ハンガリーの分析化学者ラヨシュウィンクラーが1888年に開発したウィンクラー滴定法は、水中の溶存酸素量を測定する非常に正確な方法です。 空気中の酸素は川、湖、海で溶け、魚やその他の水生生物に酸素を供給します。 特定の場所からの水のサンプル中の酸素の量は、どのように 対応する水域がサポートできる多くの生命と水生生物の状態を説明します ハビタ。
水生環境を研究している科学者は、他のテストの中でも、水サンプルを採取して溶存酸素の量を決定することがよくあります。 溶存酸素を測定するための最新の自動化された方法がありますが、ウィンクラー法は非常に正確であるため、自動化された機器をチェックするためによく使用されます。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
ウィンクラー滴定法は、水中の溶存酸素量を測定します。 水サンプルに化学物質を加えて酸素と反応させ、酸性溶液を形成します。 酸を滴定で中和するために必要な中和剤の量は、元のサンプルに含まれていた酸素の量を示します。
ウィンクラー滴定法のしくみ
ウィンクラー法は、水サンプル中の溶存酸素を測定するための手動滴定法です。 分析は、水の酸素含有量の変化をもたらす可能性のある遅延を回避するために、現場で行われることがよくあります。 化学物質を追加して酸素を固定するまで、水サンプルが追加の酸素源にさらされていないことを確認することが重要です。
300 mlのサンプルを処理するには、300mlの栓付きボトルに水サンプルを入れます。 校正済みピペットを使用して、2mlの硫酸マンガンと2mlのヨウ化アルカリアジドを水サンプルに加えます。 ピペットは、サンプルに気泡が入らないように、開口部が水面のすぐ下になるように配置されます。 次に、栓の下に空気が閉じ込められないように瓶に栓をし、瓶を数回反転させてサンプルを混合します。 混合物に気泡が見られる場合、サンプルは廃棄され、新しいサンプルを準備する必要があります。 水中に酸素があると、オレンジブラウンの沈殿物が形成されます。
沈殿物が沈殿した後、ボトルを逆さにし、沈殿物を再び沈殿させます。 校正済みのピペットを使用して、ピペットを水面の真上に保持することにより、2mlの濃硫酸を水サンプルに添加します。 硫酸が沈殿物を溶解できるように、ボトルに再び栓をして逆さにします。 導入された化学物質と反応したため、水中の酸素は固定されました。
元のサンプルの酸素含有量を決定するために、固定酸素を含む水の一部を滴定して酸を中和します。 新しいフラスコで、201mlのサンプルをチオ硫酸ナトリウムで淡い麦わら色に滴定します。 中和の最終的な兆候として、2 mlのでんぷん溶液を加えると、混合物は青色に変わります。 中和溶液は非常にゆっくりと加え、一滴ずつ加え、各滴の後にサンプルに完全に混合する必要があります。 滴定の終点では、多くの場合、混合物を青色から透明に変えるのに1滴で十分です。
混合物が透明な場合、酸は中和されており、使用される中和チオ硫酸ナトリウムの量は、元のサンプルの酸素の量に正確に比例します。 上記の滴定では、チオ硫酸ナトリウムの各mlは1 mg / Lの溶存酸素含有量に相当します。
ウィンクラー法の応用
湖や川の水の酸素含有量を研究することは、水界生態系についての情報を提供します。 酸素含有量が高い場合、水は魚、植物、微生物などのさまざまな水生生物を支えることができます。 水サンプルの酸素含有量が低い場合、原因を調査することができ、おそらく解決策を見つけることができます。 低酸素含有量の典型的な原因には、腐敗物質、汚染物質の存在、または水の動きの欠如による通気の欠如が含まれます。
自動化された方法を使用できますが、手動のウィンクラー法は、特別な酸素検査キットを使用して現場で簡単に実行でき、電力やその他の実験装置を必要としません。