Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Винклер сынағы су үлгілеріндегі еріген оттегінің концентрациясын анықтау үшін қолданылады. Еріген оттегі (D. О.) су сапасын зерттеуде және суды қайта өңдеу қондырғыларының жұмысында оның оттегімен қанығу деңгейін талдау үшін кеңінен пайдаланылады. Сынақ кезінде су үлгісіне манган(II) тұзының артық мөлшері, йод (I−) және гидроксид (OH−) иондары қосылады, нәтижесінде Mn(OH)2 ақ тұнбасы түзіледі. Бұл тұнба су үлгісіндегі оттегімен тотықтырылып, манганның жоғарырақ тотығу күйіндегі (Mn(III) немесе Mn(IV)) қоңыр түсті манган тұнбасына айналады. Келесі қадамда, ерітіндіні қышқылдандыру үшін күшті қышқыл (тұз қышқылы немесе күкірт қышқылы) қосылады. Қоңыр тұнба йод ионын (I−) йодқа айналдырады. Еріген оттегінің мөлшері тиосульфат ерітіндісімен йодты титрлеуге тікелей пропорционал. Бүгінде бұл әдіс колориметриялық өзгертілген түрінде тиімді қолданылады, онда қоңыр суспензияны қышқылдандыру кезінде түзілген үш валентті манган этилендиаминтетраацетат қышқылымен тікелей реакцияласып, қызғылт түс береді. Манган этилендиаминтетраацетат қышқылымен түсті реакция беретін жалғыз металл болғандықтан, ол басқа металдарды түссіз кешендер түрінде жасыруға көмектеседі.
The Winkler test is used to determine the concentration of dissolved oxygen in water samples. Dissolved oxygen (D. O.) is widely used in water quality studies and routine operation of water reclamation facilities to analyze its level of oxygen saturation. In the test, an excess of manganese(II) salt, iodide (I−) and hydroxide (OH−) ions are added to a water sample causing a white precipitate of Mn(OH)2 to form. This precipitate is then oxidized by the oxygen that is present in the water sample into a brown manganese containing precipitate with manganese in a more highly oxidized state (either Mn(III) or Mn(IV)). In the next step, a strong acid (either hydrochloric acid or sulfuric acid) is added to acidify the solution. The brown precipitate then converts the iodide ion (I−) to iodine. The amount of dissolved oxygen is directly proportional to the titration of iodine with a thiosulfate solution. Today, the method is effectively used as its colorimetric modification, where the trivalent manganese produced on acidifying the brown suspension is directly reacted with ethylenediaminetetraacetic acid to give a pink color. As manganese is the only common metal giving a color reaction with ethylenediaminetetraacetic acid, it has the added effect of masking other metals as colorless complexes.
Тарих
Тестілеуді алғаш рет 1888 жылы Будапешт университетінде докторлық диссертациясын жазып жатқан кезде Людвиг Вильгельм Винклер, кейін әдебиетте Лайос Винклер деп аталды. Ерітілген оттегінің мөлшері су массаларының биологиялық активтілігінің көрсеткіші болып табылады. Судағы фитопланктон және макробалдырлар фотосинтез процесі арқылы оттегін өндіреді. Бактериялар мен эукариотты организмдер (зоопланктон, балықтар) осы оттегіні жасушалық тыныс алу арқылы пайдаланады. Осы екі механизмнің нәтижесінде еріген оттегінің концентрациясы анықталады, ол өз кезегінде биомасса өндірісін көрсетеді. Судағы оттегінің физикалық концентрациясы (немесе тірі организмдердің болмауы жағдайындағы теориялық концентрациясы) мен нақты концентрациясы арасындағы айырмашылық биохимиялық оттегіге деген қажеттілік деп аталады. Винклер сынағы көбінесе әртүрлі пікір тудырады, себебі ол 100% дәл емес және оттегі деңгейі бірдей үлгіні қолданғанмен, сынақтан сынаққа өзгеруі мүмкін.
