P1030690

Metodę polarograficzną stosuje się przy seryjnych oznaczeniach tlenu lub w obecności innych zanieczyszczeń Znajduje ona zastosowanie przy oznaczeniu tlenu rozpuszczonego w niektórych ściekach przemysłowych, wodach morskich oraz w komorach napowietrzania ścieków z osadem czynnym

W warunkach połowy eh coraz częściej stosuje się metodę elektrochemiczna z membranowym czujnikiem tlenowym (sonda tlenowa). Tlen przenikający przez membranę komórki elektrolitycznej czujnika, zanurzonego w badanym roztworze, ulega redukcji elektrochemicznej na katodzie Natężenie prądu redukcji, proporcjonalne do szybkości przenikania tlenu, jest mierzone przez urządzenie pomiarowe wyccchowane w jednostkach ciśnienia lub bezpośrednio stężenia tlenu Kalibrowanie tlcnomicrza wy konuje się okresowo, prowadząc oznaczenie tlenu metodą Winklera lub jej modyfikacjami.

1. Oznaczanie tlenu metodą Winklera Zasada oznaczania

W celu oznaczenia tlenu rozpuszczonego do próby wody wprowadza się siarczan manganawy MnSO. i alkaliczny jodek potasu (KJ + NaOH). W wytworzonym środowisku alkalicznym powstaje biały osad wodorotlenku manganowego Mn(OH);. a obecny w wodzie tlen utlenia mangan dwu- do czterowanościowego. W wyniku reakcji utlenienia wytrąca się brunatny osad uwodnionego tlenku manganu MnO(OH)₂. Omawiane reakcje można przedstawić następująco:

Mn²* + 2 OH" i Mn(OH); biały osad 2 Mn(OH)₂ + 0₂ —► 2 MnO(OH)₂ brunatny osad

Po zakwaszeniu próby uw odniony tlenek manganu rozpuszcza się: jony manganu czterowanościowego utleniają jony jodkow e (z jodku potasu) do w olnego jodu:

MnOfOH): + 4 H* Mn⁴* + 2 J'

♦ Mn⁴* + 3 H_:0 Mn"* + J-

Jod wydzielony w ilości równoważnej początkowej zawaności tlenu w wodzie, oznacza się miareczkowo tiosiarczanem sodowym:

J₃ + 2S₂0₃²* — 2 J* + S<Os²'

Wskaźnikiem przy miareczkowaniu jest skrobia, która w obecności jodu barwi roztwór na niebiesko: odbarwienie próby świadczy o zakończeniu reakcji między jodem i tiosiarczanem. Na podstawie barwy wytrąconych związków manganu można orientacy jnie określić czy w wodzie znajduje się tlen. O jego obecności świadczy brunatna barwa osadu - uwodniony tlenek manganu natomiast biały osad wodorotlenku manganowego oznacza zupełny brak tlenu w wodzie.

Czynniki przeszkadzające oznaczeniu i ich usuwanie

Przy oznaczeniu tlenu metodą Winklera przeszkadza szereg substancji, których ujemne działanie może polegać na:

wodzie od chwili jej poboru do momentu dwuwartościowego:    do czynników takich należy

łatwo utleniających się związków organicznych które w środowisku alkalicznym utlenia się do

-    obniżaniu stężenia tlenu w utlenienia dodanego manganu zmiana temperatury. obecność ora/ żelaza dwuwartościowego. trój w a rtościow ego:

-    sorbowaniu jodu na powierzchni zanieczyszczeń. które prowadzi do zaniżenia wyniku oznaczenia tlenu i utrudnia rozpoznanie końca miareczkowania, wymienione trudności wywołuje obecność zawiesin w wodzie:

-    redukcji jodu do jodków. która powoduje zaniżenie wyników oznaczenia tlenu,

/ wydzielonym jodem w środowisku kwaśnym reagują siarczyny.    tiosiarczany.

wielolioniany i niektóre związki organiczne:

utlenianiu jodków do wolnego jodu. reakcję taką wywołuje obecność azotynów, żelaza trójwartościowego ora/ chloru wolnego i związanego.

Jeżeli badany roztwór zawiera zawiesiny łatwo opadalnc lub osad czynny, który może zużywać tlen wskutek przemian biochemicznych, do próby należy wprowadzić chlorek rtęciowy o działaniu toksycznym dla mikroorganizmów U przypadku zawiesin trudno opadalnych dodatkowo stosuje się koagulację siarczanem glinu lub ałunem glinowo-polasowym: gdy mc istnieje niebezpieczeństwo zużywania tlenu przez zawiesinę - prowadzi się samą koagulację. W każdym z wymienionych przypadków, po opadnięciu osadu, klarowną wodę. icwaruje się do odpowiednich butelek, tak aby uniknąć napowietrzania a następnie zabezpiecza przed dalszymi zmianami ilościowymi tlenu, dodając siarczan manganawy i alkaliczny jodek potasu.