Continutul de oxigen nu intereseaza din punct de vedere al potabilitãtii unei ape, dar intereseaza din punct de vedere al poluarii sau al utilizarii acesteia in scopuri industriale.Trerbuie avut grija ca in timpul reciclãrii, conservãrii, manipulãrii sau analizãrii probei de apã sã se evite pierderile de oxigen sau îmbogãtirea în acest element, în contact cu atmosfera. În acest scop este indicatã utilizarea unor dispozitive speciale din sticlã ca pipeta Levy, flaconul lui Lestrat si Coin etc. În afarã de metodele de determinare a oxigenului în gazele extrase din apã, prin absorbtie pe pirogalol sau eudiometric, în cele ce urmeazã se vor arãta câteva metode de dozare a oxigenului direct în proba de apã.

Se bazeazã în general, pe fixarea oxigenului pe o substantã usor oxidabilã si apoi determinarea directã sau indirectã a cantitãtii de substasntã oxidatã.Astfel, matoda Levy presupune adãugarea la proba de analizat, a unei cantitãti cunoscute de sare feroasã în mediu alcalin si apoi tratarea excesului de ioni Fe(II) cu permanganat de potasiu, îm mediu acid.Mai interesantã si mult mai utilizatã este metoda Winkler. Aceasta constã în fixarea oxigenului dizolvat pe hidroxid manganos, Mn(OH)₂, precipitat în prealabil prin reactia dintre MnCl₂, sau MnSO₄ si ionii OH^- adãugati în proba de apã.

I₂ + 2Na₂S₂O₃ Na₂S₄O₆ + 2NaIAnaliza se efectueazã astfel:Se umple cu proba de apã un flacon de 150 � 250ml.Cu o pipetã se introduce 1 ml (sau 2ml dacã apa contine mult CO₂) dintr-o solutie de hidropxid de sodiu �iodurã de potasiu (15g KI + 40gNaOH + apã distilatã pânã la 100ml) Apoi se adaugã 1ml de clorurã manganoasã (50g MnCl₂.4H₂O si apã distilatã pânã la 100ml). dopul se umecteazã cu apã si se astupã cu atentie flaconul fãrã sã pãtrundã vreo bulã de aer. Continutul flaconului se agitã puternic de câteva ori si apoi se lasã sã se depunã hidroxidul de mangan, pânã ce solutia de deasupra precipitatului devine complet clarã. Se deschide flaconul si cu o pipetã eficientã se introduc 2,5(5ml) de HCl concentrat, la suprafata precipitatului. Se astupã flaconul cu dopul, se agitã si se lasã în repaus 10 minute. Solutia se transferã într-un vas conic, se adaugã câteva picãturi de solutie de amidon si se titreazã cu tiosulfat de sodiuN/100 pânã la decolorarea completã. Dacã n este numãrul de militri de tiosulfat folosit la titrare, continutul probei analizate în oxigen dizolvat si exprimat în miligrame este: mgO₂=n x 0,08 sau unde: n=ml solutie de tiosulfat la titrare f=factorul solutiei de tiosulfat de sodiu 0.2=echivalentul in mg O₂ a unui ml de solutie de tiosulfat o.025N V₁=cantitatea de apã luatã în analizã, în ml;4=cantitatera de reactivi introdusi pentru fixarea oxigenului, în ml; Metoda lui Winkler conduce la rezultate bune pentru oxigenul dizolvat în ape cu conditia urmãtoarelor precautiuni:

• evaluarea corectã pentru volumul de apã dislocuit din flacon, prin adãugarea reactivelor(NaOH, KI, MnCl₂)
• pentru eliminarea interferentei nitritilor, sãruri feroase si ferice, este indicat sã se adauge azoturã de sodiu la solutia de NaOH-KI (10g NaN₃ pentru 1l de solutie NaOH-KI) si 1ml KF, solutie 40% înainte de dizolvarea precipitatului de hidroxizi înHCl;
• dacã apa cointine multe suspensii, acestea se eliminã prin adãugarea a 10 ml solutie alaun de potasiu si aluminiu 10% si 2 ml de NH₄OH concentrat, iar analiza oxigenului se va efectua în solutia clarã, aflatã deasupra depunerilor;
• interfernta materiilor organice (care consumã iod) se cunoaste prin analiza unei probe de apã în conditiile în care acidul clorhidric se adaugã înaintea separãrii precipitatului de Mn(OH)₃.

