海洋生態(tài)學實驗二

實驗二 溫度對細菌呼吸作用的影響一、實驗目的1、 測定細菌群落在適溫范圍內的呼吸速率，分析與溫度的相互關系。2、 熟悉碘量法測定海水溶解氧含量。二、 方法原理細菌的呼吸作用是水體浮游生物呼吸作用中溶解氧消耗的一個主要組成部分，海洋有機質的分解過程大多與海洋細菌的呼吸作用相關，異養(yǎng)微生物的呼吸作用是水體低氧區(qū)形成的一個重要過程。海洋生物的新陳代謝速率直接受溫度的影響，在適宜溫度范圍內，當溫度升高時，新陳代謝速率隨之加快，呼吸率（耗氧率）也相應增加。三、 儀器與設備1、電位滴定儀或25ml滴定管 2、光照培養(yǎng)箱 3、溫度計4、天平5、鐵架臺6、滴定管夾 7、250ml溶解氧瓶8、實驗室常用儀器四、藥品與試劑MnCl、KI、NaOH、HSO、NaSO、KIO、淀粉等五、實驗步驟1、 培養(yǎng)樣品為自然水體（湖水）中的細菌群落。2、 在2個溫度組下進行，每組含樣品2個，分別為起始和培養(yǎng)2小時（見下表），每個樣品做2個平行樣。3、 取100ml溶解氧瓶6只，用湖水慢慢注滿，取其中2只用碘量法立即測定瓶中溶解氧的含量作為起始含量。其余4只用錫紙包好，分不同溫度組放在20r光照培養(yǎng)箱（2只）和30r光照培養(yǎng)箱（2只）中恒溫培養(yǎng)。在10小時時用碘量法測定瓶中溶解氧的含量，填入下表，并計算。\時間^^數(shù)值\溫度起始（t0）2小時（t）VNa2S2O3DO(20C)DO(20C)呼吸速率(DO0-DO)/AtVNa2S2O3DO(30C)DO(30C)呼吸速率(DO0-DO)/At附件1水樣中溶解氧的測定（碘量法）—、方法原理水樣中溶解氧與氯化錳和氫氧化鈉反應，生成高價錳棕色沉淀。加酸溶解后，在碘離子存在下即釋出與溶解氧含量相當?shù)挠坞x碘，然后用硫代硫酸鈉標準溶液滴定游離碘，最后換算成溶解氧的含量（碘量法）。該法適用于大洋和近岸海水及河水、河口水溶解氧的測定。二、試劑及其配制（1） 常規(guī)試劑：（1+1）和（1+3）硫酸溶液；化學純碘化鉀（KI）；（2） 氯化錳溶液：稱取210g氯化錳（MnCl2?4H2O），溶于水，并稀釋至500mLo（3） 堿性碘化鉀溶液：稱取250g氫氧化鈉（NaOH），在攪拌下溶于250mL水中，冷卻后，加入75g碘化鉀（化學純，CP），稀釋至500mL，盛于具橡皮塞的棕色試劑瓶中。（4） 淀粉溶液（5g/L）：稱取1g可溶性淀粉，用少量水攪成糊狀，加入100mL煮沸的水，混勻，繼續(xù)煮至透明。冷卻后加入1mL乙酸，稀釋至200mL，盛于試劑瓶中。（5） 碘酸鉀標準溶液（c（1/6KIO3）=0.0100mol/L）：將優(yōu)級純碘酸鉀預先在120°C烘2h，置于硅膠干燥器中冷卻備用。稱取3.567g該純碘酸鉀（KIO3），溶于水中，全量移入1000mL量瓶中，加水全標線，混勻。置于冷暗處，有效期為一個月。使用時量取10.00mL加水稀釋至100mL。（6）硫代硫酸鈉溶液（0.01mol/L）配制及標定：配制：稱取25g硫代硫酸鈉（Na2S2O3?5H2O），用剛煮沸冷卻的水溶解，加入約2g碳酸鈉，移入棕色試劑瓶中，稀釋至10L，混勻。