Методика определения

Отбирают две контрольные пробы и проводят определение растворенного кислорода в первой контрольной пробе, как описано выше.

Переносят второй контрольный образец в коническую колбу соответствующей вместимости. Добавляют 1,5 мл раствора серной кислоты (I) или соответствующий объем раствора фосфорной кислоты, затем 2 мл щелочного реактива иодазида и 1 мл раствора сульфата марганца. Выдерживают 5 мин. Титруют раствором тиосульфата натрия в присутствии или раствора крахмала, добавленного в конце титрования, или другого подходящего индикатора.

Присутствие восстанавливающих веществ. Сущность метода заключается в окислении восстанавливающих веществ в первой и во второй контрольных пробах путем добавления избытка раствора гипохлорита натрия; определении содержания растворенного кислорода в одной из контрольных проб; определении избытка гипохлорита натрия в другой контрольной пробе.

Реактивы, указанные выше, плюс гипохлорит натрия и раствор, содержащий примерно 4 г/л свободного хлора. Раствор получают разбавлением концентрированного раствора гипохлорита натрия, имеющегося в продаже. Концентрацию свободного хлора определяют иодометрически.

Методика определения

В обе контрольные пробы добавляют 1,00 мл (или, если нужно, больше, точно измерив объем) раствора гипохлорита натрия. Колбы закрывают пробками и взбалтывают.

С одной контрольной пробой проводят определение по основной методике, а с другой – как указано в методике для окисляющих веществ.

Пирофосфатный метод

В предлагаемом методе использована та же реакция окисления марганца (II) растворенным кислородом до марганца (III) в щелочной среде, которая послужила основой для метода Винклера. Однако вследствие присутствия в растворе пирофосфата натрия выпавший осадок растворяется, поскольку пирофосфатные комплексы марганца (II) и марганца (III) растворимы в воде. Комплекс Мn (III) имеет яркую красно-фиолетовую окраску. Его концентрацию определяют титрованием раствором восстановителя (гидрохинона или соли Мора) в кислой среде, добавляя к концу титрования ред-окс индикатор – дифениламин или N-фенилантраниловую кислоту.

Главным преимуществом этого метода является то, что он может быть использован в присутствии многих веществ, реагирующих с иодом или иодид-ионами, в частности – в присутствии нитритов, и тем мешающих определению кислорода по Винклеру.

Если проба содержит «активный хлор», его надо определить и найденное количество в пересчете на кислород вычесть из результата определения кислорода.

Реактивы

Сульфат марганца, 40%-ный раствор.

Едкое кали, 70%-ный раствор.

Серная кислота ч. д. а., разбавленная (1:4).

Гидрохинон, 0,05 н. раствор. Растворяют 2,753 г. гидрохинона в 800 мл дистиллированной воды и после прибавления 30 мл разбавленной (1: 1) серной кислоты доводят дистиллированной водой до 1 л. Титр этого раствора определяют через 2 дня после его приготовления. Для этого к 20 мл подкисленного раствора пирофосфата (19,948 г. безводного Na4P2O7 и 16,3 мл разбавленной (1: 4) H2SO4 в 100 мл раствора) прибавляют 7 мл разбавленной (1: 4) серной кислоты, 5 мл 1 М раствора MnSO4 и 10 мл титрованного 0,05 н. раствора К2Сг2О7. Через 5 мин приготовленный раствор титруют раствором гидрохинона, добавляя к концу титрования 2 капли раствора индикатора – дифениламина.

Раствор очень устойчив. Если его приготовлять из гидрохинона, очищенного возгонкой, раствор сохраняется без изменения титра в течение месяца.

Соль Мора, 0,05 н. раствор в разбавленной серной кислоте (примерно 0,1 н.). Приготовляют обычным способом и устанавливают титр по титрованному раствору бихромата.

Дифениламин, 1%-ный раствор в концентрированной серной кислоте.

Бихромат калия, 0,05 н. раствор. Растворяют 2,4516 г. высушенного х. ч. бихромата калия в дистиллированной воде и разбавляют этой водой до 1 л. Раствор служит для установки титра раствора гидрохинона или соли Мора.

Пирофосфат натрия Na4P2O7 ч. д. а.

Ход определения

Пробу анализируемой воды отбирают в кислородную склянку, как описано в предыдущем методе, и таким же способом связывают растворенный кислород прибавлением 2 мл раствора сульфата марганца (II) и 2 мл раствора едкого кали. Осадку дают полностью отстояться. С помощью водоструйного насоса медленно отсасывают часть прозрачного раствора, прибавляют 20 мл разбавленной (1:4) серной кислоты так, чтобы она стекала по стенкам склянки, и содержимое склянки перемешивают. Образовавшаяся суспензия гидратированной окиси марганца (III) окрашивает раствор в коричневый цвет. В склянку затем прибавляют 2 г пирофосфата натрия и перемешивают до тех пор, пока осадок не растворится, окрашивая жидкость в красно-фиолетовый цвет. Затем титруют раствором гидрохинона или соли Мора почти до обесцвечивания, прибавляют 2 капли раствора дифениламина и продолжают титрование до исчезновения синего окрашивания. Титрование заканчивается, если синяя окраска не появляется вновь в течение 1 мин.

Электрохимические методы

ИСО 5814 устанавливает электрохимический метод определения растворенного кислорода в воде с помощью электрохимической ячейки.

В зависимости от вида применяемого датчика можно измерять концентрацию кислорода (мг/л), процент насыщения кислорода (% растворенного кислорода), а также оба эти показателя одновременно.

Метод применим для измерения концентрации кислорода в воде, соответствующий насыщению от 0 до 100%. Однако большинство приборов позволяет измерять величины выше 100%, т.е. перенасыщенные. Данный метод применим для измерений в полевых условиях, для непрерывного наблюдения растворенного кислорода и для лабораторных исследований. Метод предпочтителен для сильно окрашенных и мутных вод а также для вод, содержащих железо и иодосодержащие вещества (все они могут мешать при контроле иодометрическим методом, описанном в ИСО 5813). Газы и пары, такие как хлор, двуокись серы, сероводород, амины, аммиак, двуокись углерода, бром, иод, которые диффундируют через мембрану, могут влиять на ход определения. Другие вещества, присутствующие в пробе, могут мешать определению, вызывая ухудшение качества мембраны или коррозию электродов. К таким веществам относятся растворители, масла, сульфиды, карбонаты и водоросли.

Данный метод применим для природных, сточных и соленых вод. Если анализируются морские воды или воды эстуариев, следует вводить поправку на соленость.

Реактивы

При анализе используют реактивы аналитического качества и дистиллированную воду или воду эквивалентной чистоты.

Сульфит натрия, безводный (Na2SO3) или кристаллогидрат (Na2SO3 7H2O).

Соль кобальта (II), например СоС12 6Н2О

Приборы и оборудование

Измерительный прибор, состоящий из: электрохимической ячейки гальванического типа (например, свинец / серебро), снабженной, если необходимо, термочувствительным компенсирующим устройством; регистрирующего устройства, показывающего концентрацию кислорода в воде, или процентное насыщение кислородом, или ток в микроамперах.