Нитриты в концентрации до 15 мг/л не оказывают мешающего воздействия при определении, потому что их связывают добавлением азида натрия в ходе анализа.

В присутствии окисляющих или восстанавливающих веществ необходимо применять модифицированные методы, которые описаны в данном разделе.

В присутствии взвешенных веществ, способных фиксировать или поглощать иод, можно использовать модифицированный метод, описанный ниже.

Сущность метода заключается в реакции растворенного в воде кислорода пробы со свежеосажденной гидроокисью марганца (II), которая образуется при добавлении гидроксида натрия или калия к сульфату марганца

Подкисление и окисление иодида соединением марганца более высокой валентности приводит к выделению иода в эквивалентных кислороду количествах. Выделенный иод определяют титрованием тиосульфатом натрия.

Реактивы

Раствор серной кислоты. Осторожно добавляют 500 мл концентрированной ой кислоты (р=1,84) к 500 мл воды, все время перемешивая. В присутствии валентного III железа используют фосфорную кислоту (Н3РО4), р=1,70.

Раствор серной кислоты (2), c (l/2H2SO4)=2 моль/л.

Щелочной раствор иодазида. Следует учитывать, что азид натрия сильно ядовит. Если известно, что нитриты отсутствуют, этот реактив может быть исключен.

Растворяют 35 г. гидроксида натрия (NaOH) или 50 г. гидроксида калия (КОН) и 38 г. иодида калия (KI) или 27 г. иодида натрия (Nal) в приблизительно 50 мл воды Отдельно растворяют 1 г азида натрия (NaN3) в нескольких миллилитрах воды Смешивают два раствора и разбавляют до 100 мл. Запасной раствор хранят в закрытой склянке из темного стекла.

После растворения и подкисления этот реагент не должен окрашиваться в присутствии раствора индикатора.

Раствор безводного сульфата марганца (II), 340 г./л (или раствор моногидрата фосфата марганца, 380 г./л). Можно использовать раствор тетрагидрата хлорида марганца (II), 450 г./л. Растворы фильтруют, если они непрозрачны.

Иодат калия, c(KIO3)=10 ммоль/л, стандартный раствор. Высушивают несколько граммов иодата калия (КIO3) при температуре 180 С. Взвешивают 3,567±О, ОО3 г и растворяют в воде. Разбавляют до 1 л. Отбирают 100 мл и разбавляют водой до 1 л в мерной колбе.

Тиосульфат натрия, стандартный раствор, c(Na2S2O3)=10 ммоль/л.

Приготовление. Растворяют 2,5 г пентагидрата тиосульфата натрия (Na2S2O3 5Н2О) свежекипяченой и охлажденной воде. Добавляют до 0,4 г гидроксида натрия (NaOH) разбавляют до 1 л.

Хранят раствор в темной стеклянной бутыли.

Установление титра. Растворяют в конической колбе приблизительно 0,5 г иодата калия или натрия (KI или NaI) в 100–150 мл воды, Добавляют 5 мл раствора ой кислоты (2 моль/л).

Перемешивают и добавляют 20,00 мл стандартного раствора иодата калия. Разбавляют приблизительно до 200 мл и сразу же титруют выделившийся иод раствором тиосульфата натрия, добавляя раствор индикатора перед окончанием титрования, а цвет станет соломенно-желтым, и титруют до исчезновения окраски.

Концентрацию (с), выраженную в миллимолях на л, вычисляют по уравнению:

,

где

V – объем раствора тиосульфата натрия, используемый для титрования, мл.

Титр раствора следует проверять ежедневно.

Крахмал, свежеприготовленный раствор, 10 г./л.

Примечание. Могут быть использованы другие подходящие индикаторы.

Фенолфталеин, раствор 1 г/л в этиловом спирте.

Иод, с=0,005 моль/л. Растворяют 4–5 иодида калия или натрия в небольшом количестве воды и добавляют примерно 130 мг иода. После растворения иода объем доводят до 100 мл.

Иодид калия или иодид натрия (для приготовления вышеуказанного раствора).

Методика определения

Если предполагается мешающее влияние на результаты исследования окисляющих или восстанавливающих веществ, отбирают 50 мл анализируемой воды и нейтрализуют ее в присутствии 2 капель раствора фенолфталеина. Добавляют 0,5 мл раствора серной кислоты (I), несколько крупинок (массой приблизительно 0,5 г) иодида калия или натрия и несколько капель раствора индикатора – крахмала.

Если раствор станет голубым, значит есть окисляющие вещества.

Если раствор останется бесцветным, то добавляют 0,2 мл раствора иода и взбалтывают. Оставляют на 30 с. Если голубая окраска не появляется, значит есть восстанавливающие вещества.

Если присутствуют окисляющие или восстанавливающие вещества, то определение следует проводить, как указано для особых случаев.

При отсутствии окисляющих или восстанавливающих веществ определение следует проводить, как указано ниже.

Фиксация кислорода

После отбора проб, особенно в полевых условиях, немедленно добавляют в склянку, содержащую пробу, 1 мл раствора сульфата марганца (II) и 2 мл щелочного раствора иодазида, который вводят с помощью узких заостренных пипеток ниже ватерлинии. Осторожно закрывают пробку, чтобы избежать попадания пузырьков воздуха.

Если используется другая система отбора, то нужно следить, чтобы содержание кислорода в пробе не изменялось.

Несколько раз переворачивают склянку вверх дном, чтобы тщательно перемешать содержимое. Дав осесть осадку в течение 5 мин, смесь взбалтывают вторично, пока содержимое станет однородным. Затем колбу доставляют в лабораторию.

Пробу, если она защищена от света, можно хранить в течение 24 ч.

Выделение иода

Следует убедиться, что образовавшийся осадок осел в нижней трети склянки.

Медленно добавляют 1,5 мл раствора серной кислоты или соответствующий объем раствора фосфорной кислоты, закрывают пробкой и взбалтывают содержимое до полного растворения осадка и выделения свободного иода.

Примечание. Если титрование выполняют прямо в колбе, то нужно соответствующую порцию чистой всплывающей жидкости осторожно передавить через сифон, не взбалтывая осадка.

Титрование

Содержимое колбы или его аликвоту (объем V) помещают в коническую колбу. Титруют раствором тиосульфата натрия, используя в качестве индикатора раствор крахмала, добавленный в конце титрования, или другой подходящий индикатор.

Выражение результатов

Содержание растворенного кислорода (со) выраженное в миллиграммах кислорода на литр, вычисляют по уравнению:

где

Мr – относительная молекулярная масса кислорода (Мr=32);

V1 – объем исследуемой пробы или ее аликвоты (V1=V0, если было оттитровано все содержимое пробы), мл;

V2 – объем раствора тиосульфата натрия, используемый на титрование содержимого склянки или аликвоты, мл;

с – концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/л.

где

V0 – объем склянки, мл;

V’ – сумма объемов раствора сульфата марганца (II) (1 мл) и щелочного раствора иодазида (2 мл).

Результаты записывают с точностью до одной десятой.

Особые случаи

Присутствие окисляющих веществ. Сущность метода заключается в определении во второй контрольной пробе концентрации окисляющих веществ кроме растворенного кислорода с внесением поправки в результаты, полученные по основному методу.