溶解氧的腐蝕，在鍋爐水的除氧器后面，以及鍋爐給水中都要測量水中的氧含量。此時儀表測量范圍選擇0~20μg/L，控制指標為小于7ug/L。
(4)用于生物發酵過程中溶解氧的監測
可以了解發酵過程中微生物的生長情況，控制整個發酵過程，使得微生物發酵過程的產率提高。
(5)用于食品和飲料生產過程中溶解氧的監測
可以延長食品和飲料的貨架壽命，保證產品的質量。
(6)養殖業的水質監測和控制
現代化工廠養殖時，一般多采用密集養殖，養殖水質的監測和控制直接影響養殖業的安全和生產成本。其主要控制指標是水體的溶解氧含量，可以通過測定溶解氧來控制空氣鼓風量加以實現。
溶解氧分析儀由傳感器(又稱探頭)和轉換器(又稱變送器)兩部分組成。傳感器有電化學式(簡稱電極式)和光學式兩類，目前廣泛采用的是前著。
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