Az oldott oxigén mérési módszerei

Az oldott oxigén mérése történhet kolorimetriával, érzékelővel és mérővel vagy titrálással.

Az oldott oxigén koncentrációjának mérésére három módszer áll rendelkezésre. A modern technikák elektrokémiai vagy optikai érzékelőt alkalmaznak. Az oldott oxigén érzékelőt szúrópróbaszerű mintavételezéshez és laboratóriumi alkalmazásokhoz mérőműszerhez, vagy a telepített mérésekhez és folyamatszabályozáshoz adatgyűjtőhöz, folyamatmonitorhoz vagy jeladóhoz csatlakoztatják.

A kolorimetriás módszer alapvető közelítést nyújt a mintában lévő oldott oxigén koncentrációjára. Két módszer létezik, amelyeket nagy és kis tartományú oldott oxigénkoncentrációkra terveztek. Ezek a módszerek gyorsak és olcsók az alapvető projektekhez, de korlátozott hatókörűek és a vízben esetlegesen jelen lévő egyéb redoxizáló anyagok miatt hibásak.

A hagyományos módszer a Winkler-titrálás. Bár sokáig ezt a módszert tartották a legpontosabbnak és legpontosabbnak, ez is ki van téve emberi hibáknak, és nehezebb végrehajtani, mint a többi módszert, különösen a terepen 27. A Winkler-módszer ma már hét módosított változatban létezik, amelyeket ma is használnak 27.

Az oldott oxigén mérése az érzékelős módszerrel

Az oldott oxigén mérése érzékelővel és mérővel (fotó hitel: Fondriest Environmental; Flickr).

Az oldott oxigén mérésének legnépszerűbb módszere az oldott oxigénmérő és érzékelő használata. Míg az oldott oxigén érzékelők általános kategóriái az optikai és az elektrokémiai érzékelők, az elektrokémiai érzékelők tovább bonthatók polarográfiás, impulzus polarográfiás és galvanikus érzékelőkre. A szabványos analóg kimeneten kívül számos ilyen oldott oxigénszenzor-technológia elérhető digitális kimenettel rendelkező intelligens szenzorplatformokon.

Az oldott oxigénszenzor használható laboratóriumban vagy terepen. A DO-érzékelők biokémiai oxigénigény (BOD) vizsgálatokhoz, szúrópróbaszerű mintavételhez vagy hosszú távú megfigyelési alkalmazásokhoz tervezhetők. Egy oldott oxigénmérő, vízminőségi szonda vagy adatrögzítő rendszer használható a DO-érzékelővel végzett mérési adatok rögzítésére.

Mivel az oldott oxigén koncentrációját befolyásolja a hőmérséklet, a nyomás és a sótartalom, ezeket a paramétereket figyelembe kell venni 7. Ezek a kompenzációk manuálisan vagy automatikusan elvégezhetők oldott oxigénmérővel vagy adatnaplózó szoftverrel. A hőmérsékletet általában az érzékelőben lévő termisztor méri, és a mérő vagy az adatgyűjtő kérés nélkül rögzíti. Sok DO-mérő tartalmaz belső barométert, és az adatgyűjtő rendszerek külső barométerrel vagy vízszintérzékelővel is beállíthatók a nyomásméréshez. A barometrikus nyomás manuálisan is megadható magasságként, valódi barometrikus nyomásként vagy korrigált barometrikus nyomásként. A sótartalom vezetőképesség/sótartalom érzékelővel mérhető és automatikusan kompenzálható, vagy megközelítőleg és manuálisan 7:

Tiszta víz

< 0.5 ‰ (PPT vagy parts per thousand)

brakkvíz

0.5-30 ‰

Tengervíz

33-37 ‰

Sós víz

30-…50 ‰

Borvíz

> 50 ‰

A kalibrálási és üzemeltetési eljárások modellenként és gyártónként eltérőek lehetnek. A mérési és kalibrálási folyamatok során hivatkozni kell a használati útmutatóra.

