海洋生态学实验二

实验二 温度对细菌呼吸作用的影响

一、实验目的

１、 ２、

二、方法原理

细菌的呼吸作用是水体浮游生物呼吸作用中溶解氧消耗的一个主要组成部分，海洋有机质的分解过程大多与海洋细菌的呼吸作用相关，异养微生物的呼吸作用是水体低氧区形成的一个重要过程。海洋生物的新陈代谢速率直接受温度的影响，在适宜温度范围内，当温度升高时，新陈代谢速率随之加快，呼吸率（耗氧率）也相应增加。

三、仪器与设备

1、电位滴定仪或25ml滴定管 2、光照培养箱 3、温度计 4、天平 5、铁架台 6、滴定管夹 7、250ml溶解氧瓶 8、实验室常用仪器

四、药品与试剂

MnCl2 、KI、 NaOH、H2SO4、Na2S2O3、KIO3、淀粉等

测定细菌群落在适温范围内的呼吸速率，分析与温度的相互关系。 熟悉碘量法测定海水溶解氧含量。

五、实验步骤

1、培养样品为自然水体（湖水）中的细菌群落。

2、在2个温度组下进行，每组含样品2个，分别为起始和培养2小时（见下表），每个样品做2个平行样。

3、取100ml溶解氧瓶6只，用湖水慢慢注满，取其中2只用碘量法立即测定瓶中溶解氧的含量作为起始含量。其余4只用锡纸包好，分不同温度组放在20℃光照培养箱（2只）和30℃光照培养箱（2只）中恒温培养。在10小时时用碘量法测定瓶中溶解氧的含量，填入下表，并计算。

时间 数 值 温 度 起始（t0） 2小时(t) V Na2S2O3 DO（20℃） DO（20℃） 呼吸速率(DO0-DO)/Δt V Na2S2O3 DO（30℃） DO（30℃） 呼吸速率(DO0-DO)/Δt

附件1 水样中溶解氧的测定（碘量法）

一、方法原理

水样中溶解氧与氯化锰和氢氧化钠反应，生成高价锰棕色沉淀。加酸溶解后，在碘离子存在下即释出与溶解氧含量相当的游离碘，然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定游离碘，最后换算成溶解氧的含量（碘量法）。该法适用于大洋和近岸海水及河水、河口水溶解氧的测定。

二、试剂及其配制

（1）常规试剂：（1+1）和（1+3）硫酸溶液；化学纯碘化钾（KI）； （2）氯化锰溶液：称取210g氯化锰（MnCl2·4H2O），溶于水，并稀释至500 mL。

（3）碱性碘化钾溶液：称取250g氢氧化钠（NaOH），在搅拌下溶于250 mL水中，冷却后，加入75g碘化钾（化学纯，CP），稀释至500 mL，盛于具橡皮塞的棕色试剂瓶中。

（4）淀粉溶液（5g/L）：称取1 g可溶性淀粉，用少量水搅成糊状，加入100 mL煮沸的水，混匀，继续煮至透明。冷却后加入1 mL乙酸，稀释至200 mL，盛于试剂瓶中。

（5）碘酸钾标准溶液（c(1/6KIO3)=0.0100mol/L）：将优级纯碘酸钾预先在120℃烘2 h，置于硅胶干燥器中冷却备用。称取3.567g该纯碘酸钾（KIO3），溶

于水中，全量移入1000 mL量瓶中，加水至标线，混匀。置于冷暗处，有效期为一个月。使用时量取10.00 mL加水稀释至100 mL。

（6）硫代硫酸钠溶液（0.01 mol/L）配制及标定：

配制：称取25 g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O），用刚煮沸冷却的水溶解，加入约2 g碳酸钠，移入棕色试剂瓶中，稀释至10 L，混匀。置于阴凉处。 标定：移取10.00 mL碘酸钾标准溶液，沿壁流入碘量瓶中，用少量水冲洗瓶壁，加入0.5 g碘化钾，沿壁注入1.0 mL（1+3）硫酸溶液，塞好瓶塞，轻荡混匀，加少许水封口，在暗处放置2 min。轻轻旋开瓶塞，沿壁加入50 mL水，在不断振摇下，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1 mL淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色刚褪去为止。重复标定，至两次滴定读数差小于0.05 mL为止。计算硫代硫酸钠标准溶液c（mol/L）。

