Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Агрохимические методы исследования состава соединений азота, фосфора и калия в торфяных почвах
.pdf
1.2.2.2. Получение вытяжки из почвы
В коническую колбу емкостью 200–250 см
3
помещают
5 г просеянный через сито с диаметром ячеек 2 мм воздуш-
3
но-сухой почвы, добавляют 100 см
2,5 М H2SO4 и закрывают стеклянной воронкой или обратным холодильником.
Гидролиз проводят в течение 3 часов на электрической
плитке с закрытой спиралью. Следят за равномерным кипением содержимого колб. Затем, после охлаждения, суспен-
3
зию отфильтровывают в мерную колбу на 250 см
. Почву
на фильтре промывают малыми порциями горячей воды.
Затем общий объем фильтрата доводят дистиллированной
водой до метки и перемешивают. Параллельно провод ят холостое определение для оценки чистых реактивов.
1.2.2.3. Проведение анализа
Для анализа используют фильтраты вытяжек, приго-
товленных по п. 1.2.2.2. В мерные колбы емкостью 50 см
3
отбирают по 0,5 см
прибавляют по 45 см
приготовленного по п. 1.1.2.2.2 и по 2 см
фильтратов и растворов сравнения,
3
рабочего окрашивающего раствора,
3
рабочего раствора
гипохлорита натрия с массовой долей 0,2 %, приготовленного по п. 1.1.2.2.5. Общий объем растворов в колбе доводят
до метки дистиллированной водой. Раствор перемешивают
после каждого добавления реагентов. Окрашенные растворы не ранее чем через час и не позже чем через 2,5 часа после прибавления раствора гипохлорита натрия фотометрируют в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 10–30 мм
относительно раствора сравнения № 1 при длине волны
670 нм. Растворы сравнения фотометрируют в тех же кюветах, что и растворы анализируемых вытяжек.
1.2.2.4. Обработка результатов
По результатам фотометрирования растворов сравнения массовую долю азота аммония в анализируемой почве
определяют с помощью персонального компьютера путем
21
3
расчета зависимости показаний прибора (оптическая плотность растворов) от концентрации определяемых стандартных растворов азота, описываемой соответствующим уравнением регрессии
у = ах ± в,
где: у – содержание трудногидролизуемых соединений азота в мг на 1 кг почвы; х – величина отсчета на приборе оптической плотности испытуемых растворов; а и в – параметры
линейного уравнения, устанавливаемые компьютером.
Для этого в программе EXCEL строится точечная диаграмма. В электронную таблицу заносятся данные по оси
х – показания прибора оптической плотности исследуемых
стандартных растворов, из которых предварительно вычитают результат холостого опыта, а по оси у – соответствующее им содержание (концентрация) азота в почве, мг/кг
(см. табл. 3). Затем к полученной кривой добавляют линию
тренда, определяют уравнение регрессии и величину досто-
2
верности аппроксимации (R
). Для определения содержания азота в почве в полученное уравнение вместо x подставляют значения показаний прибора оптической плотности
испытуемых растворов, из которых также предварительно
вычитают результат холостого опыта.
Применимость уравнения для определения содержания
трудногидролизуемых соединений азота в исследуемых по-
2
чвах – в пределах от 250 до 3500 мг/кг почвы при R
≥ 0,8.
За результат анализа принимают значение единичного
определения азота аммония. Результат анализа выражают
в мг на 1 кг почвы с округлением до целого числа или в процентах. Допускаемое отклонение от среднего арифметического при повторных анализах проб почв составляет 10 %.
В связи с тем, что при определении разных соединений
азота каждый раз берут новую навеску почвы, при расчетах
содержания в почве трудногидролизуемых из азота гидролизата (2,5 М H
) вычитают содержание аммонийного
2SO4
азота минеральных и легкогидролизуемых соединений.
22
Метод основан на извлечении нитратов и обменного аммония из почвы 0,2 М раствором уксусной кислоты при отношении почвы к раствору 1 : 20 с последующим анализом
почвенной вытяжки [21].
В мерную колбу вместимостью 1 дм
3
100 см
ке колбы приливают 12 см
дистиллированной воды, затем медленно по стен-
3
ледяной уксусной кислоты
(уд. масса 1,05). Содержимое колбы при этом разогревается. После охлаждения содержимого колбы объем доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.