置于陰涼處。標定：移取10.00mL碘酸鉀標準溶液，沿壁流入碘量瓶中，用少量水沖洗瓶壁，加入0.5g碘化鉀，沿壁注入1.0mL（1+3）硫酸溶液，塞好瓶塞，輕蕩混勻，加少許水封口，在暗處放置2min。輕輕旋開瓶塞，沿壁加入50mL水，在不斷振搖下，用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至溶液藍色剛褪去為止。重復標定，至兩次滴定讀數(shù)差小于0.05mL為止。計算硫代硫酸鈉標準溶液c（mol/L）。三、 儀器及設備250mL溶解氧瓶，25mL溶解氧滴定管，250mL錐形燒瓶或碘量瓶，50ml容量瓶，鐵架臺，滴定管夾，移液槍及槍頭，實驗室常備儀器和設備。四、 分析步驟1.水樣的固定：打開水樣瓶塞，立即定量依序注入1.0mL氯化錳溶液和1.0mL堿性碘化鉀溶液（管尖插入液面），塞緊瓶塞（瓶內不準有氣泡），按住瓶蓋將瓶上下翻轉不少于20次。2.測定步驟（1） 水樣固定后約1h或沉淀完全后，便可進行滴定；（2） 將水樣瓶上層清液倒入250mL錐形燒瓶中，立即向水樣瓶加入1.0mol/Ll（1+1）硫酸溶液，塞緊瓶塞，振蕩水樣瓶至沉淀全部溶解；（3） 將水樣瓶內溶液全部倒入錐形燒瓶中，將其置于磁力攪拌器上，立即攪拌，用已標定的硫代硫酸鈉溶液滴定；（4） 待試液呈淡黃色時，加1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色剛剛退去。用錐形燒瓶中的少量試液蕩洗原水樣瓶，再將其倒回錐形燒瓶中，繼續(xù)滴定至無色。待20s后，如試液不呈淡藍色，即為終點。記錄消耗的硫代硫酸鈉溶液體積記Vo若用電位滴定儀，可直接得出消耗的硫代硫酸鈉溶液體積記Vo空白試驗取100mL海水（記作V。），加入1.0mL（1+1）硫酸溶液、1.0mL堿性碘化鉀溶液和1.0mL氯化錳溶液，混合均勻，放置10min，加1mL淀粉溶液，混勻。此時，若溶液呈現(xiàn)淡藍色，繼續(xù)用硫代硫酸鈉溶液滴定。注意：如果硫代硫酸鈉用量超出0.1mL，則應核查碘化鉀和氯化錳試劑的可靠性并重新配制試劑。如果硫代硫酸納用量小于或等于0.1mL，或加入淀粉溶液后溶液不呈現(xiàn)淡藍色，且加入一滴碘酸鉀標準溶液后，溶液立即呈現(xiàn)藍色，則試劑空白可以忽略不計。每批新配制試劑應進行一次空白試驗。水樣中溶解氧濃度p下式計算（單位，mg/L）：°2p=°X"8X1000。2 V0式中，c，硫代硫酸鈉溶液的濃度（mol/L）；V，硫代硫酸鈉溶液滴定體積（mL）；V0，滴定用的實際水樣體積（水樣瓶的容積一固定水樣的固定劑體積，mL）。溶解氧飽和度（%）計算：飽和度（％）=p/p0Q,X100式中，po，測得的含氧量（mg/L）；po2，在現(xiàn)場水溫和鹽度下，氧在海水中的飽和濃度（mg/L）。五、注意事項?除非另有說明，本方法所用試劑均為分析純，水為蒸餾水或等效純水；?溶解氧樣品瓶均應進行容積校正。將水樣瓶裝滿蒸餾水，塞上瓶塞、擦干，稱重。減去干燥的空瓶重量，