Saturs
Winkler titrēšana mēra izšķīdušā skābekļa daudzumu ūdens paraugos. Eksperimentu rezultāti nosaka konkrēta ūdens objekta integritāti un var paredzēt arī citas ar skābekli saistītas darbības. Winkler titrēšana paliek izmantota un kalpo arī par pamatu, lai pielāgotu izšķīdušā skābekļa testēšanas metodes gan saldūdens, gan sālsūdens paraugos.
Vēsture
Lajos Winkler izstrādāja Winkler metodi kā daļu no viņa doktora disertācijas Budapeštas Zinātņu universitātē 1888. gadā. augsts spiediens. Šķīdinātā skābekļa daudzuma noteikšana augstspiediena katlā palīdzēja novērtēt šo katlu korozijas izturību.
Mūsdienu lietojumi
Vides aizsardzības speciālisti un ekologi galvenokārt izmanto Winkler metodi trīs noteikšanai. Pirmkārt, šī metode sniedz ieskatu ūdens parauga veselībā un tīrībā. Turklāt tajā ir norāde arī par biomasas daudzumu un veidu, ko tā var izturēt. Visbeidzot, izšķīdušā skābekļa līmenis kalpo kā rādītājs ūdens sadalīšanās apjomam, kas norāda uz apkārtējo augu veselīgu dzīves ciklu.
Process
Winkler metode izmanto 300 ml ūdens paraugu. Pievieno divus reaģentus: 2 ml mangāna sulfāta un 2 ml sārmu azīda jodīda. Šie reaģenti tiek pievienoti atsevišķi zem ūdens virsmas, ļoti lēni, lai izvairītos no skābekļa iedarbības caur burbuļiem. Šķīdumu apvērš, lai reaģentu sajauktu ar ūdeni, un tad virs ūdens virsmas pievieno 2 ml koncentrētas sērskābes. Pēc tam pilnais šķīdums tiek titrēts ar nātrija tiosulfātu, līdz tas rada vieglu salmu krāsu. To darot, zinātnieki pievieno 2 ml cietes šķīduma, kas padara maisījumu zilu. Viens nātrija tiosulfāta piliens tiek titrēts šim jaunajam šķīdumam, līdz tas kļūst skaidrs, iezīmējot procesa beigas.
Rezultāti
Katrs nātrija tiosulfāta mililitrs ir vienāds ar vienu miligramu litrā izšķīdušā skābekļa. Kopējais nātrija tiosulfāta tilpums, ko izmanto, lai iegūtu salmu krāsas šķīdumu, un pēc tam ir skaidrs, ir izšķīdušā skābekļa kopējais daudzums ūdens paraugā. Sakarā ar to, ka gāze kļūst vairāk šķīst ledus nekā siltā ūdenī, gaidāmajiem rezultātiem vajadzētu liecināt par augstāku izšķīdušā skābekļa līmeni atdzesētajā ūdenī nekā siltākos paraugos.
Alternatīvi instrumenti un pielāgojumi
Kopš 1888. gada mūsdienīgi instrumenti un instrumenti, kas rada tūlītēju izšķīdušā skābekļa mērījumus, ievērojami samazina nepieciešamību izmantot Winkler titrēšanas metodi. Tomēr daudzi zinātnieki, kas izmanto šos instrumentus, periodiski izmanto Winkler titrēšanu, lai pārbaudītu rezultātu precizitāti un pārliecinātos, ka instrumenti mēra datus pareizi. Turklāt kopš oriģināla ieviešanas ir izstrādāti daudzi Winkler metodes pielāgojumi. Daži no šiem pielāgojumiem sākotnējo reaģentu vietā izmanto jodu un citronskābi.