Winklerova titračná metóda vyvinutá maďarským analytikom Lajosom Winklerom v roku 1888 je vysoko presná metóda merania množstva rozpusteného kyslíka vo vode. Kyslík zo vzduchu sa rozpúšťa v riekach, jazerách a oceánoch a poskytuje kyslík pre ryby a iný vodný život. Množstvo kyslíka vo vzorke vody z konkrétneho miesta naznačuje, ako na to zodpovedajúci vodný útvar môže veľa života podporiť a popisuje stav vodných tokov biotop.
Vedci študujúci vodné prostredie často odoberajú vzorky vody a okrem iných testov určujú množstvo rozpusteného kyslíka. Aj keď existujú moderné automatizované metódy na meranie rozpusteného kyslíka, Winklerova metóda je taká presná, že sa často používa na kontrolu automatizovaných prístrojov.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Winklerova titračná metóda meria množstvo rozpusteného kyslíka vo vode. Pridáva chemikálie do vzoriek vody, aby reagovali s kyslíkom, pričom vytvára kyslý roztok. Množstvo neutralizačného činidla potrebné na neutralizáciu kyseliny titráciou naznačuje, koľko kyslíka bolo v pôvodnej vzorke.
Ako funguje Winklerova titračná metóda
Winklerova metóda je manuálna titračná metóda na stanovenie rozpusteného kyslíka vo vzorke vody. Analýza sa často vykonáva v teréne, aby sa predišlo oneskoreniam, ktoré môžu viesť k zmene obsahu kyslíka vo vode. Kým nie je kyslík fixovaný pridaním chemikálií, je dôležité zabezpečiť, aby vzorka vody nebola vystavená zdrojom ďalšieho kyslíka.
Na prácu so vzorkou s objemom 300 ml je vzorkou vody naplnená 300 ml uzatvorená fľaša. Pomocou kalibrovanej pipety sa do vzorky vody pridajú 2 ml síranu mangánatého a 2 ml azidu alkalického jodidu. Pipeta sa umiestni svojim otvorom tesne pod povrch vody, aby sa zabránilo vniknutiu bublín do vzorky. Fľaša sa potom zazátkuje, aby sa pod zátkou nezachytil vzduch, a vzorka sa zmieša niekoľkonásobným prevrátením. Ak sú v zmesi bubliny, vzorka sa vyhodí a musí sa pripraviť nová vzorka. Ak je vo vode kyslík, vytvorí sa oranžovohnedá zrazenina.
Po usadení zrazeniny sa fľaša obráti a zrazenina sa nechá znova usadiť. Pomocou kalibrovanej pipety sa pridajú 2 ml koncentrovanej kyseliny sírovej do vzorky vody tak, že pipetu pridržíte tesne nad vodnou hladinou. Fľaša je opäť zazátkovaná a prevrátená, aby kyselina sírová mohla rozpustiť zrazeninu. Kyslík vo vode je teraz fixovaný, pretože reagoval so zavedenými chemikáliami.
Na stanovenie obsahu kyslíka v pôvodnej vzorke sa časť vody s fixovaným kyslíkom titruje, aby sa neutralizovala kyselina. V novej banke sa 201 ml vzorky titruje tiosíranom sodným do bledej slamovej farby. Na konečnú indikáciu neutralizácie sa pridajú 2 ml škrobového roztoku a zmes sa zmení na modrú. Neutralizačný roztok sa musí pridávať veľmi pomaly po kvapkách a po každej kvapke sa musí vmiešať do vzorky úplne. Na konci titrácie stačí jedna kvapka, aby sa zmes zmenila z modrej na číru.
Keď je zmes číra, bola kyselina neutralizovaná a použité množstvo neutralizačného tiosíranu sodného je presne úmerné množstvu kyslíka v pôvodnej vzorke. Pri vyššie uvedenej titrácii sa každý ml tiosíranu sodného rovná 1 mg / l obsahu rozpusteného kyslíka.
Aplikácie Winklerovej metódy
Štúdium obsahu kyslíka vo vode v jazerách a riekach poskytuje informácie o vodnom ekosystéme. Ak je obsah kyslíka vysoký, voda môže podporovať celý rad vodných živočíchov, ako sú ryby, rastliny a mikroorganizmy. Ak je obsah kyslíka vo vzorke vody nízky, možno zistiť príčinu a možno nájsť riešenie. Typické príčiny nízkeho obsahu kyslíka zahŕňajú rozpadajúce sa látky, prítomnosť znečisťujúcich látok alebo nedostatočné prevzdušňovanie z dôvodu nedostatočného pohybu vody.
Aj keď sa dajú použiť automatizované metódy, manuálna Winklerova metóda sa dá ľahko vykonať v teréne pomocou špeciálnych súprav na testovanie kyslíka a nevyžaduje elektrickú energiu ani iné laboratórne vybavenie.
