Winklerova titrační metoda vyvinutá maďarským analytikem Lajosem Winklerem v roce 1888 je vysoce přesná metoda měření množství rozpuštěného kyslíku ve vodě. Kyslík ze vzduchu se rozpouští v řekách, jezerech a oceánech a poskytuje kyslík pro ryby a další vodní život. Množství kyslíku ve vzorku vody z konkrétního místa udává, jak na to mnoho života může odpovídající vodní útvar podporovat a popisuje stav vodního prostředí místo výskytu.
Vědci studující vodní prostředí často odebírají vzorky vody a mimo jiné určují množství rozpuštěného kyslíku. Ačkoli existují moderní automatizované metody měření rozpuštěného kyslíku, Winklerova metoda je tak přesná, že se často používá ke kontrole automatizovaných nástrojů.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Winklerova titrační metoda měří množství rozpuštěného kyslíku ve vodě. Přidává chemikálie do vzorků vody, aby reagovaly s kyslíkem, za vzniku kyselého roztoku. Množství neutralizačního činidla potřebné k neutralizaci kyseliny titrací ukazuje, kolik kyslíku bylo v původním vzorku.
Jak funguje metoda Winklerovy titrace
Winklerova metoda je manuální titrační metoda pro stanovení rozpuštěného kyslíku ve vzorku vody. Analýza se často provádí v terénu, aby se předešlo zpožděním, která mohou vést ke změně obsahu kyslíku ve vodě. Dokud není kyslík fixován přidáním chemikálií, je důležité zajistit, aby vzorek vody nebyl vystaven zdrojům dalšího kyslíku.
Aby bylo možné pracovat se vzorkem 300 ml, naplní se 300 ml uzavřená láhev vzorkem vody. Pomocí kalibrované pipety se ke vzorku vody přidají 2 ml síranu manganatého a 2 ml azid alkalického kovu. Pipeta se umístí svým otvorem těsně pod hladinu vody, aby se zabránilo vniknutí bublin do vzorku. Láhev se poté uzavře, aby se pod zátkou nezachytil vzduch, a vzorek se několikrát promíchá převrácením lahve. Pokud ve směsi uvidíte bubliny, vzorek se vyhodí a je třeba připravit nový vzorek. Pokud je ve vodě kyslík, vytvoří se oranžovohnědá sraženina.
Po usazení sraženiny se láhev převrátí a sraženina se nechá znovu usadit. Pomocí kalibrované pipety se přidají 2 ml koncentrované kyseliny sírové do vzorku vody přidržením pipety těsně nad vodní hladinou. Láhev se znovu zazátkuje a převrátí, aby mohla kyselina sírová rozpustit sraženinu. Kyslík ve vodě je nyní fixován, protože reagoval se zavedenými chemikáliemi.
Pro stanovení obsahu kyslíku v původním vzorku se část vody fixovaným kyslíkem titruje, aby se neutralizovala kyselina. V nové baňce se 201 ml vzorku titruje thiosíranem sodným do světle slámové barvy. Pro konečnou indikaci neutralizace se přidají 2 ml škrobového roztoku a směs se zbarví modře. Neutralizační roztok musí být přidáván velmi pomalu, kapku po kapce, a po každé kapce vmíchán do vzorku. Na konci titrace stačí jedna kapka, aby se směs změnila z modré na čirou.
Když je směs čirá, byla kyselina neutralizována a použité množství neutralizujícího thiosíranu sodného je přesně úměrné množství kyslíku v původním vzorku. Při výše uvedené titraci se každý ml thiosíranu sodného rovná 1 mg / l obsahu rozpuštěného kyslíku.
Aplikace Winklerovy metody
Studium obsahu kyslíku ve vodě v jezerech a řekách poskytuje informace o vodním ekosystému. Při vysokém obsahu kyslíku může voda podporovat různé druhy vodního života, jako jsou ryby, rostliny a mikroorganismy. Když je obsah kyslíku ve vzorku vody nízký, lze zjistit příčinu a možná najít řešení. Typické příčiny nízkého obsahu kyslíku zahrnují rozpadající se látky, přítomnost znečišťujících látek nebo nedostatečné provzdušňování kvůli nedostatečnému pohybu vody.
I když lze použít automatizované metody, lze ruční Winklerovu metodu snadno provést v terénu pomocí speciálních souprav pro testování kyslíku a nevyžaduje elektrickou energii ani jiné laboratorní vybavení.