วิธีการไทเทรต Winkler ซึ่งพัฒนาโดยนักเคมีวิเคราะห์ชาวฮังการี Lajos Winkler ในปี 1888 เป็นวิธีการวัดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำได้อย่างแม่นยำสูง ออกซิเจนจากอากาศละลายในแม่น้ำ ทะเลสาบ และมหาสมุทร ให้ออกซิเจนแก่ปลาและสัตว์น้ำอื่นๆ ปริมาณออกซิเจนในตัวอย่างน้ำจากตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งบ่งชี้ว่าเป็นอย่างไร สิ่งมีชีวิตมากมายที่แหล่งน้ำที่เกี่ยวข้องสามารถรองรับและอธิบายสภาพของสัตว์น้ำได้ ที่อยู่อาศัย
นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาสภาพแวดล้อมทางน้ำมักจะเก็บตัวอย่างน้ำและกำหนดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำในการทดสอบอื่นๆ แม้ว่าจะมีวิธีการอัตโนมัติที่ทันสมัยในการวัดค่าออกซิเจนละลายน้ำ แต่วิธี Winkler นั้นแม่นยำมาก จึงมักใช้ตรวจสอบเครื่องมืออัตโนมัติ
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
วิธีการไทเทรตของ Winkler จะวัดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ โดยจะเพิ่มสารเคมีลงในตัวอย่างน้ำเพื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ทำให้เกิดสารละลายกรด ปริมาณของสารทำให้เป็นกลางที่จำเป็นในการทำให้กรดเป็นกลางด้วยการไทเทรตจะระบุว่ามีออกซิเจนอยู่ในตัวอย่างเดิมมากน้อยเพียงใด
วิธีการทำงานของ Winkler Titration
วิธี Winkler เป็นวิธีไทเทรตแบบแมนนวลสำหรับการกำหนดออกซิเจนที่ละลายในน้ำในตัวอย่างน้ำ การวิเคราะห์มักจะดำเนินการในภาคสนามเพื่อหลีกเลี่ยงความล่าช้าที่อาจส่งผลให้ปริมาณออกซิเจนในน้ำเปลี่ยนแปลง จนกว่าออกซิเจนจะได้รับการแก้ไขด้วยการเติมสารเคมี สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวอย่างน้ำไม่ได้สัมผัสกับแหล่งของออกซิเจนเพิ่มเติม
ในการทำงานกับตัวอย่างขนาด 300 มล. ให้เติมตัวอย่างน้ำในขวดที่มีจุกปิดขนาด 300 มล. ใช้ปิเปตที่ปรับเทียบแล้ว เติมแมงกานีสซัลเฟต 2 มล. และอัลคาไล-ไอโอไดด์-เอไซด์ 2 มล. ลงในตัวอย่างน้ำ วางปิเปตโดยเปิดไว้ใต้ผิวน้ำเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ฟองอากาศเข้าไปในตัวอย่าง จากนั้นขวดจะถูกปิดเพื่อไม่ให้มีอากาศเข้าไปอยู่ใต้จุก และตัวอย่างจะถูกผสมโดยการพลิกขวดหลายครั้ง หากพบฟองอากาศในส่วนผสม ให้ทิ้งตัวอย่างและต้องเตรียมตัวอย่างใหม่ หากมีออกซิเจนในน้ำ จะเกิดตะกอนสีน้ำตาลส้ม
หลังจากที่ตะกอนตกตะกอนแล้ว ขวดจะกลับด้านและตะกอนที่เหลือจะตกตะกอนอีกครั้ง การใช้ปิเปตที่ปรับเทียบแล้ว กรดซัลฟิวริกเข้มข้น 2 มล. จะถูกเติมลงในตัวอย่างน้ำโดยจับปิเปตไว้เหนือผิวน้ำ ขวดถูกปิดอีกครั้งและกลับด้านเพื่อให้กรดซัลฟิวริกละลายตะกอนได้ ออกซิเจนในน้ำได้รับการแก้ไขแล้วเนื่องจากทำปฏิกิริยากับสารเคมีที่นำเข้ามา
เพื่อตรวจสอบปริมาณออกซิเจนของตัวอย่างเดิม น้ำบางส่วนที่มีออกซิเจนคงที่จะถูกไตเตรทเพื่อทำให้กรดเป็นกลาง ในขวดใหม่ ตัวอย่าง 201 มล. จะถูกไตเตรทด้วยโซเดียมไธโอซัลเฟตเป็นสีฟางอ่อน สำหรับการบ่งชี้ขั้นสุดท้ายของการวางตัวเป็นกลางให้เติมสารละลายแป้ง 2 มล. และส่วนผสมจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน ต้องเติมสารละลายที่เป็นกลางอย่างช้าๆ ทีละหยด และผสมลงในตัวอย่างอย่างสมบูรณ์หลังจากแต่ละหยด ที่จุดสิ้นสุดของการไทเทรต หนึ่งหยดมักจะเพียงพอที่จะเปลี่ยนส่วนผสมจากสีน้ำเงินเป็นสีใส
เมื่อส่วนผสมมีความชัดเจน กรดจะถูกทำให้เป็นกลาง และปริมาณของโซเดียมไธโอซัลเฟตที่ทำให้เป็นกลางที่ใช้จะเป็นสัดส่วนกับปริมาณออกซิเจนในตัวอย่างเดิม ในการไทเทรตข้างต้น โซเดียมไธโอซัลเฟตแต่ละมิลลิลิตรจะเท่ากับ 1 มก./ลิตรของปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ
การประยุกต์ใช้วิธี Winkler
การศึกษาปริมาณออกซิเจนในน้ำในทะเลสาบและแม่น้ำให้ข้อมูลเกี่ยวกับระบบนิเวศทางน้ำ เมื่อปริมาณออกซิเจนสูง น้ำสามารถเลี้ยงสัตว์น้ำได้หลายชนิด เช่น ปลา พืช และจุลินทรีย์ เมื่อปริมาณออกซิเจนในตัวอย่างน้ำต่ำ สามารถตรวจสอบสาเหตุได้และอาจพบวิธีแก้ไขได้ สาเหตุทั่วไปของปริมาณออกซิเจนต่ำ ได้แก่ สสารที่เน่าเปื่อย การมีอยู่ของมลพิษ หรือการเติมอากาศไม่เพียงพอเนื่องจากขาดการเคลื่อนที่ของน้ำ
ในขณะที่สามารถใช้วิธีการอัตโนมัติได้ แต่วิธี Winkler แบบแมนนวลสามารถดำเนินการภาคสนามได้อย่างง่ายดายโดยใช้ชุดทดสอบออกซิเจนแบบพิเศษ และไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการอื่นๆ