Методичні вказівки
До виконання лабораторної роботи з курсу «Біогеохімія»
Для студентів спеціальності 7.070801
«Екологія та охорона навколишнього середовища»
Лабораторна робота № 6
«Визначення бору в рослинах ( за методом х. М. Починка)»
Мета лабораторної роботи: визначити присутність бору в рослинах (за методом Х. М. Починка)
Затверджено на засіданні
кафедри
прикладної екології
протокол
№_2__від _11.10___2010 р.
Кривий Ріг
2010
Об'єднання, об'єкти, реактиви: аналітичні терези; муфельна піч; фарфорові тиглі; фарфорові чашки; водяна баня; колби мірні місткістю 100—150 мл; піпетки місткістю 5, 10 мл; скляні палички; фотоелектроколориметр ФЗК-М, дослідні рослини. Реактиви. 0,2 н. розчин соди (10,6 г безводної соди розчиняються у воді в мірній колбі на 1 л, розбавляють до риски і збовтують). Суміш сірчаної кислоти зі спиртом. Спочатку готують розчин Н2804 (1:1). До 50 мл концентрованої Н2804 доливають 50 мл дистильованої води. При роботі з карміном 25 мл цієї кислоти змішують з 25 мл етилового спирту. 1 н. розчин Н2804. В мірну колбу на 1 л коливають 1/3 частину дистильованої води, додають 28 мл сірчаної кислоти (густиною 1,84) і збовтують. 0,01 н. розчин карміну. На аналітичних терезах зважують 100 мг карміну, переносять у мірну колбу на 1 л, доливають 600—700 мл Н2804 (густиною 1.84) і збовтують до повного розчинення карміну. Доливають до риски концентрованою сірчаною кислотою, збовтують зберігають у темній склянці з притертою пробкою. Вихідний розчин бору. Спочатку готують розчин бури, який містить в 1 мл 100 мкг бору. На аналітичних терезах відважують 0,4407 г Ма2В407*ЮН20, переносять у мірну колбу місткістю 500 мл, розчиняють у воді і доводять до риски. З цього розчину готують стандартний розчин. Для цього беруть 5 мл у колбу місткістю 500 мл, доливають водою і збовтують. В 1 мл цього розчину міститься 1 мкг бору. Бідистильована вода.
Основні відомості. Одним з найгрунтовніше вивчених мікроелементів є бор. Бор — невід'ємна складова частиш кожного рослинного організму. Фізіологічна роль бору в житті рослини досить різноманітна. При нестачі бору в рослинах відмирають точки росту. Бор відіграє важливу роль у процесах формування репродуктивних органів, запліднення і зав'язування плодів. Він є регулятором клітинного метаболізму. Проте механізм впливу цього елемента на обмін речовин рослинного організму ще недостатньо вивчено. Метод визначення бору в рослинах грунтується на взаємодії його з розчином карміну в концентрованій сірчаній кислоті. Червоний колір карміну при наявності бору змінюється на фіолетово-синій завдяки утворенню внутрішньо комплексної сполуки бору з карміном. Наприклад:
CH3
O OH
HOOC
OH
Зольні елементи не заважають аналізу. Для визначення бору в рослинах також замість карміну застосовують хіналізарин.
Проведення роботи. 1 г рослинного матеріалу вміщують у прожарений фарфоровий тигель і сушать до сталої маси. Після висушування до наважки в тигель доливаюті. 2 мл 0,2 н. розчину соди, перемішують скляною паличкою, яку потім споліскують 1—2 мл бідистильованої води. Тигель висушують і кладуть у муфельну піч для спалювання наважки при слабкому нагріванні (соду додають для утворення лужного середовища і щоб не втрачалася борна кислота). Залишок у тиглі після повільного спалювання змочують 1 мл води, висушують і знову прожарюють до початку червоного розжарювання. Якщо зола темна зід вугілля, що не згоріло, то обробку водою продовжують. Після спалювання і охолодження в тигель доливають 5 мл води, додають 5 крапель етилового спирту (для зниження чутливості реакції), розмішують скляною паличкою, розминають крупинки, нагрівають до кипіння При цьому марганець з шестивалентного перетворюється на чотиривалентний і осідає у вигляді МпОг. Далі додають 1 мл 1 н. розчину Н2804, перемішують і переносять у мірну колбочку місткістю. 25 мл і доводять водою до риски. Суміш збовтують і фільтрують скрізь беззольний фільтр у мірну колбу місткістю 100—150 мл. 10—20 мл фільтрат переносять у фарфорову чашку, доливають 2 мл 0.2 н. розчину соди, кип'ятять на водяній бані, випаровують до суха. Після випаровування до сухого залишку в чашку доливають 0.5 г суміші, яка складається з однієї частини води та однієї частини спирту, ізолюють, похитуванням чашки сухий залишок. Потім додають 5 мл 0,01 %-го розчину карміну в концентрованій Н2804, добре перемішують і залишають на 1 год (розчин краще перелити в пробірку). Оптичну густину розчину вимінюють при 610 нм у кюветі з товщиною шару 5—10 мм. Результати вимірювання порівнюють з калібрувальним графіком і обчислюють вміст бору за формулою:
