Робота 3. Визначення вмісту азоту, фосфору і калію в рослинах методом мокрого озолення.

Значення аналізу. Аналіз дозволяє визначити хімічний склад рослин щодо вмісту в них основних елементів живлення рослинного організму – азоту, фосфору і калію. Результати аналізу використовують для розрахунків виносу поживних елементів урожаєм сільськогосподарських культур, а також при оцінці їх кормових якостей.

Озолення рослинного матеріалу.

Принцип методу. При мокрому озоленні для спалювання рослинної речовини використовують кисень, який міститься не в атмосфері, як це має місце при сухому озоленні (спалюванні на повітрі), а в сильних мінеральних кислотах, зокрема в сірчаній і хлорній. Це дозволяє зберегти, а потім і визначити в озоленому зразку азот.

Хід аналізу. У колбу з термостійкого скла вносять 200 мг подрібненого рослинного матеріалу. Приливають піпеткою – автоматом 10 мл концентрованої сірчаної кислоти і 1 мл концентрованої хлорної кислоти, колбу закривають лійкою і залишають на 1-2 години ( краще на ніч) для обвуглювання. Вміст її обережно нагрівають у витяжній шафі на електричній плитці, покритій азбестовою сіткою, або на піщаній бані. Озолення (спалювання) ведуть до повного знебарвлення і освітлювання досліджуваного зразка. Потім суміш охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 250мл, багаторазово промиваючи колбу, в якій проводилось озолення, дистильованою водою. Доводять об”єм рідини в мірній колбі водою до мітки і ретельно перемішують. Розчин використовують для роздільного визначення в ньому N, P, K. 5 мл одержаного розчину переносять в колбу, приливають 2-3 краплі індикатора метилового червоного і з бюретки нейтралізують 10%-ним розчином лугу ( NaOH або KOH ) до моменту переходу рожевого забарвлення в слабожовте чи безкольорове. Кількість лугу точно відмічають і записують.

Визначення вмісту азоту.

Принцип методу. При мокрому озоленні рослинного матеріалу органічний азот переводиться в мінеральний в форму сульфату амонію. Амонійний азот визначають кількісно за допомогою реактиву Несслера, який утворює в розчині комплексну сіль жовтого кольору – йодистий меркурамоній HgOH (NH₂)І. Інтенсивність забарвлення розчину прямо пропорційна вмісту в ньому амонійного азоту. Далі визначають оптичну густину цієї рідини на фотоелектроколориметрі, використовуючи синій світофільтр. По калібрувальному графіку знаходять концентрацію речовини у досліджуваному розчині.

Х ід роботи. У мірну колбу на 50 мл беруть 5 мл розчину із озоленим рослинним зразком, доливають раніше установлену кількість 10%-ного лугу, із бюретки добавляють 2 мл розчину сегнетової солі, потім води приблизно до половини об”єму колби, 0,5 мл реактиву Несслера. Вміст колби доводять дистильованою водою до мітки, перемішують і колориметрують. Показник фотоелектроколориметра за допомогою калібрувального графіка переводять в концентрацію азоту в розчині і обчислюють його вміст в досліджуваному матеріалі за формулою:

N% - вміст загального азоту в рослинному матеріалі, % ;

а – концентрація азоту за графіком, мг/мл ;

Н – наважка рослинного матеріалу, яка відповідає 5 мл

досліджуваного розчину, мг ;

Кг – коефіцієнт гігроскопічності матеріалу.

Визначення вмісту фосфору.

Принцип методу. При озоленні органічні фосфати переходять у водорозчинну мінеральну форму. При реакції з молібденовокислим амонієм і хлористим оловом мінеральні фосфати утворюють комплексну сіль (МоО₂ х 4МоО₃)₂ х Н₃РО₄ х 4Н₂О голубого кольору. ЇЇ концентрацію знаходять фотоелектроколориметруванням ( червоний світлофільтр) по калібрувальному графіку.

Хід роботи. 5 мл розчину із озоленим рослинним матеріалом поміщають в мірну колбу місткістю 50 мл, приливають раніше установлену кількість 10%-ного лугу, доливають води приблизно до 2/3 об’єму колби, добавляють із бюретки 2 мл молібденовокислого амонію, 2-3 краплі розчину хлористого олова. Вміст колби доводять дистильованою водою до мітки і ретельно перемішують. Через 5 хвилин колориметрують, по графіку знаходять концентрацію фосфору в досліджуваному розчині. Розрахунки провадять за формулою:

Р₂О₅% ₌

Р₂О₅% - вміст загального фосфору, % ;

а – концентрація фосфору по графіку, мг/мл ;

Н – наважка рослинного матеріалу, яка відповідає 5 мл досліджуваного розчину, мг ;

Кг – коефіцієнт гігроскопічності матеріалу.