Optikai oldott oxigén érzékelők

Az optikai oldott oxigén érzékelő keresztmetszete.

Az optikai oldott oxigén érzékelők az oxigén és bizonyos lumineszcens festékek közötti kölcsönhatást mérik. Kék fény hatására ezek a színezékek gerjesztett állapotba kerülnek (az elektronok energiát nyernek), és fényt bocsátanak ki, amint az elektronok visszatérnek a normál energiaállapotukba 12. Oldott oxigén jelenlétében a visszavert hullámhosszok korlátozottak vagy megváltoznak a festékkel kölcsönhatásba lépő oxigénmolekulák miatt. A mért hatás fordítottan arányos az oxigén parciális nyomásával 5. Bár néhány ilyen optikai DO-érzékelőt fluoreszcens érzékelőnek 10 neveznek, ez a terminológia technikailag helytelen. Ezek az érzékelők kék fényt bocsátanak ki, nem ultraibolya fényt, és helyesen optikai vagy lumineszcens DO-érzékelőknek 11 nevezik őket. Az optikai oldott oxigén érzékelők a lumineszcencia intenzitását vagy élettartamát mérhetik, mivel az oxigén mindkettőt befolyásolja 23.

Az optikai DO érzékelő féligáteresztő membránból, érzékelő elemből, fénykibocsátó diódából (LED) és fotodetektorból 3 áll. Az érzékelő elem lumineszcens festéket tartalmaz, amelyet szol-gél, xerogél vagy más mátrixban immobilizáltak 23. A festék a LED 3 által kibocsátott kék fény hatására reagál. Egyes érzékelők referenciafényként vörös fényt is kibocsátanak a pontosság 5 biztosítása érdekében. Ez a vörös fény nem okoz lumineszcenciát, hanem egyszerűen visszaverődik a festék 7 által. A kék fénynek kitett festék intenzitása és lumineszcencia-élettartama a vízmintában 23 lévő oldott oxigén mennyiségétől függ. Ahogy az oxigén áthalad a membránon, kölcsönhatásba lép a festékkel, korlátozva a lumineszcencia intenzitását és élettartamát (3). A visszatérő lumineszcencia intenzitását vagy élettartamát egy fotodetektor méri, és felhasználható az oldott oxigén koncentrációjának kiszámítására.

Az oldott oxigén koncentrációja (parciális nyomásával mérve) fordítottan arányos a lumineszcencia élettartamával, amint azt a Stern-Volmer-egyenlet5 mutatja:

Stern-Volmer-egyenlet az oldott oxigénre.

Io /I = 1 + kq * t0 * O2
Io= A festék lumineszcenciájának intenzitása vagy élettartama oxigén nélkül
I = A lumineszcencia intenzitása vagy élettartama oxigén jelenlétében
kq = Quencher. sebességi együttható
t0 = a festék lumineszcencia-élettartama
O2 = az oxigén koncentrációja parciális nyomásként
Ez az egyenlet pontosan érvényes alacsony oldott oxigénkoncentráció esetén 7. Magas koncentrációknál ez a mérés nem lineáris 23. Ez a nemlinearitás abból ered, ahogyan az oxigén kölcsönhatásba lép a festék polimer mátrixával 25. A polimerekben az oldott gázok negatív eltérést mutatnak a Henry-törvénytől (amely meghatározza a parciális nyomást) 25. Ez azt jelenti, hogy nagyobb koncentrációkban az oxigén oldhatósága a festékmátrixban a módosított Stern-Volmer-egyenletet követi24:

Módosított Stern-Volmer-egyenlet az oldott oxigénre.

Io /I = 1 + AO2 + BO2/(1+bO2 )
Io = A festék lumineszcenciájának intenzitása vagy élettartama oxigén nélkül
I = A lumineszcencia intenzitása vagy élettartama oxigén jelenlétében
A, B, b = Stern-Volmer és a nemlineáris oldhatósági modell fojtási állandói
O2 = oxigénkoncentráció parciális nyomásként
Az egyenlet használatához előre meghatározott szenzorállandók (Io, A, B, b) bevitele szükséges, amelyek minden egyes új vagy csereérzékelősapkára jellemzőek 5.

