De Winkler-titratiemethode meet de hoeveelheid opgeloste zuurstof in watermonsters. De resultaten van de experimenten bepalen de gezondheid van een bepaald waterlichaam en kunnen ook andere zuurstofgerelateerde activiteiten in het water voorspellen. De Winkler-titratiemethode blijft in gebruik en dient ook als basis voor aanpassingen aan methoden voor het testen van opgeloste zuurstof in zowel zoet- als zoutwatermonsters.

Geschiedenis

Lajos Winkler ontwikkelde de Winkler-methode als onderdeel van zijn proefschrift voor de Boedapest University of Science in 1888. Hoewel modern gebruik van de methode vaak van toepassing is op werk uitgevoerd door milieuactivisten en ecologen, kwam Winkler met het proces als een manier om hogedrukketels te meten. Bepaling van de hoeveelheid zuurstof opgelost in een hogedrukketel hielp hem de corrosieweerstand van de ketels te evalueren.

Modern gebruik

Milieuactivisten en ecologen gebruiken de Winkler-methode hoofdzakelijk voor drie bepalingen. Ten eerste verschaft de methode inzicht met betrekking tot de gezondheid en reinheid van een waterlichaam. Ten tweede geeft het ook een indicatie van hoeveel en welk type biomassa het kan ondersteunen. Ten slotte dienen opgeloste zuurstofniveaus als een indicator voor de hoeveelheid ontleding die in het water optreedt, wat een gezonde levenscyclus van nabijgelegen planten aantoont.

Procesverloop

De Winkler-methode gebruikt een 300-milliliter watermonster. Aan het water worden twee reagentia toegevoegd: 2-milliliter mangaansulfaat en 2-milliliter alkali-jodide-azide. Deze reagentia worden afzonderlijk toegevoegd onder het oppervlak van het water en langzaam om blootstelling aan zuurstof door bellen te voorkomen. De oplossing wordt omgekeerd om de reagentia samen met het water te mengen en vervolgens wordt 2 milliliter geconcentreerd zwavelzuur van boven het wateroppervlak toegevoegd. Deze voltooide oplossing wordt vervolgens getitreerd met druppels natriumthiosulfaat totdat het een bleke strokleur produceert. Na voltooiing voegen wetenschappers 2 milliliter zetmeeloplossing toe, waardoor de wateroplossing blauw wordt. Afzonderlijke druppels natriumthiosulfaat worden in de oplossing getitreerd totdat de oplossing helder wordt, wat het einde van het methodeproces aangeeft.

Resultaten

Elke milliliter natriumthiosulfaat komt overeen met één milligram per liter opgeloste zuurstof. De totale milliliters natriumthiosulfaat die worden gebruikt om de oplossing een bleek rietje te maken en vervolgens helder te maken, komt overeen met de totale hoeveelheid opgeloste zuurstof in het watermonster. Omdat gas oplosbaarder wordt in koud water dan warm water, moeten de verwachte resultaten wijzen op hogere niveaus van opgeloste zuurstof in kouder water dan in heter watermonsters.

Alternatieve instrumenten en aanpassingen

Sinds 1888, modern Daggereedschappen en instrumenten die directe metingen van opgeloste zuurstof produceren, verminderen grotendeels de behoefte aan de Winkler-titratiemethode. Veel wetenschappers die deze instrumenten gebruiken, nemen echter periodiek hun toevlucht tot de Winkler-titratiemethode om de nauwkeurigheid van de resultaten te testen en ervoor te zorgen dat hun instrumenten de gegevens correct opnemen. Bovendien zijn er veel aanpassingen van de Winkler-methode ontwikkeld sinds de oorspronkelijke methode werd geïntroduceerd. Sommige van deze aanpassingen gebruiken jodium en citroenzuur in plaats van originele reagentia.