Vinkerio titravimo metodas, kurį 1888 m. Sukūrė Vengrijos analitikas chemikas Lajosas Winkleris, yra labai tikslus metodas ištirpusio deguonies kiekiui vandenyje matuoti. Deguonis iš oro ištirpsta upėse, ežeruose ir vandenynuose, tiekdamas deguonį žuvims ir kitiems vandens gyventojams. Deguonies kiekis vandens mėginyje iš tam tikros vietos rodo, kaip daug gyvybės atitinkamas vandens telkinys gali palaikyti ir apibūdina vandens būklę buveinė.
Mokslininkai, tiriantys vandens aplinką, be kitų tyrimų dažnai ima vandens mėginius ir nustato ištirpusio deguonies kiekį. Nors yra šiuolaikinių automatizuotų ištirpusio deguonies matavimo metodų, Winklerio metodas yra toks tikslus, kad dažnai naudojamas automatiniams instrumentams tikrinti.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Vinklerio titravimo metodas matuoja ištirpusio deguonies kiekį vandenyje. Į vandens mėginius jis prideda chemikalų, kad reaguotų su deguonimi ir susidarytų rūgšties tirpalas. Neutralizuojančio agento kiekis, reikalingas rūgščiai neutralizuoti titruojant, rodo, kiek deguonies buvo pradiniame mėginyje.
Kaip veikia Winklerio titravimo metodas
Winklerio metodas yra rankinis titravimo metodas, skirtas nustatyti ištirpusį deguonį vandens mėginyje. Analizė dažnai atliekama lauke, kad būtų išvengta vėlavimo, dėl kurio gali pasikeisti deguonies kiekis vandenyje. Kol deguonis nebus fiksuojamas pridedant chemikalų, svarbu įsitikinti, kad vandens mėginys nėra veikiamas papildomo deguonies šaltinių.
Norėdami dirbti su 300 ml mėginiu, vandens mėginiu pripildomas 300 ml butelis su kamščiu. Kalibruota pipete į vandens mėginį pridedama 2 ml mangano sulfato ir 2 ml šarminio jodido-azido. Pipetė dedama su anga tiesiai po vandens paviršiumi, kad į mėginį nepatektų burbuliukų. Po to butelis užkimšamas taip, kad po kamščiu neužstrigtų oras, o mėginys sumaišomas kelis kartus apverčiant butelį. Jei mišinyje matomi burbuliukai, mėginys išmetamas ir reikia paruošti naują mėginį. Jei vandenyje yra deguonies, susidaro oranžinės rudos spalvos nuosėdos.
Nusėdus nuosėdoms, butelis apverčiamas ir nuosėdos paliekamos nusistovėti. Kalibruota pipete laikant pipetę tiesiai virš vandens paviršiaus, į vandens mėginį įpilama 2 ml koncentruotos sieros rūgšties. Butelis vėl uždaromas ir apverčiamas, kad sieros rūgštis galėtų ištirpinti nuosėdas. Deguonis vandenyje yra fiksuotas, nes jis sureagavo su įvedamomis cheminėmis medžiagomis.
Norint nustatyti pirminio mėginio deguonies kiekį, dalis vandens su fiksuotu deguonimi titruojama rūgščiai neutralizuoti. Naujoje kolboje 201 ml mėginio titruojama natrio tiosulfatu iki šviesiai šiaudų spalvos. Galutinei neutralizavimo indikacijai pridedama 2 ml krakmolo tirpalo ir mišinys tampa mėlynas. Neutralizuojantis tirpalas turi būti pilamas labai lėtai, lašas po lašo ir po kiekvieno lašo visiškai įmaišomas į mėginį. Titravimo pabaigoje dažnai pakanka vieno lašo, kad mišinys taptų mėlynas ir skaidrus.
Kai mišinys yra skaidrus, rūgštis neutralizuota, o neutralizuojančio natrio tiosulfato kiekis yra tiksliai proporcingas deguonies kiekiui pradiniame mėginyje. Taikant aukščiau nurodytą titravimą, kiekvienas natrio tiosulfato ml yra lygus 1 mg / l ištirpusio deguonies kiekio.
Winklerio metodo taikymai
Tiriant deguonies kiekį ežeruose ir upėse, gaunama informacija apie vandens ekosistemą. Kai deguonies kiekis yra didelis, vanduo gali palaikyti įvairias vandens gyvybes, tokias kaip žuvys, augalai ir mikroorganizmai. Kai deguonies kiekis vandens mėginyje yra mažas, galima ištirti priežastį ir galbūt rasti sprendimus. Tipiškos mažo deguonies kiekio priežastys yra pūvančios medžiagos, teršalų buvimas arba aeracijos trūkumas dėl vandens judėjimo trūkumo.
Nors galima naudoti automatizuotus metodus, rankinį „Winkler“ metodą galima lengvai atlikti lauke, naudojant specialius deguonies tyrimo rinkinius, ir tam nereikia elektros energijos ar kitos laboratorinės įrangos.