1888 년 헝가리의 분석 화학자 인 Lajos Winkler가 개발 한 Winkler 적정 방법은 물의 용존 산소량을 측정하는 매우 정확한 방법입니다. 공기 중의 산소는 강, 호수 및 바다에 용해되어 물고기와 기타 수생 생물에 산소를 제공합니다. 특정 위치의 물 샘플에 포함 된 산소의 양은 해당 수역이 수중 상태를 지원하고 설명 할 수있는 많은 생명체 서식지.
수중 환경을 연구하는 과학자들은 종종 물 샘플을 채취하여 다른 테스트 중에서 용존 산소의 양을 결정합니다. 용존 산소를 측정하는 최신 자동화 방법이 있지만 Winkler 방법은 매우 정확하여 자동화 기기를 확인하는 데 자주 사용됩니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
Winkler 적정 방법은 물에 용해 된 산소의 양을 측정합니다. 물 샘플에 화학 물질을 추가하여 산소와 반응하여 산성 용액을 형성합니다. 적정을 통해 산을 중화하는 데 필요한 중화제의 양은 원래 샘플에 얼마나 많은 산소가 있는지를 나타냅니다.
Winkler 적정 방법의 작동 방식
Winkler 방법은 물 샘플에서 용존 산소를 측정하기위한 수동 적정 방법입니다. 분석은 물의 산소 함량 변화를 초래할 수있는 지연을 피하기 위해 종종 현장에서 수행됩니다. 화학 물질을 추가하여 산소가 고정 될 때까지 물 샘플이 추가 산소 공급원에 노출되지 않도록하는 것이 중요합니다.
300ml 샘플로 작업하기 위해 마개가 달린 300ml 병에 물 샘플을 채 웁니다. 보정 된 피펫을 사용하여 2ml의 황산 망간과 2ml의 알칼리-요오드화물-아 지드를 물 샘플에 첨가합니다. 피펫은 샘플에 거품이 유입되는 것을 방지하기 위해 물 표면 바로 아래에 구멍이있는 상태로 배치됩니다. 그런 다음 마개 아래에 공기가 갇히지 않도록 병을 마개하고 병을 여러 번 뒤집어 샘플을 혼합합니다. 혼합물에 거품이 보이면 샘플을 폐기하고 새 샘플을 준비해야합니다. 물에 산소가 있으면 주황색 갈색 침전물이 형성됩니다.
침전물이 침전 된 후 병을 뒤집고 침전물을 다시 침전시킵니다. 보정 된 피펫을 사용하여 피펫을 수면 바로 위에 놓아 물 샘플에 농축 황산 2ml를 첨가합니다. 병을 다시 마개하고 뒤집어서 황산이 침전물을 용해시킬 수 있습니다. 물 속의 산소는 도입 된 화학 물질과 반응했기 때문에 고정되었습니다.
원래 샘플의 산소 함량을 결정하기 위해 고정 산소가있는 일부 물을 적정하여 산을 중화합니다. 새 플라스크에서 샘플 201ml를 티오 황산나트륨으로 옅은 짚색으로 적정합니다. 중화의 최종 표시를 위해 전분 용액 2ml를 첨가하면 혼합물이 파란색으로 변합니다. 중화 용액은 매우 천천히 한 방울 씩 첨가하고 각 방울 후 샘플에 완전히 혼합해야합니다. 적정의 끝점에서 한 방울이면 혼합물이 파란색에서 투명으로 변하는 경우가 많습니다.
혼합물이 투명하면 산이 중화되고 사용 된 중화 티오 황산나트륨의 양은 원래 샘플의 산소 양에 정확히 비례합니다. 위 적정에서 티오 황산나트륨 1ml는 용존 산소 함량 1mg / L와 같습니다.
Winkler 방법의 응용
호수와 강에있는 물의 산소 함량을 연구하면 수생 생태계에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 산소 함량이 높을 때 물은 어류, 식물 및 미생물과 같은 다양한 수생 생물을 지원할 수 있습니다. 물 샘플의 산소 함량이 낮 으면 원인을 조사하고 해결책을 찾을 수 있습니다. 낮은 산소 함량의 일반적인 원인에는 부패 물질, 오염 물질의 존재 또는 물의 이동 부족으로 인한 통기 부족이 포함됩니다.
자동화 된 방법을 사용할 수 있지만 수동 Winkler 방법은 특수 산소 검사 키트를 사용하여 현장에서 쉽게 수행 할 수 있으며 전력이나 기타 실험실 장비가 필요하지 않습니다.