
Пример 2. Проба морской воды имеет pH = 7,78 при
и
на горизонте 7200 м.



2.6.2. Числовые значения показателей погрешности МВИ
На основании метрологической аттестации, проведенной ВНИИАСМ-НПО "Исари" Госстандарта СССР с 01.10 по 31.10.86 г. (табл. 10), настоящая методика электрометрического определения pH морской воды допущена к применению в организациях Росгидромета.
Таблица 10
Результаты метрологической аттестации
Диапазон значений pH | Показатель воспроизводимости ![]() | Показатель правильности ![]() | Показатель погрешности МВИ, суммарная погрешность ![]() |
7,6 - 8,3 | 0,005 | 0,04 | 0,04 |
3. Требования к квалификации аналитика
Определение pH может выполнять инженер или техник-химик со средним специальным образованием, имеющий опыт работы с химическими препаратами.
4. Нормы затрат рабочего времени на анализ
4.1. Для анализа 10 проб колориметрическим методом требуется 0,9 чел.-ч, в том числе:
на взятие проб из батометра - 0,2 чел.-ч;
на подготовку посуды, шкалы pH - 0,3 чел.-ч;
на сравнение окраски с эталонами - 0,2 чел.-ч;
на выполнение измерений - 0,1 чел.-ч;
на выполнение расчетов - 0,1 чел.-ч.
4.2. Для анализа 10 проб электрометрическим методом требуется 1,6 чел.-ч, в том числе:
на взятие проб из батометра - 0,2 чел.-ч;
на подготовку посуды и растворов - 0,9 чел.-ч;
на подготовку pH-метра к работе - 0,1 чел.-ч;
на выполнение измерений - 0,2 чел.-ч;
на выполнение расчетов - 0,2 чел.-ч.
Список литературы
1. Руководство по методам химического анализа морских вод. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977, с. 36-48.
2. Chemical methods for use in marine environmental monitoring/IOC, Manuals and guides, N 12. - UNESCO, 1983, p. 2-6.
3. Methods of seawater analysis/Grasshoff K. et. al. (Eds.). - Verlag Chemie, Weinheim, 1983, p. 85-97.
______________________________
* Методика колориметрического определения pH метрологически не аттестована.
**
- разность между температурами в момент измерения pH и in situ.

Растворенный кислород
Растворенный в морской воде кислород является одним из важнейших биогидрохимических показателей состояния среды. Он обеспечивает существование водных организмов и определяет интенсивность окислительных процессов в морях и океанах. Несмотря на большой расход, его содержание в поверхностном слое почти всегда близко к 100%-ному насыщению при данных температуре, солености и давлении. Это связано с тем, что его убыль постоянно восполняется как в результате фотосинтетической деятельности водорослей, главным образом фитопланктона, так и из атмосферы. Последний процесс протекает вследствие стремления концентраций кислорода в атмосфере и поверхностном слое воды к динамическому равновесию, при нарушении которого кислород поглощается поверхностным слоем океана.
В зоне интенсивного фотосинтеза (в фотическом слое) часто наблюдается значительное пересыщение морской воды кислородом (иногда до 120-125% и выше). С увеличением глубины его концентрация падает вследствие ослабления фотосинтеза и потребления на окисление органических веществ и дыхание водных организмов, а на некоторых глубинах в верхнем слое его образование и расход примерно одинаковы. Поэтому эти глубины называют слоями компенсации, которые перемещаются по вертикали в зависимости от физико-химических, гидробиологических условий и подводной освещенности; например, зимой они лежат ближе к поверхности. В целом с глубиной дефицит кислорода увеличивается. Растворенный кислород проникает в глубинные слои исключительно за счет вертикальных циркуляций и течений. В некоторых случаях, например при нарушении вертикальной циркуляции или наличии большого количества легко окисляющихся органических веществ, концентрация растворенного кислорода может снизиться до нуля. В таких условиях начинают протекать восстановительные процессы с образованием сероводорода, как это, например, имеет место в Черном море на глубинах ниже 200 м.
В прибрежных водах значительный дефицит кислорода часто связан с их загрязнением органическими веществами (нефтепродуктами, детергентами и др.).
Из вышесказанного ясно, что определение концентрации кислорода в морской воде имеет громадное значение при изучении гидрологического и гидрохимического режимов морей и океанов.
В океанографии растворенный в морской воде кислород определяют обычно по одной из модификаций объемного метода Винклера [1, 2, 4, 6]. Применяют также физико-химические методы: электрохимические, газохроматографический, масс-спектрометрический и газометрический. Широкую известность получил также полярографический метод, позволяющий определять любые концентрации кислорода - от полного насыщения до
г/л. Он дает возможность непрерывно, автоматически и практически мгновенно регистрировать малейшие изменения концентрации растворенного кислорода. Однако физико-химические методы почти не применяются при массовых анализах ввиду своей сложности и используются обычно в научных исследованиях.

В настоящем "Руководстве" описан модифицированный метод Винклера.
1. Сущность метода
Метод основан на окислении кислородом двухвалентного марганца до нерастворимого в воде бурого гидрата четырехвалентного марганца, который, взаимодействуя в кислой среде с ионами иода, окисляет их до свободного иода, количественно определяемого титрованным раствором гипосульфита (тиосульфата) натрия:




Из уравнений видно, что количество выделившегося иода эквимольно количеству молекулярного кислорода. Минимально определяемая этим методом концентрация кислорода составляет 0,06 мл/л.
Данный метод применим только к морским водам, не содержащим окислителей (например, солей трехвалентного железа) и восстановителей (например, сероводорода). Первые завышают, а вторые занижают фактическое количество растворенного кислорода.
2. Средства измерений, оборудование, материалы и реактивы
Для выполнения анализа применяются:
мешалка магнитная - по ТУ 25-11-834;
бюретка автоматическая калиброванная на 25 мл - по ГОСТ 20292;
пипетки градуированные на 1; 2 и 5 мл - по ГОСТ 20292;