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La titolazione di Winkler misura la quantità di ossigeno disciolto in campioni di acqua. I risultati degli esperimenti determinano l'integrità di un particolare corpo idrico e possono anche prevedere altre attività correlate all'ossigeno in esso. La titolazione di Winkler rimane in uso e serve anche come base per gli adattamenti dei metodi per testare l'ossigeno disciolto in campioni di acqua dolce e salata.
storia
Lajos Winkler sviluppò il metodo Winkler come parte della sua dissertazione di dottorato per l'Università di Scienze di Budapest nel 1888. Sebbene l'uso moderno del metodo sia spesso applicato a opere guidate da ambientalisti ed ecologisti, Winkler ha inventato il processo come un modo per misurare le caldaie alta pressione Determinare la quantità di ossigeno disciolto in una caldaia ad alta pressione ha aiutato a valutare la resistenza alla corrosione di queste caldaie.
Usi moderni
Gli ambientalisti e gli ecologisti usano principalmente il metodo Winkler per tre determinazioni. Innanzitutto, il metodo fornisce informazioni sulla salute e sulla pulizia di un campione d'acqua. Inoltre, fornisce anche un'indicazione della quantità e del tipo di biomassa che può sopportare. Infine, i livelli di ossigeno disciolto servono da indicatore della quantità di decomposizione in corso nell'acqua, il che evidenzia un ciclo di vita sano delle piante che vivono nelle vicinanze.
processo
Il metodo Winkler utilizza un campione di 300 ml di acqua. Vengono aggiunti due reagenti: 2 mL di solfato di manganese e 2 mL di ioduro di alcali-azide. Questi reagenti vengono aggiunti singolarmente sotto la superficie dell'acqua, molto lentamente, per evitare l'esposizione all'ossigeno attraverso le bolle. La soluzione viene invertita per miscelare i reagenti con acqua, e quindi 2 ml di acido solforico concentrato viene aggiunto sulla superficie dell'acqua. La soluzione completa viene quindi titolata con gocce di tiosolfato di sodio fino a quando non produce un colore paglierino chiaro. Fatto ciò, gli scienziati aggiungono 2 ml di soluzione di amido, che rende la miscela blu. Singole gocce di tiosolfato di sodio sono titolate a questa nuova soluzione fino a quando non diventa chiara, segnando la fine del processo.
risultati
Ogni millilitro di sodio tiosolfato equivale a un milligrammo per litro di ossigeno disciolto. Il volume totale di tiosolfato di sodio utilizzato per rendere la soluzione color paglia chiara e quindi chiara è la quantità totale di ossigeno disciolto nel campione d'acqua. A causa del fatto che il gas diventa più solubile nel ghiaccio rispetto all'acqua calda, i risultati attesi dovrebbero indicare livelli più elevati di ossigeno disciolto nell'acqua refrigerata rispetto ai campioni più caldi.
Strumenti alternativi e adattamenti
Dal 1888, strumenti e strumenti moderni, che producono misurazioni istantanee di ossigeno disciolto, riducono notevolmente la necessità di utilizzare il metodo di titolazione Winkler. Tuttavia, molti scienziati che usano questi strumenti ricorrono periodicamente alla titolazione di Winkler per testare l'accuratezza dei risultati e assicurarsi che gli strumenti stiano misurando i dati correttamente. Inoltre, molti adattamenti del metodo Winkler sono stati sviluppati dall'introduzione dell'originale. Alcuni di questi adattamenti utilizzano lo iodio e l'acido citrico al posto dei reagenti iniziali.