三、仪器及设备

250mL溶解氧瓶，25 mL溶解氧滴定管，250 mL锥形烧瓶或碘量瓶，50ml容量瓶，铁架台，滴定管夹，移液枪及枪头，实验室常备仪器和设备。

四、分析步骤 1. 水样的固定：

打开水样瓶塞，立即定量依序注入1.0 mL氯化锰溶液和1.0 mL碱性碘化钾溶液（管尖插入液面），塞紧瓶塞（瓶内不准有气泡），按住瓶盖将瓶上下翻转不少于20次。

2. 测定步骤

（1）水样固定后约1h或沉淀完全后，便可进行滴定；

（2）将水样瓶上层清液倒入250 mL锥形烧瓶中，立即向水样瓶加入1.0 mol/Ll（1+1）硫酸溶液，塞紧瓶塞，振荡水样瓶至沉淀全部溶解；

（3）将水样瓶内溶液全部倒入锥形烧瓶中，将其置于磁力搅拌器上，立即搅拌，用已标定的硫代硫酸钠溶液滴定；

（4）待试液呈淡黄色时，加1 mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚刚退去。用锥形烧瓶中的少量试液荡洗原水样瓶，再将其倒回锥形烧瓶中，继续滴定至无色。待20 s后，如试液不呈淡蓝色，即为终点。记录消耗的硫代硫酸钠溶液体积记V。若用电位滴定仪，可直接得出消耗的硫代硫酸钠溶液体积记V。

3. 空白试验

取100 mL海水（记作V0），加入1.0 mL（1+1）硫酸溶液、1.0 mL碱性碘化钾溶液和1.0mL氯化锰溶液，混合均匀，放置10 min，加1 mL淀粉溶液，混匀。此时，若溶液呈现淡蓝色，继续用硫代硫酸钠溶液滴定。注意：如果硫代硫酸钠用量超出0.1 mL，则应核查碘化钾和氯化锰试剂的可靠性并重新配制试剂。如果硫代硫酸纳用量小于或等于0.1mL，或加入淀粉溶液后溶液不呈现淡蓝色，且加入一滴碘酸钾标准溶液后，溶液立即呈现蓝色，则试剂空白可以忽略不计。每批新配制试剂应进行一次空白试验。

4. 水样中溶解氧浓度?O2下式计算（单位，mg/L）：

c?V?8?1 000 2V0式中，c，硫代硫酸钠溶液的浓度（mol/L）；V，硫代硫酸钠溶液滴定体积（mL）；

?O?V0，滴定用的实际水样体积（水样瓶的容积－固定水样的固定剂体积，mL）。

5. 溶解氧饱和度（%）计算：

饱和度（%）=?O2/?0O'2×100

0式中，?O2，测得的含氧量（mg/L）；?O，在现场水温和盐度下，氧在海水中的2饱和浓度（mg/L）。

五、注意事项

? 除非另有说明，本方法所用试剂均为分析纯，水为蒸馏水或等效纯水； ? 溶解氧样品瓶均应进行容积校正。将水样瓶装满蒸馏水，塞上瓶塞、擦干，称重。减去干燥的空瓶重量，除以该水温时蒸馏水的密度，测得水样瓶容积。将瓶号及相应的水样瓶容积测量结果记录，备查。

? 滴定临近终点，速度不宜太慢，否则终点变色不敏锐。如终点前溶液显紫红色，表示淀粉溶液变质，应重新配制；

? 水样中含有氧化性物质可以析出碘产生正干扰，含有还原性物质消耗碘产生负干扰。

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