Методичні вказівки

До виконання лабораторної роботи з курсу «Біогеохімія»

Для студентів спеціальності 7.070801

«Екологія та охорона навколишнього середовища»

Лабораторна робота № 5

«Визначення міді в рослинах»

Мета лабораторної роботи: визначити присутність міді в запропонованих зразках рослин

Затверджено на засіданні

кафедри

прикладної екології

протокол

№_2__від _11.10___2010 р.

Кривий Ріг

2010

Обладнання, об'єкти, реактиви: аналітичні терези; спектрофотометр; фарфорові тиглі, електроплитка, муфельна піч; ділильні лійки; мірні колби місткістю 50— 100 мл; піпетки місткістю 5, 10 мл; досліджуваний рослинний матеріал..

Реактиви. Розчин діетилдитіокарбомату свинцю. 300 мг ацетату свинцю (- СН₃СООз)РЬ розчиняють в 50 мл дистильованої води, додають 1,5 г сегнетової солі, додають кілька крапель насиченого, розчину КОН до появи слабко-рожевого забарвлення, яке визначають фенолфталеїном. Після цього до розчину додають 1,5 г КСШ (ціаніди дуже отруйні). В другій посудині окремо розчиняють 400мг натрієвої солі діетилдитіокарбомату в 50 мл води і обидва розчини змішують. Суспензію, яка утворюється при цьому, переливають у ділильну лійку і екстрагують 500 мл хлороформу енергійним збовтуванням Водну фазу ще раз екстрагують 200 мл хлороформу. Фракції хлороформу зливають, двічі промивають половинним об'ємом води, фільтрують, доводять хлороформом до об'єму 2 л і зберігають у темній посудині.

Розчин цитрату амонію. 30 г двозаміщеного цитрату амонію розчиняють у 70—80 мл дистильованої води, двічі екстрагують невеликою кількістю розчину діетилдитіокарбомату свинцю в хлороформі. Фазу хлороформу викидають, а розчин кип'ятять 10 хв, фільтрують, охолоджують, доводять дистильо ваною водою до риски в мірній колбі місткістю 100 мл і зберігають у закритій склянці.

Індикатор крезол-рот. 2 н. розчин аміаку. Ма₂80₄ (безводна сіль). Мідний купорос, 1%-й розчин НМОз, хлороформ.

Основні відомості. Фізіологічну роль міді визначають участю її в побудові молекул ряду окислювальних ферментів (поліфенол-оксидази, аскорбіноксидази, дифенолоксидази. ліккази). Мідь бере участь у синтезі білка і хлорофілу. При нестачі міді рослини хворіють на так звану «білу чуму», або «хворобу обробітку». Отже, мідь, поряд з іншими елементами, відіграє важливу роль у фізіологічних процесах. Описаний метод визначення міді в рослинах грунтується на утворенні комплексу іонів Са²⁺ з діетилдипокарбоматом, який розчиняється в органічних розчинниках. Для визначення міді як реагент використовують безбарвну і стабільну сіль свинцю. Іон міді витискує свинець з утворенням забарвленого комплексу. Проведення роботи. 2—3 г сирої речовини кладуть у фарфорові тиглі, спалюють при наявності етилового спирту і обережно озолюють у муфелі при температурі 400-450°С. Золу розчиняють у мідній соляній кислоті. Для визначення міді золу розчиняють в 10 мл 6 н розчину HCl, переносять у ділильну лійку і додають 2-3 краплі свіжої хлорної води для окислення заліза і молібдену. Іони Fe³⁺ і Мо⁶⁺ двічі екстрагують в ефір, тобто в ділильну лійку додають 15 мл перегнаного ефіру, збовтують і через 2 хв виділяють ефірний шар. Ефірні фракції зливають у чашку для випаровування і відганяють ефір на водяній бані під витяжною шафою. Сухий залишок після випарування ефіру розчиняють у 4 мл 30%-го розчину цитрату амонію, переносять з Юмл дистильованої води в ділильну лійку місткістю 100 мл і додають краплю індикатору крезол-рота. Далі краплинами під витяжною шафою додають 2 н. розчин аміаку до зміни забарвлення у фіолетовий колір (рН=8.5) і 10 мл розчину діетилдитіокарбомату. Ділильну лійку енергійно збовтують протягом 5 хв Після поділу фаз шар хлороформу виливають у пробірку, додають на кінчику . скальпеля трохи безводного Na₂S0₄ для видалення крапель води і вимірюють екстиншю на спектрофотометрі при 436 нм проти контролю на реактив, оброблений за таким самим способом 3 добутих даних за калібрувальним графіком знаходять концентрацію міді. Побудова калібрувального графіка для визначення міді. Готують стандартний розчин солі міді. Зважують на аналітичних терезах 0, 3930 г CuS0₄*5H₂0; розчиняють у дистильованій воді, очищеній дитизоном. виливають у мірну колбу місткістю 500 мл, додають 1 мл розчину HCl (1:1), доводять очищеною водою до риски і перемішують 1 мл цього розчину містить 0,2 мг Си. З нього готують робочий розчин, розбавляючи його в 100 разів. Беруть 5 мл в мірну колбу місткістю 500 мл, доводять очищеною дитизоном водою до риски і перемішують. 1 мл цього робочого стандартного розчину містить 2 мкг Си.

В ділильні лійки послідовно набирають 1, 2, 4, 6, 8, 10 мл робочого стандартного розчину солі міді і доводять об'єм дистильованою водою до 20 мл. Сюди ж додають го 2 мл 10%-го розчину цитрату натрію, 2 мл ОД %-го розчину діетилдитіокарбомату натрію і 5-мл ССЦ, збовтують 2 хв і відстоюють. Далі відділяють органічну фазу в сухі пробірки, закривають пробками.

Розчин спектрофотометрують і на основі добутих даних будують калібрувальний графік (рис. 1).

Мал. І. Калібрувальний графік для міді з диетилдитіокарбоматом натрію (світлофільтр з максимумом пропускання 440 нм, кювета з товщиною шару для вимірювання 10 мм).

Контрольні запитання. 1. Які мікроелементи ви знаєте? 2. Яке значення мають мікроелементи В, Мп, Си, Мо в житті рослин? 3. Які мікроелементи широко застосовуються в сільському господарстві?

Міністерство освіти і науки України

Криворізький технічний університет

Кафедра прикладної екології