VI.4. Определение нитратного азота дисульфофеноловым методом [2-4]

5 г свежей почвы помещают в колбу, приливают 50 мл 0,05 %-ного раствора R₂SO₄, приготовленного на безаммиачной дистиллированной воде, содержимое колбы взбалтывают в течение 3 мин. Одновременно берут навеску почвы для определения влажности.

Вытяжку фильтруют через складчатый фильтр из плотной бумаги, предварительно промытый горячей безаммиачной водой. Первые порции фильтрата отбрасывают, мутный раствор несколько раз перефильтровывают через тот же фильтр.

В зависимости от ожидаемого содержания нитратов берут 10-20 мл подготовленной вытяжки, помещают в фарфоровую чашечку соответствующего объема и выпаривают на электрической плитке с закрытой спиралью. После выпаривания чашки с сухим остатком охлаждают и по каплям добавляют 1 мл дисульфофеноловой кислоты.

Сухой остаток тщательно растирают с дисульфофеноловой кислотой стеклянным пестиком или стеклянной палочкой с оплавленным концом и оставляют на 10 мин. Затем в каждую чашку приливают по 15 мл дистиллированной воды, так как без добавления воды возможно разбрызгивание содержимого чашек при последующей нейтрализации кислоты щелочью. Смачивают водой всю поверхность чашек, чтобы собрать все продукты нитрования. 20 %-ным раствором NaОН или КОН кислый раствор нейтрализуют и доводят до щелочной реакции, затем добавляют избыток щелочи (одну каплю). Окрашенные в желтый цвет растворы переливают в мерные колбочки на 50 мл, обмывают чашечку вместе с палочкой 3-4 раза дистиллированной водой и прибавляют эту воду к раствору. Объем раствора доводят до метки дистиллированной водой. Растворы перемешивают и фотометрируют при ?=440 нм.

Содержание нитратного азота находят по стандартной калибровочной кривой, используя для расчета формулу

 (VI.4.1)

где X - количество нитратного азота, мкг N-NO₃/100 г; С - концентрация N-NO₃, найденная по калибровочной кривой; V₁ - общий объем вытяжки (50 мл), V₂ - объем аликвотной части, a - навеска почвы (5 г), К - коэффициент пересчета веса почвы на вес высушенной при температуре 100-150°С почвы.

Присутствие в вытяжке значительных количеств аммонийных солей снижает результаты определения. Для предотвращения отрицательного влияния солей перед выпариванием вытяжки в фарфоровую чашку добавляют 2-3 капли 10 %-ного раствора сернокислого калия. Присутствие в вытяжках Сl^- также мешает определению. При содержании Cl более 30 мг в 1 л к 100 мл вытяжки прибавляют 0,1 г AgSO₄, смесь взбалтывают 25 мин. Для осаждения избытка Аg⁺ в раствор добавляют в виде сухих реактивов 0,2 г Са(ОН)₂ и 0,5 г MgCO₃, взбалтывают 5 мин и фильтруют через складчатый фильтр. Далее выпаривают аликвоту, как указывалось выше. При удалении хлора серебром подщелачивание раствора проводят не NaOH или КОН, а аммиаком.

VI.4.1. Приготовление стандартных растворов нитрата калия и построение калибровочной кривой

Основной раствор 0,722 г KNO₃, перекристаллизованного и высушенного при 100-105°С до постоянного веса, отвешивают на аналитических весах, переносят в мерную колбу на 1 л, растворяют в дистиллированной воде, объем раствора доводят водой до метки, хорошо перемешивают. 1 мл раствора содержит 0,01 мг N-NO₃.

Рабочий раствор. Готовят разведением основного раствора в 50 раз водой.

Рабочий раствор содержит 0,002 мг N-NO₃ в 1 мл. Его используют для приготовления образцовых стандартных растворов. Для этого 1, 5, 10, 15, 20 мл рабочего раствора выпаривают в фарфоровых чашках. После выпаривания чашки с сухим остатком охлаждают и по каплям добавляют в них 1 мл дисульфофеноловой кислоты, стараясь смочить находящийся на дне и стенках чашки остаток. Сухой остаток тщательно растирают с дисульфофеноловой кислотой стеклянным пестиком или стеклянной палочкой с оплавленным концом и оставляют на 10 мин. Затем в каждую чашку приливают по 15 мл дистиллированной воды, смачивая всю поверхность чашек, чтобы собрать все продукты нитрования. Затем 20 %-ным раствором KOH или NaOH нейтрализуют кислый раствор и доводят до щелочной реакции и добавляют избыток щелочи (1 каплю). Окрашенные в желтый цвет растворы переносят в мерные колбы на 50 мл, при этом чашку и стеклянную палочку несколько раз ополаскивают водой, которую присоединяют к раствору в мерной колбе. Объем растворов доводят водой до метки. Растворы перемешивают. Оптическую плотность растворов определяют тотчас же после развития окраски. Интенсивность окраски при стоянии испытуемых растворов снижается. Измерения проводят на приборах фотоэлектроколориметра, пользуясь синим сфетофильтром, или спектрофотометре (?=440 нм). Пример результатов измерений оптической плотности растворов на приборе ФЭК-М представлен в табл. VI.4.1, а кривая зависимости оптической плотности растворов от концентрации нитрат-иона на рис. VI.4.1.

Таблица VI.4.1

Результаты измерений оптической плотности растворов КNО₃ на приборе ФЭК-М

Толщина кюветы, мм	Содержание N-NO3 в испытуемом растворе, мкг/мл	Средняя оптическая плотность
1	0,002	0,011
	0,010	0,056
	0,020	0,109
	0,030	0,161
	0,040	0,194

Линейная зависимость оптической плотности от концентрации стандартных растворов для кюветы толщиной 1 мм сохраняется в интервале концентрации от 0,1 до 2 мкг/50 мл.