ვინკლერის ტიტრირების მეთოდი, რომელიც უნგრელმა ანალიტიკურმა ქიმიკოსმა ლაიოშ ვინკლერმა შექმნა 1888 წელს, წყალში გახსნილი ჟანგბადის ოდენობის გაზომვის უზუსტესი მეთოდია. ჰაერიდან ჟანგბადი იხსნება მდინარეებში, ტბებსა და ოკეანეებში, რაც უზრუნველყოფს ჟანგბადს თევზებისთვის და წყლის სხვა ცხოველებისთვის. ჟანგბადის რაოდენობა წყლის სინჯში კონკრეტული ადგილიდან მიუთითებს იმაზე, თუ როგორ სიცოცხლის ხანგრძლივობა წყლის შესაბამის სხეულს შეუძლია და აღწერს წყლის მდგომარეობას ჰაბიტატი.
წყლის გარემოში შემსწავლელი მეცნიერები ხშირად იღებენ წყლის ნიმუშებს და სხვა ტესტებთან ერთად განსაზღვრავენ გახსნილი ჟანგბადის რაოდენობას. მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს გახსნილი ჟანგბადის გაზომვის თანამედროვე ავტომატიზირებული მეთოდები, ვინკლერის მეთოდი იმდენად ზუსტია, რომ ხშირად გამოიყენება ავტომატიზირებული ინსტრუმენტების შესამოწმებლად.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ვინკლერის ტიტრაციის მეთოდი ზომავს წყალში გახსნილი ჟანგბადის რაოდენობას. იგი წყლის სინჯებს ქიმიკატებს უმატებს ჟანგბადთან რეაგირებისთვის და ქმნის მჟავას ხსნარს. განეიტრალების აგენტის ოდენობა, რომელიც საჭიროა მჟავას ტიტრაციით განეიტრალებისთვის, მიუთითებს რამდენი ჟანგბადი იყო თავდაპირველ ნიმუშში.
როგორ მუშაობს ვინკლერის ტიტრაციის მეთოდი
ვინკლერის მეთოდი არის სახელმძღვანელო ტიტრირების მეთოდი წყლის სინჯში გახსნილი ჟანგბადის დასადგენად. ანალიზი ხშირად ტარდება სფეროში, რათა არ მოხდეს შეფერხებები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს წყლის ჟანგბადის შემცველობა. სანამ ჟანგბადი არ დაფიქსირდება ქიმიკატების დამატებით, მნიშვნელოვანია დარწმუნდეთ, რომ წყლის ნიმუში არ ექვემდებარება დამატებითი ჟანგბადის წყაროებს.
300 მლ ნიმუშთან სამუშაოდ, 300 მლ საცობი ბოთლი ივსება წყლის ნიმუშით. დაკალიბრებული პიპეტის გამოყენებით, წყლის ნიმუშს ემატება 2 მლ მანგანუმის სულფატი და 2 მლ ტუტე-იოდიდი-აზიდი. პიპეტა მოთავსებულია მისი გახსნით წყლის ზედაპირის ქვემოთ, ნიმუშში ბუშტების შეყვანის თავიდან ასაცილებლად. შემდეგ ბოთლს აჩერებენ ისე, რომ საჰაერო ხომალდი არ იჭედება ჰაერში და ნიმუში შერეულია ბოთლის რამდენჯერმე ინვერსიით. თუ ნარევში ბუშტები ჩანს, ნიმუში გადაყრილია და უნდა მომზადდეს ახალი ნიმუში. თუ წყალში არის ჟანგბადი, წარმოიქმნება ნარინჯისფერი-ყავისფერი ნალექი.
ნალექის ამოვარდნის შემდეგ ბოთლი შებრუნებულია და ნალექი ისევ ნარჩენდება. დაკალიბრებული პიპეტის გამოყენებით, წყლის ნიმუშს ემატება 2 მლ კონცენტრირებული გოგირდმჟავა, პიპეტის წყლის ზედაპირის ზემოთ დაჭერით. ბოთლი ისევ ჩერდება და ინვერსიულია, ასე რომ გოგირდმჟავას შეუძლია ნალექის დაშლა. ჟანგბადი წყალში ახლა ფიქსირდება, რადგან მან რეაგირება მოახდინა შემოტანილ ქიმიკატებთან.
ორიგინალი ნიმუშის ჟანგბადის შემცველობის დასადგენად, წყლის გარკვეული ნაწილი ფიქსირებული ჟანგბადით ტიტრირდება მჟავის გასანეიტრალებლად. ახალ კოლბაში 201 მლ ნიმუში ტიტრირებულია ნატრიუმის თიოსულფატით ღია ჩალისფერ ფერამდე. ნეიტრალიზაციის საბოლოო მითითებისთვის ემატება სახამებლის ხსნარის 2 მლ, ხოლო ნარევი ლურჯდება. განეიტრალებადი ხსნარი უნდა დაემატოს ძალიან ნელა, წვეთ-წვეთ და ყოველი წვეთის შემდეგ მთლიანად შეურიოთ ნიმუშს. ტიტრაციის ბოლოს, ერთი წვეთი ხშირად საკმარისია, რომ ნარევი ლურჯიდან გაწმინდეს.
როდესაც ნარევი გაწმენდილია, მჟავა განეიტრალდა და ნატრიუმის თიოსულფატის განეიტრალების რაოდენობა ზუსტად პროპორციულია ორიგინალ ნიმუშში ჟანგბადის რაოდენობისა. ზემოხსენებული ტიტრირების დროს, ნატრიუმის თიოსულფატის თითოეული მლ უდრის 1 მგ / ლ გახსნილ ჟანგბადს.
ვინკლერის მეთოდის პროგრამები
ტბებსა და მდინარეებში წყლის ჟანგბადის შემცველობის შესწავლა იძლევა ინფორმაციას წყლის ეკოსისტემის შესახებ. როდესაც ჟანგბადის შემცველობა მაღალია, წყალს შეუძლია შეუწყოს წყლის სხვადასხვა სიცოცხლე, როგორიცაა თევზი, მცენარეები და მიკროორგანიზმები. როდესაც წყლის სინჯის ჟანგბადის შემცველობა დაბალია, მიზეზის გამოკვლევა შეიძლება და, შესაძლოა, გამოსავალი გამოიძებნოს. ჟანგბადის დაბალი შემცველობის ტიპურ მიზეზებში შედის დაშლის ნივთიერება, დამაბინძურებლების არსებობა ან აერაციის ნაკლებობა წყლის მოძრაობის არარსებობის გამო.
მიუხედავად იმისა, რომ შესაძლებელია ავტომატიზირებული მეთოდების გამოყენება, სახელმძღვანელო ვინკლერის მეთოდი მარტივად შეიძლება განხორციელდეს სფეროში სპეციალური ჟანგბადის საცდელი კომპლექტების გამოყენებით და მას არ სჭირდება ელექტროენერგია ან სხვა ლაბორატორიული მოწყობილობა.