Az optikai oldott oxigén érzékelők általában pontosabbak, mint elektrokémiai társaik, és nem befolyásolja őket a hidrogén-szulfid vagy más gázok, amelyek átereszthetik az elektrokémiai DO-membránt 7. Nagyon alacsony koncentrációban is képesek az oldott oxigén pontos mérésére 3.

Az érzékelők hosszú távú megfigyeléshez felszíni adatbólyával vagy felszín alatti adatbólyával telepíthetők.

Az optikai DO-érzékelők minimális karbantartási igényük miatt ideálisak a hosszú távú megfigyelési programokhoz. Több hónapig képesek megtartani a kalibrációt, és kevés (vagy egyáltalán nincs) kalibrációs driftet mutatnak5. Ezek az oldott oxigén érzékelők nem igényelnek bemelegedési időt vagy keverést sem a mérés elvégzésekor 7. Hosszú idő elteltével a festék lebomlik, és az érzékelő elemet és a membránt ki kell cserélni, de ez a csere az elektrokémiai érzékelő membráncseréjéhez képest nagyon ritka. A lumineszcencia élettartamot mérő érzékelőket kevésbé befolyásolja a festék degradációja, mint az intenzitást mérő érzékelőket, ami azt jelenti, hogy még némi fotodegradáció esetén is megőrzik pontosságukat 24.

Az optikai oldott oxigén érzékelők azonban általában több energiát igényelnek és 2-4-szer hosszabb ideig tart a leolvasás, mint egy elektrokémiai DO-érzékelő 7, 14 esetében. Ezek az érzékelők nagymértékben függnek a hőmérséklettől is 7. A lumineszcencia intenzitását és élettartamát egyaránt befolyásolja a környezeti hőmérséklet 23, bár a legtöbb érzékelő tartalmaz egy termisztort az adatok automatikus korrekciója érdekében 12.

Elektrokémiai oldott oxigén érzékelők

Elektrokémiai oldott oxigén érzékelő és mérő használata az oldott oxigén mérésére(fotó hitel: YSI).

Az elektrokémiai oldott oxigén érzékelőket amperometriás vagy Clark-típusú érzékelőknek is nevezik. Az elektrokémiai DO-érzékelőknek két típusa van: galvanikus és polarográfiás. A polarográfiás oldott oxigén szenzorok tovább bonthatók állandósult állapotú és gyors impulzusú szenzorokra. Mind a galvanikus, mind a polarográfiás DO-érzékelők két polarizált elektródát, egy anódot és egy katódot használnak egy elektrolitoldatban 7 . Az elektródákat és az elektrolitoldatot egy vékony, félig áteresztő membrán választja el a mintától.

A mérések során az oldott oxigén a vízben lévő oxigénnyomással arányos sebességgel diffundál a membránon keresztül 7. A mérések során az oldott oxigén a vízben lévő oxigénnyomással arányos sebességgel diffundál. Az oldott oxigén ezután a katódon redukálódik és elfogy. Ez a reakció elektromos áramot hoz létre, amely közvetlenül az oxigénkoncentrációval 7 függ össze. Ezt az áramot az elektrolitban lévő ionok vezetik, és a katódtól az anódig 19 folyik. Mivel ez az áram arányos a mintában lévő oxigén parciális nyomásával 15, a következő egyenlet segítségével számítható ki:

Az oldott oxigén koncentrációjának kiszámítása (parciális nyomásként) elektrokémiai reakcióban.

id = (4 * F * Pm(t) * A * pO2) / d
id = termelt áram
F = Faraday állandó = 9.64×10^4 C/mol
Pm(t) = a membrán áteresztőképessége a hőmérséklet függvényében
A = a katód felülete
pO2 = az oxigén parciális nyomása
d = a membrán vastagsága
Az oxigén redukciója által termelt tipikus áram 2 uAmps körül van 16.

