Hidrológiai Közlöny 1949 (29. évfolyam)
11-12. szám - Értekezések. - MAUCHA REZSÓ dr: A víz oldott oxigéntartalmának félmikró, korrekciós helyszíni meghatározása
folyamat doiito tényezőjének meghatározása, természetesen szintén csak a helyszínen történhetik kifogástalanul. Az erre alkalmas módszer kidolgozására a fent említett technikát alkalmaztam- A módszer alapelve tökéletesen azonos az eredeti Winkler-iéle eljáráséval, csupán annak technikai kivitéle tér el a klasszikus analitika módszereitől. Winkler oxigénmeghatározó módszerének ismertetésétől itt eltekinthetek, mert az széltében ismeretes. Ugyancsak mellőzbetőnek tartom Winkler módszerének a félmikro eljárás céljaira való alkalmazásmódjának részletes ismertetését, mert egyrészt azt máshelyiitt már közöltem, 1 2 másrészt pedig a korrekciós eljárásnál ugyanazt a technikát használjak, tehát annak leírására amúgy is sor kerül. Az itt ismertetendő korrekciós e 1 j á r á s általában redukáló anyagokat tartalmazó természetes vizek, továbbá szennyvizek ós azokkal szennyezett termeszetes vizek oxigéntartalmának meghatározására használható. Négy évtizedre terjedő tapasztalatom szerint a szenynyezetlen természetes vizek csak a legritkább esetben tartalmaznak olyan mennyiségben redukáló anyagot (szerves anyagokat, kénhidrogént, politionsavat, nitriteket), hogy bárminemű korrekciós eljárást kellene a víz oxigéntartalmának meghatározására igénybe venni. Ebbeli meggyőződésemet Juday" meg'figyelései is megerősítik, aki többezer természetes vízből származó oxigénminta vizsgálata alapján ugyanerre a meggyőződésre jutott. Ha azonban szennyvíz, vagy szennyvízzel elegyedett természetes víz oxigéntartalmának meghatározásáról van szó, feltétlenül korrekciós eljárást kell alkalmazni. Ha a szennyező anyagok szerves vegyületek, azok a víz oxigéntartalmának meghatározásakor létrejött manganihidroxid redukálódásakor felszabaduló jód egy részét addíció, vagy subsztitució útján megkötik, minek folytán a vízminta oxigéntartalmát a ténylegesnél kisebbnek találjuk. Ha a redukálóanyagok szulfidok vagy politionsavak, hasonló zavaró hatás lép fel, amennyiben e vegyületek oxidálódván, a szabad jódot jodid-ionná redukálják. Különösen zavarólag hatnak azonban a nitritek. A nitrit-ion ugyanis az alábbi egyenlet szerint: 2 HNCK> + H^SO* + 2 KJ = 2 NO + K,>S0 4 + +2 H-O+J2 jódot és egyidejűleg mitrogénmonoxidot választ ki. Ha ez a reakció itt megállana, akkor az okozott hiba könnyen korrigálható volna, mert a vízminta nitrittartalmának előzetes meghatározása útján egyszerűen kiszámíthat nők a felszabaduló jód mennyiségét és az annak megfelelő nátriuimtioszullat oldat térfogatát a titráláshoz elhasznált tioszulfát térfogatából kivonhatnánk. A reakció azonban nem áll itt meg, mert a jóddal egyidejűleg felszabadult nitrogénmonoxid a titrált oldatban mindig jelenlevő oxigénnel nitrogénd'oxiddá egyesül, vagyis a 2 NO+O2 = 2 NO2 folyamat megy végbe. Az ekként keletkezett nitrogéndioxid savanyú közegben jodidokból ismét jódot szabadít fel, miközben újból NO is keletkezik az alábbi egyenlet szerint: NO2+H2SO4+ 2 KJ = NO + H 20 + K.SCb+.Jo A szabad jód mennyisége, tehát egyre szaporodik és egyúttal nitrogénmonoxid is képző dik, ami az oldat szabad oxigéntartalmával ismét nitrogéndioxiddá alakul, vagyis a nitrogénmonoxid katalizátor módjára igen nagy mennyiségű jód felszabadítását okozza, ami a titrált folyadék állandó visszakékülése folytán nemcsak a titrálás befejezését jelző végreakciót teszi bizonytalanná, hanem olyan tekintélyes jódmennyiség kiválására vezethet, hogy a titráláskor a víz oxigéntartalmának megfelelő nátriumtioszuHat mennyiség sokszorosát használjuk el. A fent ismertetett reakciók azonban nem folytatódnak a végletekig, mert a nitrogéndioxid nemcsak a jodid-ionnal. hanem vízzel is reakcióba lép az alábbi egyenlet szerint: 2NO2+H1O = HNO2 + HNO>. Ebből következik, hogy- végül is a víz eredeti nitrit-ion tartalma nitrát-ionná oxidálódik, ami már nem választ ki több jódot, míg azonban ez a nyugalmi állapot bekövetkezik, a víz eredeti nitrit tartalmának 40—50-szeresével egyenértékű jód válik ki, tehát feltétlenül hamis eredményre jutunk. Ezt a zavaró hatást Winkler már meghatározó eljárásának kidolgozásakor is figyelembe vette és ezért megfelelő korrekciók alkalmazását is javaslatba hozta. A legegyszerűbb ilyen korrekciós eljárást akkor végezzük, ha a káliumjodidot a miangáncsapadéik tartalmú oldat inegsavanyítása után adjuk a próbához, mert ilyenkor az erősen oxidáló hatású 3. és 4. vegyértékű manganivegyületek a nitrit-iont nitrátionná oxidálják melynek folytán azok zavaró hatása kiküszöbölődik. Igaz, hogy ennek következtében kisebb oxigénmennyiséget mérünk, mert a nitrit-ion oxidálásakor a mangani-ion egy kis része redukálódik. Ez az- eljárás csak akkor használható, ha a víz nitrit-ion tartalma 0,1 mg-nál kisebb, mert ebben az esetben a hiba az oxigén meghatározó módszer hiba határain belül maracl, ennélfogva elhanyagolható. A szennyezetlen természetes vizek sohasem, vagy igen ritkán tartalmaznak ennél több nitrit-iont, ezért — miként azt értekezésünk elején már említettük — a szennyezetlen természetes vizek oxigéntartalmának meghatározásánál ezen túlmenő korrekciós eljárást alkalmazni rendszerint felesleges. Ha azonban a .víz nitrit-ion tartalma 0,1 mgnál nagyobb, mint az szennyezett vizekben és főleg kútvizekben igen gyakori, ez az egyszerű eljárás már nem használható a nitrit-ion zavaró hatásának kiküszöbölésére, más eljáráshoz kell folyamodnunk. Ilyen eljárásokat, melyek a nit rit-ioü mellett a többi redukáló anyag zavaró hatásának kiküszöbölésére is alkalmasak maga Winkler l 2~ l b is hozott javaslatba. De Winkler mellett még BruhnsfNoll, i S~ , a Bideal és Stewart, 1 8 Lehmann és Fitzau, 1 0 ClarkéTlale és Melia, 8 továbbá Romijn 1 9 és végül Ahlerhcrr/'- is dolgoztak ki hasonló célú eljárásokat. Véleményünk szerint valamennyi eljárás közül Winkler úgynevezett karbonátos eljárása 2 5 a legtökéletesebb, amely mindennemű zavaró anyag káros befolyásának kiküszöbölésére alkal mas. Ez az eljárás abbán áll, hogy a nátriumhidroxid hatására leváltott és a víz oldott .344
