Електроліти, калібрувальні розчини для оксиметрів

Аналіз якості води відіграє ключову роль у багатьох сферах — від рибного господарства до контролю за стічними водами. Для проведення таких досліджень існує чимало методів і тест-наборів. Один із найважливіших показників, який часто перевіряють — це рівень розчиненого кисню. Вимірювання цього параметра дозволяє оцінити, наскільки вода придатна для життя водних організмів або для використання в технологічних процесах. Існує кілька методик та приладів для проведення такого тесту, і кожен з них дає цінну інформацію про вміст кисню у воді. В інтернет маркеті https://simvolt.ua/ ви можете придбати оксиметр та відповідний розчин електроліту для проведення своїх досліджень.

На кількість розчиненого кисню у воді впливають наступні фактори: температура, атмосферний тиск і рівень солоності. Тепліша вода здатна утримувати менше кисню, оскільки підвищена температура руйнує молекулярні зв’язки. Натомість у холодній воді кисень розчиняється краще, тому в таких умовах його рівень зазвичай вищий.

Атмосферний тиск також впливає на рівень розчиненого кисню у воді. Чим вищий тиск, тим більше кисню може розчинитися. Наприклад, у водоймах, що розташовані на високогір’ї, атмосферний тиск нижчий, тому рівень розчиненого кисню там зазвичай менший, ніж у водоймах, розташованих на рівні моря.

Ще один важливий чинник — це солоність, тобто кількість розчинених солей у воді. Сіль має властивість краще розчинятися, ніж кисень, і фактично ускладнює розчинення кисню. Тому в солоній воді, як-от у морях і океанах, рівень розчиненого кисню зазвичай нижчий, ніж у прісній.

Чому важливо контролювати рівень розчиненого кисень?

Контроль рівня розчиненого кисню у воді є надзвичайно важливим, оскільки від нього залежить життя водних організмів. Занадто високий рівень кисню також може бути шкідливим. У таких випадках у риб розвивається так званий синдром «газової бульбашки» — це стан, при якому в тілі риби утворюються дрібні повітряні бульбашки, що накопичуються в зябрах, очах або плавниках і спричиняють серйозні ушкодження тканин чи навіть загибель.

З іншого боку, низький рівень розчиненого кисню здатен призвести до утворення «мертвих зон» — ділянок водойм, у яких більшість організмів просто не можуть вижити. Саме тому моніторинг і підтримка відповідного рівня кисню у воді критично важливе завдання для рибного господарства, очисних споруд і всіх, хто працює з водним середовищем.

Проведення тестів на рівень розчиненого кисню є ключем до планування здорового водного середовища, будь то в річках чи акваріумах. Для різних застосувань ви можете підібрати в нашому інтернет магазині різні потенціометричні пристрої, аксесуари до них, буферний та електролітний розчин.

Методи вимірювання розчиненого кисню

Дослідники використовують три основні методи вимірювання розчиненого кисню, які вони можуть виконувати як у польових умовах, так і в лабораторії, хоча точне виконання деяких методів на місці є складнішим, ніж інші.

1. Сенсорний / електроаналітичний метод вимірювання розчиненого кисню. Один із найпоширеніших і найзручніших способів вимірювання розчиненого кисню — це використання спеціальних приладів та сенсорів. Такі датчики можуть мати аналоговий вихід для швидкої фіксації показників або ж бути призначеними для довготривалого занурення у воду з можливістю запису даних протягом тривалого часу. Існує два основних типи датчиків розчиненого кисню:

• Оптичні датчики. Ці сенсори працюють за принципом люмінесценції. Вони використовують синє світло та спеціальні люмінесцентні барвники. Коли синє світло активує барвник, він випромінює світло певної інтенсивності, яке повертається до сенсора. Проте чим більше у воді розчиненого кисню, тим швидше згасає ця люмінесценція. Тобто — чим вищий рівень кисню, тим менше світла повертається назад. Це дає змогу точно визначати концентрацію кисню без прямого контакту з реагентами.
• Електрохімічні датчики. Такі датчики поділяються на гальванічні та полярографічні. Вони працюють на основі реакцій між киснем і спеціальним електролітом всередині датчика. Під час взаємодії утворюється електричний струм, сила якого прямо пропорційна кількості розчиненого кисню у воді. Цей метод вимагає ретельного обслуговування (заміна мембрани, калібрування тощо), але залишається популярним завдяки своїй точності та доступності. 