Ha a méréseket laboratóriumban vagy állóvízben végezzük, akkor galván és polarográfiás DO érzékelőket kell oldatban keverni. Ez a mérési módszer az oxigénmolekulák fogyasztása miatt áramlásfüggő 7. Amikor az oxigén elfogy, az érzékelők mesterségesen alacsony DO-értéket produkálhatnak áramlás nélküli helyzetekben 7. Az elektrokémiai oldott oxigén szenzorokat addig kell keverni a mintában, amíg az oldott oxigén mérési értékei nem emelkednek tovább.

Polarográfiás oldott oxigén érzékelők

Polarográfiás oldott oxigén szenzor keresztmetszete.

A polarográfiás DO-érzékelő egy elektrokémiai érzékelő, amely egy ezüst anódból és egy nemesfém (például arany, platina vagy ritkán ezüst) katódból áll, kálium-klorid (KCl) oldatban 8 . A műszer bekapcsolásakor a kalibrálás vagy mérés előtt 5-60 perces bemelegedési időre van szükség az elektródák polarizálásához. Az elektródákat a katódtól az anódig tartó állandó feszültség (0,4 V és 1,2 V közötti feszültség szükséges az oxigén redukciójához) polarizálja 8). Mivel az elektronok az árammal ellentétes irányban haladnak, az anód pozitívan, a katód pedig negatívan polarizálódik 14. Ez a polarizáció akkor következik be, amikor az elektronok az anódtól a katódig egy belső vezetékes áramkörön (19) keresztül haladnak. Amikor az oxigén átdiffundál a membránon, a molekulák a katódon redukálódnak, növelve az elektromos jelet 7. A polarizációs potenciált állandó értéken tartják, miközben az érzékelő érzékeli az oldott oxigén redukciója által okozott 7 áramváltozást. Minél több oxigén halad át a membránon és redukálódik, annál nagyobb a polarográfiás DO-érzékelő által leolvasott elektromos áram.

Ez egy kétrészes reakció – az ezüst anód oxidációja és az oldott oxigén redukciója. Ezek a reakciók a következőképpen zajlanak le:


Ag – ezüst anód
KCl és H2O – kálium-klorid oldat
Au/Pt – arany vagy platina katód *semleges elektród – nem vesz részt*

ezüst anód reakciója és oxidációja
4Ag…> 4Ag+ +4e-
4Ag+ 4KCl –> 4AgCl + 4K+

Az arany katód reakció és oxigén redukció
*A Au/Pt katód inert és csak elektronokat enged át; nem vesz részt a reakcióban* 18
O2 + 4e- + 2H2O –> 4OH-
4OH- + 4K+ –> 4KOH

Általános reakció
O2 + 2H2O + 4KCl + 4Ag –> 4AgCl + 4KOH
Az arany/platina katódot kihagyjuk a reakcióegyenletből, mivel nem zavarja és nem vesz részt a reakcióban 18. A polarográfiás oldott oxigén szenzorban a katód szerepe az, hogy az anódtól elektronokat fogadjon és továbbítsa az oxigénmolekuláknak. Ahhoz, hogy az oxigén megszerezze az elektronokat, az oxigén redukciós reakciójának a katód felületén kell lejátszódnia 13. Az ezüst anódról a katódra egy belső áramkörön keresztül továbbított elektronok az oxigénmolekulákat a katód felületén hidroxidionokká redukálják, áramot termelve. Ez az áram arányos az elfogyasztott oxigénnel, és így a mintában lévő oxigén parciális nyomásával 15.