Концентрацию полученного раствора проверяют титрова-
3
нием, для чего отбирают по 10 см
приготовленного раствора в коническую колбу, прибавляют 2 капли фенолфталеина
и оттитровывают раствором гидроокиси натрия с концен-
3
трацией 0,1 моль/дм
(фиксанал) до слабо-розовой окраски,
не исчезающей в течение 1 мин.
Допускается использование раствора уксусной кислоты
с концентрацией 0,19–0,21 моль/дм
3
помещают около
3
.
Пробы почвы массой 5 г, предварительно доведенные
до воздушно-сухого состояния, измельченные и пропущенные через сито с круглыми отверстиями диаметром 1–2 мм,
взвешивают с погрешностью не более 0,1 г, переносят в емкости, установленные в десятипозиционные кассеты или
в конические колбы. К пробам приливают дозатором или
3
мерным цилиндром по 100 см
экстрагирующего раствора.
Температура экстрагирующего раствора – 18–21 °С. Почву
с раствором перемешивают мешалкой или вручную в тече-
23
ние 1 мин и оставляют на 18–20 часов. На следующий день
суспензии перемешивают и фильтруют через бумажные
фильтры. Фильтраты используют для определения азота
нитратов и аммония, доступных растениям соединений
фосфора и калия. При определении всех показателей отби-
рают соответствующие пробы фильтрата холостого опыта
и проводят их через все стадии анализов.
Метод основан на восстановлении нитратов до нитритов гидразином в присутствии меди в качестве катализатора с последующим фотоколориметрическим определением
в виде розового окрашенного диазосоединения.
1.3.3.1. Аппаратура, материалы и реактивы
Фотоэлектроколориметр.
3
Банки бытовые вместимостью 200 см
по ГОСТ 5717.1–
2003 и 5717.2–2003.
Кассеты десятипозиционные под бытовые банки.
3
Дозатор на 25 см
для дозирования окрашивающего ре-
актива с погрешностью дозирования не более 1 %.
3
Дозаторы на 10 см
для дозирования раствора пирофосфорнокислого натрия и рабочего восстанавливающего раствора с погрешностью дозирования не более 1 %.
3
Дозатор на 5 см
для отбора вытяжки для анализа с по-
грешностью дозирования не более 1 %.
Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ
3
4.318–85: колбы вместимостью 250, 1000, 2000 см
3
вместимостью 50 и 100 см
.
; бюретки
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217–77, х. ч.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841–74, ч. д. а.
Медь сернокислая по ГОСТ 4165–78, ч. д. а.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328–77, ч. д. а.
Натрий пирофосфорнокислый 10-водный по ГОСТ 342–77,
ч. д. а.
24
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552–80, ч. д. а.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709–72.
N-этил-1-нафтиламин гидрохлорид по МРТУ 6-09-5072–68,
ч., или нафтиламин-альфа по ГОСТ 8827–74, ч. д. а.,
или N-(1-нафтил)-этилендиамин дигидрохлорид по МРТУ
6-09-5067–68, ч.
Сульфаниламид (белый стрептоцид) по ТУ 13 П-71–68.
(«растворим в воде» не пригоден).
Этилендиамин-N, N, N', N' – тетрауксусной кислоты динатриевая соль, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73.
1.3.3.2. Подготовка к анализу
1.3.3.2.1. Приготовление раствора катализатора
.
2,5 г CuSO
5Н2О взвешивают с погрешностью не более
4
0,1 г, растворяют в дистиллированной воде, доводят объем
3
раствора до 1000 см
. Раствор хранят в склянке с притертой
пробкой не более 1 года.
1.3.3.2.2. Приготовление запасного
восстанавливающего раствора
27,5 г сернокислого гидразина, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, растворяют при энергичном взбалтывании в подогретой до 60–70 °C дистиллированной воде,
3
доводя объем раствора до 1000 см
. Хранится раствор
6 месяцев.
1.3.3.2.3. Приготовление рабочего
восстанавливающего раствора
3
раствора, приготовленного по п. 1.3.3.2.1.,
6 см
3
и 200 см
раствора, приготовленного по п. 1.3.3.2.2., поме-
щают в мерную колбу и дистиллированной водой доводят
3
объем до 1000 см
. В хорошо закрытой склянке из толстого
стекла раствор сохраняется в течение недели.
