Метод титрування Вінклера, розроблений угорським аналітичним хіміком Лайошем Вінклером в 1888 році, є високоточним методом вимірювання кількості розчиненого кисню у воді. Кисень з повітря розчиняється в річках, озерах та океанах, забезпечуючи кисень для риб та інших водних організмів. Кількість кисню у пробі води з певного місця дає вказівку на те, як багато життя може забезпечити відповідна водойма і описує стан водної води середовище проживання.
Вчені, які вивчають водне середовище, часто беруть проби води та визначають кількість розчиненого кисню серед інших тестів. Хоча існують сучасні автоматизовані методи вимірювання розчиненого кисню, метод Вінклера настільки точний, що його часто використовують для перевірки автоматизованих приладів.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Метод титрування Вінклера вимірює кількість розчиненого у воді кисню. Він додає хімічні речовини до зразків води для реакції з киснем, утворюючи розчин кислоти. Кількість нейтралізуючого агента, необхідна для нейтралізації кислоти титруванням, вказує, скільки кисню було у вихідному зразку.
Як працює метод титрування Вінклера
Метод Вінклера - це метод ручного титрування для визначення розчиненого кисню у зразку води. Аналіз часто проводять у польових умовах, щоб уникнути затримок, які можуть призвести до зміни вмісту кисню у воді. Поки кисень не закріплюється з додаванням хімічних речовин, важливо переконатися, що зразок води не піддається впливу джерел додаткового кисню.
Для роботи із зразком об'ємом 300 мл пляшку з пробкою об'ємом 300 мл наповнюють зразком води. За допомогою відкаліброваної піпетки до зразка води додають 2 мл сульфату марганцю та 2 мл лужно-йодисто-азидного. Піпетка розміщується таким чином, щоб її отвір знаходився безпосередньо під поверхнею води, щоб уникнути попадання бульбашок у зразок. Потім пляшку закупорюють, щоб під пробкою не потрапило повітря, а зразок перемішують, перевернувши пляшку кілька разів. Якщо в суміші видно бульбашки, зразок викидають і потрібно підготувати новий зразок. Якщо у воді є кисень, утворюється оранжево-коричневий осад.
Після того, як осад випав, пляшку перевертають і осад залишають для осідання знову. За допомогою відкаліброваної піпетки до зразка води додають 2 мл концентрованої сірчаної кислоти, тримаючи піпетку безпосередньо над поверхнею води. Пляшка знову закупорюється і перевертається, щоб сірчана кислота могла розчинити осад. Кисень у воді тепер фіксований, оскільки він вступив у реакцію з введеними хімічними речовинами.
Для визначення вмісту кисню у вихідному зразку частину води з фіксованим киснем титрують для нейтралізації кислоти. У новій колбі 201 мл зразка титрують тіосульфатом натрію до блідо-солом'яного кольору. Для остаточного показання нейтралізації додають 2 мл розчину крохмалю, і суміш набуває синього кольору. Нейтралізуючий розчин потрібно додавати дуже повільно, по краплях, і повністю змішувати у зразку після кожної краплі. У кінцевій точці титрування однієї краплі досить часто, щоб суміш перетворилася з блакитного на прозорий.
Коли суміш прозора, кислоту нейтралізують, а кількість нейтралізуючого тіосульфату натрію точно пропорційна кількості кисню у вихідному зразку. При вищезазначеному титруванні кожен мл тіосульфату натрію дорівнює 1 мг / л вмісту розчиненого кисню.
Застосування методу Вінклера
Вивчення вмісту кисню у воді в озерах та річках дає інформацію про водну екосистему. Коли вміст кисню високий, вода може підтримувати різноманітні водні організми, такі як риби, рослини та мікроорганізми. Коли вміст кисню у зразку води низький, причину можна дослідити і, можливо, знайти рішення. Типовими причинами низького вмісту кисню є речовини, що розкладаються, наявність забруднюючих речовин або недостатня аерація через відсутність руху води.
Хоча можуть бути використані автоматизовані методи, ручний метод Вінклера може бути легко проведений у польових умовах за допомогою спеціальних наборів для тестування кисню, і для цього не потрібна електроенергія або інше лабораторне обладнання.