Az ezüst anód e folyamat során oxidálódik, mivel leadja elektronjait a redukciós reakcióhoz, de az oxidáció csak a mérések során következik be 7. Ez a reakció az anód sötétedésével (AgCl bevonat) válik észrevehetővé. Ahogy az oxidált bevonat felhalmozódik, úgy romlik az érzékelő teljesítménye 7. Ez nem csak vizuálisan lesz egyértelmű az elektróda megtekintésekor, hanem az oldott oxigén érzékelő használatakor is. A leolvasások szokatlanul alacsonyak lesznek, nem stabilizálódnak, vagy az érzékelő nem kalibrálódik 7. Amikor ez bekövetkezik, az elektródákat meg lehet tisztítani az érzékelő teljesítményének helyreállítása érdekében 7. Az elektródok karbantartása sokkal ritkább lehet, mint a membránok cseréje, amely az alkalmazáson alapul 7.

Pulzáló polarográfiás oldott oxigén érzékelők

Pulzáló polarográfiás oldott oxigén érzékelő keresztmetszete

A pulzáló polarográfiás oldott oxigén érzékelők az oldott oxigén mérésekor a pontosság érdekében nem szükséges a minta keverése. A gyors impulzusos DO-érzékelő hasonlít az állandósult polarográfiás DO-érzékelőhöz, mivel mindkettő arany katódot és ezüst anódot használ. Mind az állandósult állapotú, mind a gyorsimpulzusú érzékelők az oldott oxigént is úgy mérik, hogy állandó feszültséget állítanak elő az elektródák 7 polarizálására. Ezek a pulzáló polarográfiás DO-érzékelők azonban körülbelül négy másodpercenként be- és kikapcsolnak, lehetővé téve az oldott oxigén feltöltődését a membrán és a katód 7 felületén. Ez a feltöltődés szinte nulla áramlásfüggőséget eredményez 7. Az elektródok következetes polarizálása és depolarizálása érdekében az ilyen rövid időtartamokban a pulzáló polarográfiás DO-érzékelő tartalmaz egy harmadik, ezüst referenciaelektródot, amely elkülönül az ezüst anódtól (7). Az elektrokémiai reakció (az ezüst oxidációja és az oxigén redukciója) ugyanaz marad.

Mivel a gyors impulzusú polarográfiai érzékelők csökkentik az áramlásfüggőséget a DO-mérések során, a vízmintát nem kell keverni, ha ezt az érzékelőt 7 használják.

Galván oldott oxigén érzékelők

Galván oldott oxigén érzékelő keresztmetszete.

A végső elektrokémiai oldott oxigén érzékelő galván. A galvanikus oldott oxigénérzékelőben az elektródok különböző fémek. A fémek aktivitássorozatuk alapján (mennyire könnyen adnak vagy vesznek fel elektronokat) különböző elektropotenciálokkal rendelkeznek17. Ha elektrolitoldatba helyezzük őket, a különböző fémek közötti potenciál hatására önpolarizálódnak 16. Ez az önpolarizáció azt jelenti, hogy a galvanikus DO-érzékelő nem igényel bemelegedési időt. Az oxigén külső alkalmazott potenciál nélküli redukciójához az anód és a katód közötti potenciálkülönbségnek legalább 0,5 voltnak kell lennie 16.

A galván oldott oxigén érzékelő anódja általában cink, ólom vagy más aktív fém, míg a katód ezüst vagy más nemesfém 3.

. Az elektrolitoldat lehet nátrium-hidroxid, nátrium-klorid vagy más inert elektrolit 8,27. A galvanikus DO-érzékelők elektrokémiai reakciója nagyon hasonló a polarográfiás DO-érzékelők reakciójához, de nincs szükség külön, állandó potenciálra. A különböző elektródák önpolarizálódnak, az elektronok az anódtól a katód felé haladnak 7 . A katód inaktív marad, csak az elektronok továbbítására szolgál, és nem avatkozik be a 20. reakcióba. Így az anód oxidálódik, az oxigén pedig redukálódik a katód felületén. Ezek a reakciók a következőképpen zajlanak le:


Zn/Pb – cink vagy ólom anód
NaCl és H2O – nátrium-klorid oldat
Ag – ezüst katód *inert elektród, nem reagál*

