Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

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

Erdey—Szabadváry: Oldott oxigén meghatározása Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 1—2. sz. 9 Az ipar igénye azonban mégis egyre érzékenyebb módszereket követelt, és ezt a kutatók elsősorban kolorimetrálással igyekeztek elérni. Úttörő szerepe itt is a magyar Winkler Lajosnak van, aki már 1911-ben [16] rámutatott arra, hogy a klórhidrochinon borax-szal alkalikussá téve, az oldott oxigén hatására barnássárgavörösesbarna színeződést vesz fel. Közelítő meghatározást fotométer nélkül is kidolgozott, amenynyiben különböző koncentrációjú, levegővel telített nátriumkloridos oldattal összehasonlító próbákat készített. Az üvegek alakját és méretét megfelelően választva, azok keresztbehelyezésével elért színből következtetni tudott az oxigén telítettségre. Az irodalomban nagyon sok, főleg szerves anyagot lelhetünk, melyek oxigén hatására színt változtatnak és amelyeket szerzőik oldott oxigén meghatározásra igyekeztek alkalmazni. Legelterjedtebb az o-tolidines kolorimetriás meghatározás. Ezen módszer, melynek alapjait F. R. Crurnb és N. R. Kenny [18], valamint L. M. Kul'berg és R. J. Lirtzmann [19] dolgozták ki, az ipar legkényesebb igényeit is kielégíti. A. M. Zanko, F. A. Manusova és A. D. Nikitin [17] azt tapasztalták, hogy az oldott oxigén az ammóniás réz(I)-kloridot oxidálja. Az oldatot NH

4C1 kiválásáig bepárolták, a maradékot 0,3%-os zselatin oldatában oldották, o-tolidint adtak hoz^á és a kapott színes oxidációs terméket kolorimetrálták. A tolidines módszert azóta többen módosították, s világszerte használják oly kevés oxigén meghatározására, ahol egyéb módszerek már nem eléggé érzékenyek. Itt meg kell jegyezni K. Wickert [20] észrevételét, mely szerint ha a víz vasas, akkor az oldott oxigén először a vas(II)-t oxidálja vas(lll)-á és csak utána játszódik le a tolidines reakció. A vas(III) mennyiségét tehát a toliflines meghatározás eredményéhez hozzá kell számolni. Meg kell még említeni W. Leithe [21] közleményeit, aki megint Mohr módszeréhez nyúlt vissza, és a vas(II)-feleslcg meghatározásával számította az oxigént. Jelentősége inkább az, hogy gázelegyek oxigéntartalmát is így határozta meg. A klasszikus kémiai módszereknek egy legújabb iránya a kromometriás oxigén meghatározás [22]. A módszer nagyon érzékeny és pontos. A műszeres analitika fejlődésével az oxigénmeghatározásnak is újabb útjai fejlődtek ki. Polarográfiásan nagyon egyszerűen meg lehet határozni a vízben oldott oxigén mennyiségét. Elektrokémiai folytonos üzemű oxigénmeghatározásokat is kidolgoztak. Múlt évben a frankfurti kongresszuson ismertetett Tödt egy olyan galvánelemet, amelynek egyik elektródja a vizsgálandó vízbe merül, és a fellépő elektromotoros erő méri az oldott oxigén mennyiségét [23]. Az ilyen automatizálás azonban elég ritkán ültethető át teljes sikerrel a mindennapi kémiai analitika területére. Az oxigénmeghatározás területén legalábbis egyelőre, a klasszikus módszerek kétségtelenül a legáltalánosabban használatosak. A vízben oldott oxigén meghatározása vas(III) hidroxidon keresztül aszkorlunsavval Mohr módszerének legnagyobb hibája, hogy a meghatározásnál ismerni kell a vas(II)-só oldat titerét, mert ennek visszatitrálásával határozták meg az oxigén hatására közvetve keletkező vas(Ill)-ion mennyiségét. Az aszkorbinsavnak, mint reduktometriás 1 mérőoldatnak alkalmazásával [25] a háromértékű vas gyorsan és könnyen, közvetlenül inegtitrálhatóvá vált. Aszkorbinsavval tehát mód nyílik arra, hogy közvetlenül meghatározzuk az oldott oxigén által oxidált vas(Iíl)-ionok mennyiséget anélkül, hogy szükséges lenne ismernünk a vízhez adott vas(Ilj-só oldat hatóértékét. Csak arról kell gondoskodnunk, hogy a felhasznált vas(II)-só oldat vas(HI)-ion mentes legyen. Az aszkorbinsavat már szintén alkalmazták vízben oldott oxigén meghatározására, de egész más módon. E. S. Guthrie, D. B. Hand és P. F. Sharp [24] az oldathoz ismert mennyiségű aszkorbinsavat adtak és az aszkorbinsav visszamérése után, az elbomlott aszkorbinsav mennyiségéből számolták az oxigént. Az aszkorbinsav mennyiségét dichlorfenolindofenollal határozták meg. Az aszkorbinsav-oxigén reakció azonban csak katalizátorok hatására megy végbe. Több, be nem vált katalizátor után az uborkaléből előállított aszkorbin-oxidáz enzimet találták megfelelőnek ; jelenlétében az aszkorbinsav oxidációja gyors és sztöchiometrikus. Az eljárással elsősorban tej oxigéntartalmát határozták meg, ahol Winkler módszere nem alkalmazható. A módszer speciális edényzetet igényel. t A vas oldat redukálása A vas( III) -hidroxidon keresztül történő aszkorbinometriás oxigénmeghatározáshoz szükséges az, hogy a vizsgálandó vízhez juttatott vas(II)-szulfát oldat vas(I lI)-iont ne tartalmazzon. Bár a meghatározáshoz elég tömény vas(ll) szulfát oldatot használunk, az oldat vas(III) tartalma állandóan és nem elhanyagolhatóan növekszik. Szükséges tehát az oxidálódott vas(lll) redukálása. Erre a célra kezdetben kadmium-reduktor bürettát használtunk. Közönséges bíiretta alsó részét kb. 100 mm magasságig olyan kristályos fémkadmiummal töltöttük, amelyet platina katódra választottunk le kadmiumszulfát oldatból fémkadmiumanód alkalmazásával. A büretta kifolyó csövét gumicsatlakozáson keresztül egy keskeny kihúzott csővel meghosszabbítottuk úgy, hogy a bürettából lV-2 ml reagens oldatot közvetlenül a vizsgálandó vizet tartalmazó palack — fém Cd X 1. ábra