Руководящий документ РД 52.10.243-92 "Руководство по химическому анализу морских вод" (утв. решением Комитета по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды от 28 апреля 1992 г.) стр. 15

Схематически этот процесс можно представить следующим образом:
,
.
В действительности указанный процесс протекает более сложно, и в сероводородной зоне присутствует не только свободный сероводород, но и другие формы продуктов восстановления сульфатов (сульфиды, гидросульфиты, гипосульфиты и др.).
В гидрохимической практике содержание восстановленных форм соединений серы принято выражать в эквиваленте сероводорода. Лишь в особых специально поставленных исследованиях различные восстановленные формы серы определяются раздельно. Эти определения здесь не рассматриваются.
Вторым источником возникновения сероводорода в море служит анаэробный распад богатых серой белковых органических остатков отмерших организмов. Содержащие серу белки, распадаясь в присутствии достаточного количества растворенного кислорода, окисляются, и содержащаяся в них сера переходит в сульфат-ион. В анаэробных условиях распад серосодержащих белковых веществ ведет к образованию минеральных форм серы, т.е. сероводорода и сульфидов.
Случаи временного возникновения анаэробных условий и связанного с ними накопления сероводорода наблюдаются в Балтийском и Азовском морях, а также в некоторых губах и заливах других морей.
Классическим примером морского бассейна, зараженного сероводородом, является Черное море, где лишь верхний сравнительно тонкий поверхностный слой свободен от сероводорода.
Возникающие в анаэробных условиях сероводород и сульфиды легко окисляются при поступлении растворенного кислорода, например при ветровом перемешивании верхних, хорошо аэрированных слоев воды с глубинными водами, зараженными сероводородом.
Поскольку даже временное накопление сероводорода и сернистых соединений в море имеет существенное значение как показатель загрязнения вод и возможности возникновения заморов морской фауны, наблюдения за его появлением совершенно необходимы при изучении гидрохимического режима моря.

1. Объемно-аналитический метод*

1.1. Сущность метода анализа

Сероводород присутствует в морской воде в виде растворенной, слабодиссоциированной сероводородной кислоты , а также в виде гидросульфидного и сульфидного ионов.
До настоящего времени вопрос о равновесии системы сероводорода и о формах сероводорода в морской воде исследован далеко не достаточно.
Используемый в настоящее время в практике морских исследований метод определения растворенного сероводорода в действительности позволяет определить суммарное содержание сернистых соединений (восстановленные формы серы), выражаемое в эквиваленте сероводорода [1, 2].
Метод количественного определения сероводорода основан на реакции окисления его иодом:
. (1)
При этом окисляется до свободной , а свободный иод переходит в ион . Количественно эта реакция протекает лишь в кислой среде. В морской воде, обладающей слабощелочной реакцией, окисление иодом может идти дальше до образования сульфатного иона:
.
Расход иода при этом окажется выше, чем необходимо для окисления растворенного сероводорода. Чтобы избежать этих ошибок, определение сероводорода ведут в кислой среде. При подкислении ионы и переходят в , и, таким образом, в подкисленной пробе весь содержащийся в морской воде сероводород будет находиться в виде слабодиссоциированной сероводородной кислоты .
Для определения сероводорода к точно отмеренному раствору иода известной концентрации, подкисленному соляной кислотой, прибавляют определенное количество исследуемой морской воды. Раствор иода берется в избытке по отношению к ожидаемому содержанию сероводорода. Количество иода, израсходованного на окисление сероводорода, может быть легко определено по разности путем обратного титрования оставшегося иода раствором гипосульфита. Разница между количеством раствора гипосульфита, соответствующим всему количеству взятого для анализа иода, и количеством этого же раствора, затраченным на титрование избытка иода в пробе морской воды, будет эквивалентна содержанию сероводорода в исследуемой пробе.
Реакции между сероводородом и иодом и между иодом и гипосульфитом можно представить следующими уравнениями:
, (2)
. (3)
В описываемом методе ошибки обусловлены следующими факторами: во-первых, растворы иода обладают значительной степенью летучести, их не следует оставлять открытыми на воздухе, а необходимо консервировать. Летучесть раствора иода снижают добавлением в него избытка иодида. При этом образуется трииодид-ион.
"Формула образования трииодид-иона"
Такие растворы уже значительно менее летучи. Если титрование происходит при температуре ниже 25°C и содержание иодида в растворе иода составляет примерно 4%, то потеря иода в таких условиях ничтожно мала.
Во-вторых, иодиды в кислой среде окисляются кислородом воздуха:
.
Для того чтобы избежать этой ошибки, следует, по возможности, подкислять раствор иода, содержащий иодистый калий, непосредственно перед самым определением сероводорода и держать раствор в атмосфере углекислого газа.

1.2. Средства измерений, оборудование, материалы и реактивы

Для выполнения анализа применяются:
бюретка для титрования - по ГОСТ 20292;
пипетки 2-го класса точности на 1; 2; 5 и 10 мл - по ГОСТ 20292;
колбы мерные 2-го класса точности на 200 и 250 мл - по ГОСТ 1770;
колбы конические на 500 мл - по ГОСТ 10394;
трубки стеклянные - по ТУ 25-11-1045;
трубки резиновые - по ГОСТ 5496;
склянки на 500-2000 мл - по ТУ 6-19-6;
баллон со сжатой углекислотой с редукционным вентилем (возможно использование других источников углекислоты);
калий иодистый, х.ч.- по ГОСТ 4232;
иод кристаллический, ч. - по ГОСТ 4159;
натрий серноватистокислый, ч.д.а. - по СТ СЭВ 223;
калий двухромовокислый, х.ч. - по ГОСТ 4220;
калий иодноватокислый, х.ч. - по ГОСТ 4202;
кислота соляная, х.ч. - по ГОСТ 3118;
крахмал, ч. - по ГОСТ 10163;
натрий углекислый кислый, ч.д.а. - по ГОСТ 4201.

1.3. Отбор проб и фиксация растворенного сероводорода

Заблаговременно до подъема на борт батометров с водой, в которой предполагается произвести определение сероводорода, приступают к подготовке колб для взятия проб воды.