Cink anód reakció és oxidáció
2Zn –> 2Zn2+ + 4e-

ezüst katód reakció és oxigén redukció
*Az Ag katód inaktív és csak elektronokat ad át anélkül, hogy részt venne a reakcióban* 18
O2 + 4e- + 2H2O…> 4OH-
4OH- + 2Zn2+ –> 2Zn(OH)2

A teljes reakció
O2 + 2H2O + 2Zn –> 2 Zn(OH)2
Mint a polarográfiás oldott oxigén érzékelő reakciójában, a katódot kihagyjuk az egyenletből, mivel az egy inert elektród 18. Az ezüstkatód elektronokat vesz fel az anódtól, és továbbítja azokat az oxigénmolekuláknak. Ez a tranzakció a katód 8 felületén történik. Az oxigén redukciója által termelt áram arányos a vízmintában lévő oxigén parciális nyomásával 15.

A reakciók során keletkező cink-hidroxid kicsapódik az elektrolitoldatba. Ez a csapadék fehér szilárd anyagként látható a 7. érzékelő hegyén. Ez a csapadék nem borítja be az anódot, és nem fogyasztja el az elektrolitot, és így nem befolyásolja az érzékelő teljesítményét, amíg a mennyisége nem válik túlzott mértékűvé. Ha ez megtörténik, akkor zavarhatja az ionok azon képességét, hogy áramot vezessenek a katód és az anód 22 között. Ha az érzékelő kimenete szokatlanul alacsony, vagy a mérési értékek nem stabilizálódnak, akkor ki kell cserélni az elektrolitoldatot 7.

Mivel a galván DO-érzékelő elektródái önpolarizálóak, a cink oxidációja akkor is folytatódik, amikor a műszer nincs használatban 7 . Ennek ellenére a galvanikus oldott oxigén érzékelő akkor is hatékonyan működik, ha a cink anód elhasználódik, bár gyakrabban kell cserélni, mint a polarográfiás DO-érzékelőt 7.

Az oldott oxigén mérése kolorimetriás módszerrel

A kolorimetriás módszerrel végzett oldott oxigén elemzésnek két változata van. Ezek az úgynevezett indigókármin módszer és a rodazin D módszer. Mindkét változat olyan kolorimetrikus reagenseket használ, amelyek a vízben lévő oxigénnel reagálva reagálnak és változtatják meg a színüket 6 . Ezek a kölcsönhatások a reagens oxidációján alapulnak, és a színváltozás mértéke arányos az oldott oxigén koncentrációjával 27. Az oldott oxigén kolorimetriás módszerekkel történő mérése spektrofotométerrel, koloriméterrel vagy egyszerű komparátorral végezhető. A spektrofotométer vagy koloriméter használata pontosabb eredményeket ad, míg a komparátorral, például színkerékkel vagy színblokkal való összehasonlítás gyors és olcsó. Mivel azonban az emberi szem nem objektív, ez némi pontatlanságot eredményezhet 6.

Indigókármin

Az indigókármin módszer szerint minél mélyebb a kék, annál magasabb az oldott oxigén koncentrációja.

Az indigókármin módszer 0,2 és 15 ppm (mg/L) közötti oldott oxigén koncentráció mérésére használható. Ez a módszer kék színt eredményez, amelynek intenzitása arányos az oldott oxigén koncentrációjával 31. A vas(III)-vas, vas(III)-vas, nitrit és nátrium-hidroszulfit zavarhatja ezt a módszert 27. Ezenkívül a reagenseket nem szabad erős fényben tartani, mivel a hosszan tartó expozíció károsíthatja az indigókármin színét 32. Ezt a módszert azonban nem befolyásolja a hőmérséklet, a sótartalom vagy az oldott gázok 28. Az alacsony tartományú vizsgálatok időfüggőek, és 30 másodpercen belül kell elemezni, míg a magas tartományú vizsgálatok kétperces feldolgozási időt igényelnek 31.

