Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

1-2. szám - Erdey László–Szabadváry Ferenc: Vízben oldott oxigén meghatározása aszkorbinsavval

8 Hidrológiai Közlöny. 34. évi. 1951. 1—2. sz. A vízben oldott oxigén meghatározásának kérdése már egy évszázada foglalkoztatja kutatóinkat. Az ipar fejlődése a kérdést egyre fontosabbá tette és egyre pontosabb meghatározást követelt. Ennek a fejlődésnek részletes és igen értékes irodalmi összefoglalása vitán a szerzők ismertetik saját eljárási módjukat, amelynek előnye, hogy a helyszínen gyorsan végezhető és nagy pontosság érhető el általa. Vízben oldott oxigén meghatározása aszkorbinsavval* ERDEY LÁSZLÓ és SZABAD VÁRY FERENC A vízben oldott oxigén meghatározásának kérdése a mult század első felében már felkeltette a vegyészek érdeklődését. Elsősorban az ivóvíz vizsgálata tette indokolttá a probléma felvetését. Az oxigénemésztés, vagyis a víz oldott oxigéntartalmának csökkenése értékes adatokat szolgáltat a víz baktériumtartalmáról. Később az ipar fejlődése még fontosabbá tette a kérdés vizsgálatát. Az oxigén korrodeáló hatása a kazánokban egyre szükségesebbé tette kielégítő érzékenységű és főleg gyors meghatározási módszerek kidolgozását. A nagynyomású kazánok-, elsősorban a villamos energia iparnál egyre érzékenyebb meghatározásokat követeltek, mivel ott literenként már egykét tized mg oldott oxigén jelenléte is káros hatású. A vízben oldott oxigént legelőször gazometriás módszerekkel vizsgálták. Kiforralták a gázokat, azokat eudiométerben fogták fel, a széndioxidot nátriumhidroxiddal elnjíelették, hidrogént adtak a maradék gázelegyhez, így az oxigént elrobbantották és a térfogatcsökkenésből számították az oxigéntartalmat. Ilyen módszerrel mérte és számolta ki már B. Bun-sen [1] „Gasometrische Methoden" című könyvében az oxigén gázabszorpciós koefficiensét. Ez azonban hosszadalmas és nagy körültekintést igénylő, sok hibalehetőséggel járó eljárás. Magának Bunsennek desztillált vízre vonatkozó adatai is hibásak voltak, ahogy ezt Winkler Lajos [2] később világhírű módszerével, de amellett igen pontosan kivitelezett gazometriás meghatározással is, bebizonyította. A kémiai meghatározásoknak is igen korán leljük nyomát. F. Mohr [3] 1854-ben megjelent „Titriermethoden" című munkájában már lefektette a Winkler-féle és sok más, később kialakult módszer alapelveit. Ismert mennyiségű vas(II)-szulfátot nátriumhidroxiddal vas(II)-hidroxiddá alakított. Az, oxigén ennek egyenértékű részét vas(lll)-hidroxiddá oxidálja és oldás után a nem oxidálódott vas(II)-sót káliumpermanganáttal titrálta vissza. A módszer kivitele eléggé kezdetleges. A levegőt széndioxid védőpárnával tartotta távol. F. Tiemann és C. Freusse [4] 1879-ben már több módszert hasonlított össze pontosság szempontjából, köztük Mohrét is. Cikkükben ..jobbnak tartották P. Schützenberger és M. Gerardin [5] módszerét, akik indigófehérszulfonsavasnátriumot adtak a vízhez. El az oxigén hatására indigó kékké oxidálódik. Ezt azután Naszulfoxiláttal, melynek faktorát ammóniás rézol* (Budapesti Műszaki Egyetem Általános Kémiai Tanszék, Budapest) datra állítják be, újra indigófehérré titrálták vissza. Az egész műveletet hidrogénáramban végezték. Ezen kritikai tanulmány valamint több más hasonló tárgyú közlemény [6] valószínűleg épp az^ért minősítette Mohr meghatározásait roszszaknak, mert ezeket Bunsen értékeivel hasonlították össze. Azonban, mint már említettük, ez utóbbi értékek hibásak voltak. 1888-ban jelent meg Winkler Lajos disszertációs munkája [2] vízben oldott oxigén meghatározására, amely szellemes egyszerűségénél és könnyű kivitelezhetőségénél fogva napjainkig világszerte a legelterjedtebb, a legtöbbet használt módszer maradt, annak ellenére, hogy azóta százszámra jelentek meg újabb eljárások. 'Winkler Lajos Mohr alapelvét követve vas(II)só helyett mangán(II)-sót használt, amelynek semleges vagy savas oldata nem érzékeny levegőre. Lúgos közegben a keletkezett mangán(IV)hidroxid által kiválasztott jódot n/100, ill. n/1000 tioszulfát oldattal titrálta. Olyan egyszerű fogásokkal, mint a hosszúszárú pipetta és a vízzár, a további oxidálódás lehetőségét kiküszöbölte és ezzel igen kényelmes és amellett nagyon pontos módszert alkotott. Módszerének helyességében ő maga is annyira bízott, hogy amikor az így kapott eredmények nem egyeztek Bunsen abszorpciós adataival, egy nagyon szellemes kivitelű gazometriás módszerrel bebizonyította a Bunsen-féle adatok helytelenségét. A további évtizedek folyamán megjelent munkái módszerének további módosításait, a zavaró ionok kiküszöbölését tárgyalták, továbbá megállapították a víz gázelnyelő képességét. Winkler eljárásával foglalkozó, érzékenyítő és módosító közlemények napjainkig jelennek meg az irodalomban. A nitrit zavaró hatásának kiküszöbölését Lehmann és Fitzau [7] karbamid adagolásával, E. W. Bideal és S. Stewart [8] kénsav-permanganáttal, T. Thresh [9] nitrit + káliumjodiddal kísérelte meg. Maga Winkler a klórmeszes oxidálást ajánlotta [10]. Schulek Elemér [11] a módszert gázok oxigéntartalmának kimutatására alkalmazta. Szabó Zoltán \ 12] jodid helyett oxálsavat adott az oldathoz, melyet azután káliumpermanganáttal titrált vissza. A módszert megkísérelték érzékenyebbé tenni. Sokan kísérleteztek a kiváló jód vagy jódkeményítő kolorimetrálásával [13]. A jódkeményítős kolorimetrálás azonban nem pontos, mint azt a kísérleti körülmények részletes vizsgálatával legutóbb H. A. J. Pieters és W. J. Hassen és mások [14, 15] megállapították.