Работа 25. Определение содержания золы в разных частях растений.

Материалы и оборудование: 1) хорошо высушенные на воздухе части сосны и березы или других древесных растений — древесина, наколотая лучинками, листья (желательно собранные в конце лета, когда в них накапливается много зольных элементов), семена; 2) тигли с крышками, прокаленные и охлажденные в эксикаторе (перед прока­ливанием написать на тиглях номера концентрированным раствором FeCl3); 3) тигельные щипцы; 4) спиртовка или газовая горелка; 5) чу­гунный штатив с кольцом; 6) фарфоровый треугольник; 7) ступка; 8) весы с разновесом; 9) муфельная печь. 10) эксикатор; 11) скальпель;12) препаровальные иглы (2 шт.); 13) этиловый спирт; 14) 10 % - ный раствор NH4NO3 в капельнице; 15) электроплитка; 16) глянцевая бу­мага; 17) спички

При сжигании растительного материала углерод, азот и водород улетучиваются в виде СО2, воды и молекуляр­ного азота. Остающийся после сжигания нелетучий оста­ток (зола) содержит элементы, называемые зольными. Содержание зольных элементов в разных растениях и в раз­ных частях одного и того же растения неодинаково и зави­сят от состава почвы, физиологических особенностей и возраста растения. На количество золы, образующейся при сжигании разных частей растения, влияет также соотно­шение между живыми и мертвыми клетками: мертвые клетки состоят

из одних клеточных стенок, в которых находится небольшое количество кальция или кремния, тогда как в цитоплазме и органоидах живых клеток содер­жится много зольных элементов как в составе органиче­ских веществ (сера — в белках, фосфор — в нуклеиновых кислотах и фосфолипидах, магний — в хлорофилле и т. п.), так и в форме минеральных ионов.

Ход работы: 1. Озоление древесины. Взве­сить с точностью до 0, 01 г предварительно прокаленный и охлажденный в эксикаторе тигель (тигель рекомендуется взвешивать без крышки, которая может во время работы разбиться, что сделает невозможным определение массы золы). Отдельно взвесить 3 г тонко наколотых лучинок. В конец лучины воткнуть препаровальную иглу, зажечь другой конец и держать горящим концом несколько вверх над открытым тиглем, поставленным на лист глян­цевой бумаги (для собирания золы, падающей мимо тигля). Остатки сгоревшей лучины собрать в тигель. Закрыть тигель крышкой и нагревать в течение 5—6 мин на элек­троплитке, а затем прокалить в муфельной печи до пол­ного выжигания остатков угля. Муфельную печь следует довести до темно-красного каления, не допуская более сильного нагревания (чтобы кремниевая кислота не пла­вилась).

2. Озоление листьев и семян. Измель­чить материал, растереть в ступке, поместить в предва­рительно прокаленный и взвешенный тигель и взвесить с точностью до 0, 01 г (без крышки). Навеска должна составлять 0,5—1 г. Открытый тигель поместить на фар­форовый треугольник на штатив, добавить 1—2 мл спирта и поджечь. После прекращения горения повторить эту операцию еще раз. При отсутствии спирта материал можно обугливать, медленно нагревая закрытый крышкой тигель на пламени спиртовки: сначала держать тигель на рас­стоянии 2—3 см от верхнего края пламени, а после пре­кращения выделения дыма нагревать на сильном огне, следя за тем, чтобы вместе с газами не выбрасывались частицы озоляемого материала. Закончить озоление в му­фельной печи.

Выставить тигли на металлическую полочку муфель­ной печи и проверить полноту сжигания, о которой судят по отсутствию в золе несгоревших частиц и угля. Пере­мешивать золу можно двумя тонкими препаровальными иглами или кусочками проволоки. Если после продолжи­тельного прокаливания не происходит полного сгорания (остаются кусочки спекшегося угля), тигель следует охла­дить, добавить несколько капель спирта и перемешать препаровальными иглами; после испарения спирта внести несколько капель 10 % - ного раствора NH4NO3, осторожно нагреть до выпаривания воды (на слабо нагретой электро­плитке или на спиртовке), закрыть тигель крышечкой и продолжать прокаливание при высокой температуре (ни­трат аммония при нагревании полностью

разлагается до газообразных продуктов, причем освобождающийся при этом кислород резко усиливает озоление).

Во избежание угорания работающих все операции по сжиганию растительного материала проводят под тягой.

После того как озоление закончено, перенести тигли в эксикатор, закрыв их крышками (чтобы движение воздуха не вызвало выдувания золы). После полного охлаждения тигли взвесить и найти содержание золы в исследуемом материале.

Каждый студент исследует один объект, а затем данные всей группы записывают в общую таблицу, которую вычерчивают на доске.

Вид растения	Часть растения	Номер тигля	Масса, г					Содержание золы, %
			Пустого тигля	Тигля с материалом	Тигля с золой	материала	золы

Сделать выводы, объяснив причины неодинакового содержания зольных элементов: 1) в различных частях одного и того же растения, 2) в одноименных частях разных растений.