The test was originally developed by Ludwig Wilhelm Winkler, in later literature referred to as Lajos Winkler, while working at Budapest University on his doctoral dissertation in 1888. The amount of dissolved oxygen is a measure of the biological activity of the water masses. Phytoplankton and macroalgae present in the water mass produce oxygen by way of photosynthesis. Bacteria and eukaryotic organisms (zooplankton, fish) consume this oxygen through cellular respiration. The result of these two mechanisms determines the concentration of dissolved oxygen, which in turn indicates the production of biomass. The difference between the physical concentration of oxygen in the water (or the theoretical concentration if there were no living organisms) and the actual concentration of oxygen is called the biochemical demand in oxygen. The Winkler test is often controversial as it is not 100% accurate and the oxygen levels may fluctuate from test to test despite using the same constant sample.
Шектеулер
Бұл әдістің табысы үлгіні қалай қолдануға тікелей байланысты. Барлық кезеңдерде үлгіге оттегінің енуіне немесе одан шығуына жол бермеу үшін қадамдар жасалуы керек. Сонымен қатар, су үлгісінде йодты тотықтыратын немесе тотықсыздандыратын ерітінділер болмауы тиіс. Ерітілген оттегіні өлшеудің құралдық әдістері Винклер сынағының күнделікті қолданылуын кеңінен ығыстырды, алайда сынақ құралды калибрлеуді тексеру үшін әлі де қолданылады.
The success of this method is critically dependent upon the manner in which the sample is manipulated. At all stages, steps must be taken to ensure that oxygen is neither introduced to nor lost from the sample. Furthermore, the water sample must be free of any solutes that will oxidize or reduce iodine. Instrumental methods for measurement of dissolved oxygen have widely supplanted the routine use of the Winkler test, although the test is still used to check instrument calibration.
BOD5
Бес күндік биохимиялық оттегі қажеттілігін (BOD5) анықтау үшін, 20 °C температурада қараңғыда бес күндік инкубация кезеңінен бұрын және кейін үлгінің бірнеше сұйытылған түрлеріндегі еріген оттегі талданады. Кейбір жағдайларда, үлгідегі органикалық затты пайдалана отырып, оттегіні сіңіру үшін стандартталған бактериялық қоғамдастық қолданылады; мұндай бактериялар "тұқым" деп аталады. Еріген оттегінің айырмашылығы және сұйыту коэффициенті BOD5 есептеу үшін пайдаланылады. Алынған нәтиже (әдетте миллионнан бір бөлік немесе литрге миллиграмммен көрсетіледі) кәріз суларының немесе басқа ластанған сулардың салыстырмалы органикалық күшін анықтауға көмектеседі. BOD5 сынағы – үлгідегі материалдардың түрлерін анықтайтын талдаудың бір мысалы.
To determine five day biochemical oxygen demand (BOD5), several dilutions of a sample are analyzed for dissolved oxygen before and after a five day incubation period at 20 °C in the dark. In some cases, bacteria are used to provide a standardized community to uptake oxygen while consuming the organic matter in the sample; these bacteria are known as "seed". The difference in DO and the dilution factor are used to calculated BOD5. The resulting number (usually reported in parts per million or milligrams per liter) is useful in determining the relative organic strength of sewage or other polluted waters. The BOD5 test is an example of analysis that determines classes of materials in a sample.
Винклер бөтелкесі
Винклер бөтелкесі – Винклер сынағын жүргізуге арналған ерекше зертханалық шыны ыдыс. Бұл бөтелкелердің жоғарғы бөлігі конустық пішіндес және тығыз жабылатын тығыны бар, ол жабылғанда ауа көпіршіктерінің түсуін болдырмауға көмектеседі. Бұл өте маңызды, себебі тұтқынға алынған ауадағы оттегі өлшеу нәтижесіне еніп, сынақтың дұрыстығына әсер етеді.
A Winkler bottle is a piece of laboratory glassware specifically made for carrying out the Winkler test. These bottles have conical tops and a close fitting stopper to aid in the exclusion of air bubbles when the top is sealed. This is important because oxygen in trapped air would be included in the measurement and would affect the accuracy of the test.