المحتوى
يقيس معايرة وينكلر كمية الأكسجين الذائب في عينات المياه. تحدد نتائج التجارب سلامة جسم معين من الماء وقد تتنبأ أيضًا بالأنشطة الأخرى المتعلقة بالأكسجين. يظل معايرة Winkler قيد الاستخدام ويعمل أيضًا كأساس لإجراء تعديلات على طرق اختبار الأكسجين المذاب في عينات المياه العذبة والمياه المالحة.
تاريخ
طور لاجوس وينكلر طريقة وينكلر كجزء من أطروحة الدكتوراه لجامعة بودابست للعلوم في عام 1888. على الرغم من أن الاستخدام الحديث لهذه الطريقة غالبًا ما يطبق على الأعمال التي يقودها دعاة حماية البيئة وعلماء البيئة ، اخترع وينكلر العملية كوسيلة لقياس الغلايات ارتفاع الضغط. ساعد تحديد كمية الأوكسجين المذاب في غلاية عالية الضغط على تقييم مقاومة التآكل لهذه الغلايات.
الاستخدامات الحديثة
علماء البيئة وعلماء البيئة في المقام الأول استخدام طريقة وينكلر لثلاثة قرارات. أولاً ، توفر الطريقة نظرة ثاقبة على صحة ونظافة عينة المياه. بالإضافة إلى ذلك ، يعطي أيضًا إشارة إلى مقدار ونوع الكتلة الحيوية التي يمكن أن تتحملها. أخيرًا ، تعمل مستويات الأكسجين الذائب كمؤشر على مقدار التحلل الذي يحدث في الماء ، والذي يسلط الضوء على دورة حياة صحية للنباتات التي تعيش في مكان قريب.
عملية
تستخدم طريقة وينكلر عينة 300 مل من الماء. تضاف اثنين من الكواشف إليها: 2 مل من كبريتات المنغنيز و 2 مل من يوديد أكسيد قلوي. تضاف هذه الكواشف بشكل فردي تحت سطح الماء ، ببطء شديد ، لتجنب التعرض للأكسجين من خلال الفقاعات. يتم قلب المحلول لخلط المواد المتفاعلة بالماء ، ثم يضاف 2 مل من حامض الكبريتيك المركز على سطح الماء. ثم يتم معايرة المحلول الكامل باستخدام قطرات ثيوكبريتات الصوديوم حتى ينتج لون قش خفيف. بعد القيام بذلك ، يضيف العلماء 2 مل من محلول النشا ، مما يجعل الخليط أزرق. يتم معايرة قطرات واحدة من ثيوسلفات الصوديوم في هذا المحلول الجديد حتى يصبح واضحًا ، مما يمثل نهاية العملية.
النتائج
كل مليلتر من ثيوسلفات الصوديوم يعادل ملليغرام واحد لكل لتر من الأكسجين المذاب. إجمالي حجم ثيوكبريتات الصوديوم المستخدمة في توضيح المحلول ذي اللون القاسي واضح ومن ثم هو إجمالي كمية الأكسجين المذاب في عينة الماء. بسبب حقيقة أن الغاز يصبح أكثر قابلية للذوبان في الجليد منه في الماء الدافئ ، يجب أن تشير النتائج المتوقعة إلى مستويات أعلى من الأكسجين المذاب في الماء البارد مقارنة بالعينات الأكثر دفئًا.
أدوات بديلة والتكيفات
منذ عام 1888 ، الأدوات والأدوات الحديثة ، التي تنتج قياسات الأكسجين المذاب في الحال ، تقلل إلى حد كبير الحاجة إلى استخدام طريقة المعايرة Winkler. ومع ذلك ، يلجأ العديد من العلماء الذين يستخدمون هذه الأدوات بشكل دوري إلى معايرة Winkler لاختبار دقة النتائج والتأكد من أن الأدوات تقيس البيانات بشكل صحيح. بالإضافة إلى ذلك ، تم تطوير العديد من التعديلات لطريقة Winkler منذ تقديم النسخة الأصلية. بعض هذه التعديلات تستخدم اليود وحمض الستريك بدلاً من المواد المتفاعلة الأولية.