• dacã lichidul clar, aflat deasupra percipitatului de Mn(OH)₃ se eliminã si precipitatul, dupã dizolvare se trateazã cu hidrochinonã.Vizual se poate determina 0,5mgO₂/l cu eroare de 5%. Dacã titrarea se efectueazã ampermetric sau potentiometric, se pot determina cantitãti mai mari de 10m gO₂/l.
• urme de oxigen dizolvat în apã se pot determina prin titrarea cu hidrochinonã în prezentã de indicatori difenilaminã, feroinã sau potentiometric.
• pentru eliminarea interferentei substantelor organice dupã fixarea oxigenului pe Mn(OH)₂ Farus si Maly înlãturã 75% din lichidul de deasupra precipitatului si dupã acidularea precipitatului adaugã solutie de alaun de Fe(II) si NH₄⁺.Apoui se adaugã solutie 1% de dinitrofenol si xylenolorange îpânã la obtinerea unei coloratii albastre. Solutia se agitã puternic introducând în portiuni mici dicarbonat de potasiu solid, care prin eliberare de CO₂ eliminã oxigenul atmosferic de la suprafata probei de apã. în continuare solutia se titreazã cu EDTA 0,5M (1ml sol EDTA =2792mg Fe si 0,4 mg O₂
• se poate fixa oxigenul din apã prin adãugare de MnSO₄ si KOH. Precipiotatul se dizolvã în acid acetic sise adaugã EDTA pentru a forma complexulMn(III)-EDTA. Acest complex se titreazã cu o solutie standard de sare Mohr în prezenta solutiei 1% de 3,3dimetilnaftidinã. Complexul Mn(III)-EDTA se poate determina si spectrofotometric,la 490nm

Generalitãti: deficitul de oxigen este diferenta dintre cantitatea de oxigen dizolvat în apã în conditii de saturatie si cantitatea de oxigen gãsitã în proba de analizat. El are mare importantã în caracterizarea sanitarã a unei ape; cu cât deficitu de oxigen este mai mare cu atât nivelul poluãrii apei este mai crescut si pericolul pentru sãnãtatea consumatorilor mai ridicat.

Principiul metodei: se face diferenta dintre cantitatea de oxigen în conditii de saturare la temperatura apei de analizat si cantitatea de oxigen gãsit în apã.

Modul de lucru: cunoscând cantitatea de oxigen dizolvat în apã, determinat mai sus si cantitatea de oxigen în conditii de saturatie dupã tabelel Winckler se deteminã deficitul de oxigen din apã procentual: A =diferenta dinter catitatea de oxigen dizolvat la saturatrie la temperatura apei si cantitatea de oxigen gãsitã în apã;B = concentratia în oxigen a apei în conditii de saturatie dupã tabelul lui Winckler la temperatura apei de analizat.

TABELUL LUI WINCKLER

Cu ortotoluidunã. La 500ml probã de apã se adaugã 1ml NaOH 50% 1ml MNCl₂.4H₂ O, 40%. Se agitã si se lasã în repaus. Se adaugã 4 ml solutie de HCl(20ml HCl concentrat la 100ml apã distilatã) Dupã solubilizarea completã a precipitatului se adaugã 4 ml solutie de ortotoluidinã 1% în solutia de HCl 20%. Vasul cu proba se lasã la întuneric timp de 10 minute, la temperatura de 20^oC. Culoarea galbenã care se dezvoltã se comparã cu etaloane.

Cu indigo-carmin. Oxigenul dizolvat în apã oxideazã reactivul în mediu alcalin, provocând schimbarea culorii de la galben � verde la albastry -verde. Intensitatea culorii se comparã cu etaloanele preparate din amestecuri de solutii: CoCl₂, FeCl₃, CuSO₄. Etaloanele se preparã dupã cum urmeazã:Se c\nt[resc separat 59,29 g CoCl₂.6H₂O, 45,4 g FeCl₃.6H₂O si 62,45 g CuSO₄.H₂O, se dizolv[ ]n HCl 1%(1 mililitru solutie HCl concentrat la 99mililitri de ap[ distilatã ), se aduc la 1000ml cu apã distilatã si se pãstreazã fiecare în sticle de culoare brunã.Aceste solutii se amestecã în eprubete de 300ml sii în volume determinate conform cu tabelul

Preperarea solutiilor etalon

În fiecare epribetã se adaugã 2,3 ml solutie HCL concentrat si apã distilatã pânã la completarea volumului de 300ml.Eprubetele se astupã sise pãstreazã la întuneric.Analiza se efectueazã astfel: 50 ml probã de apã se introduc într-o eprubetã, se adaugã 0,8 ml solutie alcalinã de indigo-carmin(0,18 g reactiv = 2 g glucozã se dizolvã îm 50 ml apã, se adaugã 50 ml glicerinã, se omogenizeazã prin agitare si se pãstreazã la întuneric, în vederea utilizãrii în analizã, la 4 volume din aceastã solutie se adaugã un volum de KOH 9,45 M si se comparã culoarea cu seria de etaloane.Cu acelas reactiv se pot determina 1-8p.p.m.O₂ în 0,1 ml probã de apã, mãsurând absorbtia la 620 mm.