Обидва типи датчиків активно застосовуються в лабораторних умовах, у польових дослідженнях, при вирощуванні аквакультур, а також у моніторингових системах для природних і штучних водойм. Для різних оксиметрів необхідно використовувати відповідні марки розчинів електроліту.

2. Колориметрія. Цей тест, який називається колориметричним методом, вимірює розчинений кисень за інтенсивністю кольору хімічних речовин. Він використовує методи з індигокарміном або родазином D. Метод з індиго підходить для рівнів кисню від 0,2 до 15 мг/л. Однак такі речовини, як тривалентне залізо, двовалентне залізо, нітрати та гідросульфіт натрію, можуть впливати на його точність. Чим більше кисню у зразку, тим темніший синій колір.
   Родазин D вимірює кисень у частинах на мільярд (ppb), на відміну від звичайних частин на мільйон (ppm). Однак хлор, тривалентне залізо, мідь (II) та інші окислювачі можуть заважати. Коли концентрація кисню висока, зразок набуває насиченого, яскраво-рожевого кольору.
   Колориметрія забезпечує швидкий, простий та доступний спосіб попередньої оцінки рівня розчиненого кисню. Варто враховувати, що точність вимірювання розчиненого кисню може змінюватися під впливом зовнішніх чинників. Крім того, якщо ви використовуєте реагентні тести, дуже важливо дотримуватися інструкцій щодо часу. Після змішування реагенту з водою результати слід оцінити якомога швидше — бажано не пізніше, ніж через 30 секунд. Зволікання може призвести до хибних показників через зміну хімічної реакції або подальше поглинання/вивільнення кисню зразком. Тому швидкість і точність — ключові складові якісного аналізу.
3. Титрометричний метод/йодометрія у визначенні розчиненого кисню. Також відомий як метод Вінклера, титрування або йодометрія являє собою найтрадиційніший підхід до проведення аналізу розчиненого кисню. Він найкраще працює зі зразками в лабораторних умовах. Цей метод використовує окислювальну властивість розчиненого кисню, щоб отримати одні з найточніших і найпрецизійніших результатів серед тестів на розчинений кисень. Дослідники можуть вибирати з семи варіантів методу Вінклера, якщо вони мають попередні знання про додаткові елементи у зразку.

У методі хімічного титрування визначають кількість розчиненого кисню у воді за допомогою реагенту з відомою концентрацією. Один із найточніших способів — це метод Вінклера, при якому фіксують появу або зникнення йоду під час реакції. Цей момент вказує на завершення процесу і дає змогу точно обчислити концентрацію кисню в зразку.

Тест на розчинений кисень — важливий етап у перевірці якості води. Кисень критично необхідний для існування водних організмів і є індикатором здатності водойми підтримувати життя. Вимірювання проводять за допомогою хімічних, електрохімічних або оптичних методів — кожен із них дозволяє оцінити екологічний стан водного середовища.

Низький рівень розчиненого кисню часто сигналізує про забруднення, застій води чи розкладання органічних речовин — усе це негативно впливає на водну флору й фауну. Саме тому регулярне тестування кисню є надзвичайно важливим: як для охорони довкілля та очищення стічних вод, так і для стабільної роботи систем аквакультури. Це дозволяє зберегти екосистему в рівновазі й задовольнити потреби людини без шкоди для природи.

Компанія SIMVOLT пропонує всі необхідні вимірювачі та тестові набори для перевірки якості води, щоб проводити аналізи та контролювати стан води чи інших рідин. У нашому високоякісному асортименті ви знайдете вимірювачі розчиненого кисню, рН-метри, кондуктометри, солеміри тощо. В офісі нашої компанії можна ознайомитися з наявними пристроями та підібрати відповідне маркування електродів.