25
1.3.3.2.4. Приготовление запасного окрашивающего раствора
3
В мерный стакан вместимостью 500 см
3
мерно 200 см
дистиллированной воды и 100 см 3 ортофос-
наливают при-
форной кислоты, перемешивают, добавляют 5 г сульфаниламида, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, и 1 г
реактива нафтиламинной группы, (N-этил-1-нафтиламин
гидрохлорида или нафтиламин-альфа или N-(1-нафтил)этилендиамин), взвешенного с погрешностью не более 0,1 г.
Затем тщательно перемешивают стеклянной палочкой ингридиенты до полного их растворения и содержимое стака-
3
на переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
, где
доводят дистиллированной водой объем раствора до метки.
Раствор хранят в холодильнике в склянке из темного
стекла с притертой пробкой не более 1 месяца.
1.3.3.2.5. Приготовление рабочего окрашивающего раствора
Раствор готовят в день проведения анализа.
Запасной окрашивающий раствор разбавляют дистил-
лированной водой в соотношении 1 : 4 и растворяют в нем
3
трилон Б из расчета 0,2 г на 1000 см
раствора.
1.3.3.2.6. Приготовление щелочного 0,5 %-го
раствора пирофосфорнокислого натрия
5 г пирофосфорнокислого натрия и 11,6 г гидроокиси
натрия, взвешенных с погрешностью не более 0,1 г, растворяют в дистиллированной воде, доводя объем раствора
3
до 1000 см
.
Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более
3 месяцев.
1.3.3.2.7. Приготовление образцовых растворов. Приготовление
исходного образцового раствора азота нитратов
Навеску 0,722 г. азотнокислого калия, высушенного при
температуре 100–105 °C до постоянной массы, взвешивают
26
с погрешностью не более 0,001 г, помещают в мерную колбу
3
вместимостью 1000 см
и растворяют в растворе 0,2 М уксусной кислоты, доводя объем до метки. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой в холодильнике не более 1 месяца.
Полученный раствор содержит 0,1 мг азота N-NO
в 1 см 3.
3
1.3.3.2.8. Приготовление рабочей
шкалы образцовых растворов
В мерные колбы вместимостью 250 см
3
помещают указанные в таблице 4 объемы раствора, приготовленного
по п. 1.3.3.2.7., и доводят объемы до меток раствором уксус-
3
ной кислоты концентрации 0,2 моль/дм
.
Растворы сравнения используют для градуировки фотоэлектроколориметра в день проведения анализа. Окрашивание
растворов сравнения проводят аналогично окрашиванию анализируемых вытяжек и одновременно с ними.
Таблица 4
Показатель
Объем исходного образцового
раствора, приготовленного по
п. 1.3.3.2.7., см
Концентрация азота нитратов:
в растворах сравнения, мг/дм
в почве, мг/кг
3
3
;
Номер рас твора сравнен ия
1 2 3 4 5 6 7
0 2,5 5,0 10 20 30 50
001202404808
1601224020400
1.3.3.3. Проведение анализа
Для анализа используют фильтраты вытяжек, приготовленных по п. 1.3.2.
В технологические емкости или конические колбы от-
3
бирают по 5 см
бам добавляют по 10 см
фильтратов и растворов сравнения. К про-
3
0,5 %-го щелочного раствора на-
трия пирофосфорнокислого, перемешивают и прибавляют
3
по 10 см
рабочего восстанавливающего раствора и снова
27
3
перемешивают. Через 10 мин приливают по 25 см
рабочего окрашивающего раствора и перемешивают. Окрашенные
растворы не ранее чем через 15 мин и не позднее чем через 1,5 часа после прибавления рабочего окрашивающего
раствора фотометрируют в зависимости от интенсивности
окраски растворов в кювете с толщиной просвечиваемого
слоя 10–30 мм относительно раствора сравнения № 1 при
длине волны 545 нм (желто-зеленый светофильтр), если используется N-(1–нафтил) – этилендиамин дигидрохлорид
и при 520 нм (зеленый светофильтр), если используется
альфа-нафтиламид. Растворы сравнения фотометрируют
в тех же кюветах, что и растворы анализируемых вытяжек.