Din cauza deversãrii în apã a resturilor, în special de naturã organicã, acestea se descompun pe seama oxigenului dizolvat, lipsind flora si fauna acvaticã de cantitatea de oxigen necesarã mentinerii si dezvoltãrii acestora.Prin CBO se întelege detrminarea cantitãtii de oxigen molecular continut într-un anumit volum de apã si utilizatã într-un timp dat pentru oxidarea bacterianã a materiilor organice prezente.Determinarea se efectueazã astfel: Se iau probe identice de apã si într-una din probe se determinã imediat oxigenul dizolvat. Cealaltã probã se pãstreazã la întuneric, la temperaturã constantã de 20⁰c, timp de 5 zile si apoi se determinã în acestea oxigenul dizolvat. Diferenta dintre cantitãtile de oxigen, gãsitã în cele douã determinãri, este tocmai CBO₅ exprimat în mg/l.De obicei, lucrurile sunt mai complicate pentru cã adesea pentru a constata o diferentã între cele douã determinãri de oxigen (la început si dupã 5 zile) este necesar de a îmbogãtii de la început proba de apã în oxigen sau dimpotrivã de a introduceîn probã o micã cantitate de resturi organice sau o culturã de microbi cu scopul de a metaboliza descompunertea în mod special a unui anumit tip de materie organicã poluantã. Adicã este vorba de o veritabilã dozare a materiilor organice din apã pe cale biologicã, prin mãsurãtori chimice.De exemplu, se iau douã probe de apã distilatã saturatã cu aer la 20⁰C(volumul total al fiecãrei probe sã fie de 250 ml).În fiecare probã se adaugã câte 1cm³solutie tampon (fosfat) cu PH 7,2. Într-una din probe, oxigenul se determinã imediat si presupunem cã rezultatul este 9,1 mg/l. Cealaltã probã, închisã ermetic, se pãstreazã la întuneric si20⁰C, timp de 5 zile, dupã care se analizeazã (presupunem cã rezultatuleste 5,7 mgO₂/l) Atunci:(CBO₅) 20⁰C = (9,1 � 5,7 ).3 = 10,2 mg/lEste de la sine înteles cã determinarea CBO se complicã atunci când proba de apã contine: substante oxidabte (de exemplu Cl₂), substante reducãtoare(NO₂^-, NH₃, S^2-, Fe²⁺), unele metale (cuprul diminueazã activitatea bacterianã)

Desi se fece distinctie între consumul biochimic de oxigen si consumul de oxigen de cãtre materiile organice, de cele mai multe ori aceste notiuni se confundã.Pentru determinarea consumului de oxogen de cãtre materiile organice,majoritatea metodelor utilizeazã cantitatea de oxigen consumatã de probele de apã.Printre oxidantii utilizati subliniem: K₂Cr₂O₇, KMnO₄, KIO₃, Ce(SO_$)₂, I₂, cloramina t etc,

Permanganatul de potasiu în mediu acid. Într-un balon de 1 litru se introduc 200ml apã de analizat si 10 ml de acid sulfuric 50%. Într-un al doilea balon de 500 ml se introduc 100 ml apã de analizat si 5 ml de acid sulfuric 50%. În fiecare din cele douã baloane se introduc câte 10 ml solutie KMNO₄ N/80. Probele se fierb 10 minute si se lasã sã se rãceascã, timp de o jumãtate de orã. Se adaugã în fiecare balon câte 10ml solutie sare Mohr (10 g sare Mohr + 10 g H₂SO₄ si apã distilatã pânã la 1 litru) pentru decolorare si apoi solutie de KMnO₄ N/80 din biuretã, cu picãtura pânã la colorarea într0o tentã slab roz a solutiilor.Difernta dintre volumele solutiilor de permanganat de potasiu utilizate în cele douã probe reprezintã numãrul de miligrame de oxigen consumate de 1 litru de apã.

Permanganatul de potasiu în mediu alcalin. Se procedeazã ca mai sus cu deosebirea cã în loc de acid sulfuric, în primul balon se adaugã 20 mililitri solutie saturatã de dicarbonat de sodiu, iar în al doilea 10 mililitri din aceeasi solutie de dicarbonat. O altã deosebire este aceea cã înainte de adãugarea solutiei de sare Mohr, se adaugã 20 ml H₂SO₄ 50% în primul balon . Calculul se face la fel.

Dicromatul de potasiu. La Proba de analizat se adaugã sulfat mercuric si reactiv (K₂Cr₂O₇ 0,05N; 20 g Ag₂SO₄ si 50% pãrti egle în volume de acizi sulfuric si fosforic concentrat). Amestecul se încãlzeste la 165⁰C, se dilueazã cu apã si se titreazã cu sare Mohr în prezentã de feroinã ca indicator.Precizia este bunã pentru probele cu mai mult de 100 mg/l.