Rodazin D

Az oldott oxigén mérésekor a rodazin D módszer gazdag rózsaszínű színt eredményez

A rodazin D módszer nagyon alacsony oldott oxigénkoncentrációk meghatározására szolgál. A rhodazin D reagensek az oldott oxigénnel reakcióba lépve mély rózsaszínű oldatot képeznek 30, amely képes a milliárdos részekben (ppb) történő mérésre. Ezt a kolorimetriás módszert nem befolyásolja a sótartalom vagy az oldott gázok, például a szulfid, amelyek jelen lehetnek a vízmintában (28). Az oxidálószerek, mint például a klór, a vas, a vas- és a rézoxid azonban zavarhatják, és magasabb DO-értékeket okozhatnak 29 . További hibaforrást jelentenek a poliszulfidok, a hidrokinon/benzokinon, valamint a bór és a hidrogén-peroxid (ha mindkettő jelen van) 29 . Ezenkívül a minta színe és zavarossága is befolyásolhatja a leolvasott értékek pontosságát 29. Ez a módszer időfüggő, mivel az analízist a reagens összekeverését követő 30 másodpercen belül kell elvégezni 30.

Az oldott oxigén mérése titrimetriás módszerrel

Az oldott oxigén analízisének titrimetriás módszere Winkler-módszerként ismert. Ezt a módszert L. W. Winkler, egy magyar kémikus fejlesztette ki 1888-ban 4. A Winkler-módszer jodometriás módszerként is ismert, az oldott oxigén oxidáló tulajdonságán alapuló titrimetriás eljárás 26. A Winkler-módszer az oldott oxigén oxidáló tulajdonságán alapul. Ez a módszer már régóta az oldott oxigén mérésekor a pontosság és precizitás szabványa27.

Winkler-módszer

A mintákat vagy a terepen, vagy a laboratóriumban gyűjtik, rögzítik és titrálják. A mintát a lehető leghamarabb rögzíteni kell a reagensekkel, hogy az oxigénszintek ne változzanak a keverés vagy a légköri érintkezés miatt. A Winkler-módszerhez egy speciális palackra, az úgynevezett BOD-palackra van szükség, amelyet úgy terveztek, hogy lezárható legyen anélkül, hogy a levegő bent rekedne 1. Ma már a szükséges reagensek előre kimért csomagokban is kaphatók a nagyobb pontosság és a könnyebb használat érdekében 33. E módszer alkalmazásakor a reakció befejezéséhez szükséges titrálószer mennyisége arányos a minta oldott oxigénkoncentrációjával 6.

Míg a Winkler-módszer még mindig az oldott oxigén elemzésének elismert szabványa, számos aggály merült fel 27 . Ez a módszer ki van téve emberi hibáknak, pontatlanságoknak, mintaszennyeződéseknek és interferenciáknak 6. Emellett a titrálás időigényes és nehézkes lehet a terepen 7.

Módosított Winkler-módszerek

Az oldott oxigén Azide-Winkler-titrálásos módszerrel történő mérésének alapvető lépései

Most hét módosított Winkler-módszer létezik, amelyek mindegyike más-más problémára (például zavaró szennyező anyagra) való reagálás céljából jött létre 27. Az oldott oxigén mérésének alapvető lépései. Ezek közül a legnépszerűbb az Azide-Winkler-módszer, mivel ez kezeli az eredeti 1. módszerben szereplő jóddal kapcsolatos problémákat. A többi módosított módszer azonban új problémát vet fel – ezek a módszerek a minta előzetes ismeretét igénylik (például a jelenlévő egyéb elemeket) a megfelelő módszer kiválasztásához 27.

Ha valakinek van ideje és kedve, az oldott oxigén analízisének titrimetriás módszere pontos és precíz lehet. Az új technológiák azonban olyan oldott oxigén érzékelőket hoztak létre, amelyek használata egyszerűbb és gyorsabb, és a legtöbb alkalmazásban ugyanolyan pontosak lehetnek 27.

Cite This Work

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.