Допускается пропорциональное изменение объемов проб
анализируемых вытяжек, растворов сравнения и растворов
реагентов при погрешности дозирования не более 1 %
1.3.3.4. Обработка результатов
По результатам фотометрирования растворов сравнения массовую долю азота аммония в анализируемой почве
определяют с помощью персонального компьютера путем
расчета зависимости показаний прибора (оптическая плотность растворов) от концентрации определяемых стандартных растворов азота, описываемой соответствующим уравнением регрессии:
y = ах ± в,
где: у – содержание нитратного азота, мг на 1 кг почвы; х –
величина отсчета на приборе оптической плотности испытуемых растворов; а и в – параметры линейного уравнения,
устанавливаемые компьютером.
Для этого в программе EXCEL строится точечная диаграмма. В электронную таблицу заносятся данные по оси
х – показания прибора оптической плотности исследуемых
стандартных растворов, из которых предварительно вычитают результат холостого опыта, а по оси у – соответ-
28
ствующее им содержание (концентрация) азота в почве,
мг/кг (см. табл. 4). Затем к полученной кривой добавляют
линию тренда, определяют уравнение регрессии и величи-
2
ну достоверности аппроксимации (R
). Для определения
содержания азота в почве в полученное уравнение вместо
x подставляют значения показаний прибора оптической
плотности испытуемых растворов, из которых также предварительно вычитают результат холостого опыта.
Применимость уравнения для определения содержания
нитратного азота в исследуемых почвах в пределах от 1
2
до 400 мг/кг почвы при R
≥ 0,8.
За результат анализа принимают значение единичного
определения нитратного азота. Результат анализа выражают
в мг на 1 кг почвы с округлением до целого числа или в процентах. Допускаемое отклонение от среднего арифметического при повторных анализах проб почв составляет 10 %.
Допускаемое отклонение от среднего арифметического
при повторных анализах проб в пахотном горизонте почв
составляет в одной лаборатории – 10, в разных лабораториях – 15 %.
1.3.4.1. Аппаратуру, материалы и реактивы, запасные
и рабочие растворы окрашивающего реактива
и гипохлорита натрия используют те же, что и для
определения содержания в почвах общего азота п. 1.1.2.
1.3.4.2. Приготовление образцовых
растворов азота аммония
1.3.4.2.1. Приготовление исходного образцового раствора
0,382 г хлористого аммония, высушенного при температуре 100–105 °C до постоянной массы, взвешивают
с погрешностью не более 0,001 г, помещают в мерную кол-
29
3
бу вместимостью 1000 см
лоте концентрации 0,2 моль/дм
Полученный раствор содержит 0,1 мг азота в одном см
и растворяют в уксусной кис-
3
, доводя объем до метки.
3
.
Раствор хранят в склянке с притертой пробкой в холо-
дильнике не более 1 месяца.
1.3.4.2.2. Приготовление рабочей
шкалы образцовых растворов
3
В мерные колбы вместимостью 250 см
помещают указанные в таблице 5 объемы раствора, приготовленного
по п. 1.3.4.2.1., и доводят объемы до меток раствором уксус-
3
ной кислоты концентрации 0,2 моль/дм
.
Растворы сравнения используют для градуировки фотоэлектроколориметра в день проведения анализа. Окрашивание
растворов сравнения проводят аналогично окрашиванию
анализируемых вытяжек и одновременно с ними.
Таблица 5
Показатель
Объем исходного образцового
раствора, приготовленого
по п. 1.3.4.2.1. см
Концентрация азота аммония:
в растворе сравнения, мг/дм
в пересчете на почву, мг/кг
3
3
;
Номер рас твора сравнен ия
1 2 3 4 5 6 7
0 2,5 5 10 15 20 30
001202404806
120816012240
1.3.4.3. Проведение анализа
Для анализа используют фильтраты вытяжек, приготовленных по п. 1.3.2.
В технологические емкости или конические колбы от-
3
бирают по 2,5 см
К пробам прибавляют по 45 см
фильтратов и растворов сравнения.
3
рабочего окрашивающего
раствора, приготовленного по п. 1.1.2.2.2., затем по 2,5 см
рабочего раствора гипохлорита натрия с массовой долей
30
3
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]