Ungari analüütilise keemiku Lajos Winkleri poolt 1888. aastal välja töötatud Winkleri tiitrimismeetod on ülitäpne meetod lahustunud hapniku koguse mõõtmiseks vees. Õhust pärit hapnik lahustub jõgedes, järvedes ja ookeanides, pakkudes hapnikku kaladele ja muule vee-elustikule. Hapniku kogus konkreetsest kohast veeproovis annab teada, kuidas palju elu suudab vastav veekogu toetada ja kirjeldab veekogu seisundit elupaik.
Veekeskkonda uurivad teadlased võtavad teiste katsete seas sageli veeproove ja määravad lahustunud hapniku koguse. Ehkki lahustunud hapniku mõõtmiseks on olemas kaasaegsed automatiseeritud meetodid, on Winkleri meetod nii täpne, et seda kasutatakse sageli automatiseeritud instrumentide kontrollimiseks.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Winkleri tiitrimismeetodiga mõõdetakse vees lahustunud hapniku hulka. See lisab veeproovidele kemikaale, et reageerida hapnikuga, moodustades happe lahuse. Happe tiitrimisega neutraliseerimiseks vajalik neutraliseeriva aine kogus näitab, kui palju hapnikku oli algses proovis.
Kuidas Winkleri tiitrimismeetod töötab
Winkleri meetod on käsitsi tiitrimismeetod veeproovis lahustunud hapniku määramiseks. Analüüs viiakse sageli läbi põllul, et vältida viivitusi, mis võivad põhjustada vee hapnikusisalduse muutumist. Kuni hapniku fikseerimiseni kemikaalide lisamisega on oluline veenduda, et veeproov ei puutuks kokku täiendava hapniku allikatega.
300 ml prooviga töötamiseks täidetakse veeprooviga 300 ml korgiga pudel. Kalibreeritud pipeti abil lisatakse veeproovile 2 ml mangaansulfaati ja 2 ml leel-jodiidasiidi. Pipett asetatakse avausega vahetult veepinna alla, et vältida proovide mullide sissetoomist. Seejärel pudel korgitakse nii, et korgi alla ei jääks õhku, ja proov segatakse pudelit mitu korda ümber pöörates. Kui segus on näha mullid, visatakse proov minema ja tuleb valmistada uus proov. Kui vees on hapnikku, tekib oranžikaspruun sade.
Kui sade on settinud, pööratakse pudel ümber ja sade lastakse uuesti settida. Kalibreeritud pipeti abil lisatakse veeproovile 2 ml kontsentreeritud väävelhapet, hoides pipetti vahetult veepinna kohal. Pudel suletakse uuesti korgiga ja pööratakse tagurpidi, et väävelhape saaks sette lahustada. Vees olev hapnik on nüüd fikseeritud, kuna see on reageerinud sissetoodud kemikaalidega.
Algproovi hapnikusisalduse määramiseks tiitritakse osa fikseeritud hapnikuga veest happe neutraliseerimiseks. Uues kolvis tiitritakse 201 ml proovi naatriumtiosulfaadiga kahvatuks õlgvärviks. Neutraliseerimise lõplikuks näitamiseks lisatakse 2 ml tärklise lahust ja segu muutub siniseks. Neutraliseeriv lahus tuleb lisada väga aeglaselt, tilkhaaval ja segada proovile pärast iga tilka. Tiitrimise lõpp-punktis piisab sageli ühest tilgast, et segu muutuks siniseks läbipaistvaks.
Kui segu on selge, on hape neutraliseeritud ja kasutatud neutraliseeriva naatriumtiosulfaadi kogus on täpselt võrdeline algses proovis oleva hapniku kogusega. Ülaltoodud tiitrimisel võrdub iga milliliiter naatriumtiosulfaati 1 mg / l lahustunud hapniku sisaldust.
Winkleri meetodi rakendused
Järvede ja jõgede vee hapnikusisalduse uurimine annab teavet veeökosüsteemi kohta. Kui hapnikusisaldus on kõrge, võib vesi toetada mitmesuguseid vee-elustikke, näiteks kalu, taimi ja mikroorganisme. Kui veeproovi hapnikusisaldus on madal, saab selle põhjust uurida ja võib-olla leida lahendusi. Tüüpilised madala hapnikusisalduse põhjused hõlmavad lagunevat ainet, saasteainete olemasolu või vee liikumise puudumise tõttu aeratsiooni puudumist.
Ehkki saab kasutada automatiseeritud meetodeid, saab käsitsi Winkleri meetodit hõlpsasti kohapeal läbi viia, kasutades spetsiaalseid hapniku testimise komplekte, ja see ei vaja elektrit ega muid laboriseadmeid.