Metoda I.V. Tjurin se temelji na oksidaciji organske tvari tla s kromnom kiselinom u ugljični dioksid. Količina kisika potrošena za oksidaciju organskog ugljika određena je razlikom između količine kromne kiseline uzete za oksidaciju i količine koja ostaje neutrošena nakon oksidacije. Kao oksidacijsko sredstvo koristi se 0,4 N. otopina K2Cr2O7 u sumpornoj kiselini, prethodno razrijeđena s vodom u omjeru 1:1.
Reakcija oksidacije odvija se prema sljedećim jednadžbama:
- 1) 2K 2 Cr 2 O 7 +8H 2 SO 4 =2K 2 SO 4 +2Cr 2 (SO4) 3 +8H 2 O+3O 2
- 2) 3C+3O2 =3CO2
Ostatak kromne kiseline koji nije utrošen na oksidaciju titrira se s 0,1 N. Mohrova otopina soli s indikatorom difenilamina. Titracija Mohrovom soli, koja je dvostruka sol amonijevog sulfata i željeznog sulfata - (NH4) 2SO4. FeSO4.GH2O, ide prema sljedećoj jednadžbi:
K 2 Cr 2 O 7 +7H 2 SO 4 +6FeSO 4 =7H 2 O+K 2 SO 4 +Cr 2 (SO4) 3 +3Fe 2 (SO4) 3
Korištenje srebrnog sulfata kao katalizatora povećava potpunost oksidacije na 95% (Komarov).
Da biste dobili pouzdane rezultate, morate obratiti pozornost na:
- 1) temeljito pripremiti tlo za analizu;
- 2) strogo se pridržavati trajanja vrenja tijekom oksidacije organske tvari; Samo vrenje oksidirajuće smjese treba teći mirno.
Priprema tla za analizu. Prilikom pripreme tla za analizu sadržaja humusa posebnu pozornost treba obratiti na uklanjanje korijenja i raznih organskih ostataka biljnog i životinjskog podrijetla iz tla.
Iz uzorka tla uzetog na polju i dovedenog do zračno suhog stanja uzeti prosječni uzorak u količini od 50 g, pažljivo pincetom odabrati korijenje i oku vidljive organske ostatke (ljušture insekata, sjemenke, žar i sl.). .), drvenom tučkom s gumenim vrhom zdrobite grudice zemlje i pomoću povećala ponovno pažljivo odaberite korijenje.
Zatim se zemlja usitni u porculanskom tarioniku i procijedi kroz sito s promjerom otvora 1 mm, nakon čega se iz nje ponovno uzme prosječni uzorak mase 5 g i ponovi odabir korijena sljedećom tehnikom. Suhi stakleni štapić snažno se protrlja suhom krpom ili vunenom krpom i brzo provuče na visini od oko 10 cm iznad tla, rasporedi u tankom sloju po površini voštanog ili pergamentnog papira.
Tanko sitno korijenje i poluraspadnuti biljni ostaci, koji se ranije nisu mogli selektirati zbog male veličine, zalijepe se za površinu naelektriziranog štapa i tako se uklanjaju iz tla. Skidaju se sa štapića kad se ponovno protrlja. Štap ne smijete držati prenisko iznad površine tla kako biste izbjegli uklanjanje ne samo organskih ostataka, već i sitne zemlje iz tla.
U procesu odabira korijena, potrebno je više puta promiješati tlo i ponovno ga rasporediti u tankom sloju. Operaciju treba provoditi sve dok se na štapiću ne nađu samo pojedinačni korijeni. Čistoća odabira korijena također se kontrolira promatranjem tla kroz povećalo.
Nakon završenog odabira korijena, zemlja se ponovno melje u tarioniku od porculana, jaspisa ili ahata i propušta kroz sito s promjerom otvora 0,25 mm. Cijeli uzorak od 5 g treba pripremiti gore opisanom metodom. Ni u kojem slučaju ne smije se baciti dio uzorka koji je teško samljeti.
Tlo pripremljeno za analizu na gore navedeni način treba čuvati u vrećicama od pergament papira ili voska ili u epruvetama sa čepovima.
Spektrofotometrijsko određivanje sadržaja humusa u tlu prema Orlovu i Grindelu
Tyurinova metoda volumetrijskog određivanja humusa, koja se najčešće koristi u masovnim analizama, prilično je precizna uz značajnu jednostavnost i brzinu određivanja. Uvođenje fotometrijskog kraja umjesto titracije omogućuje dodatno pojednostavljenje analize jer uopće nema potrebe za pripremom titriranih otopina, a umjesto titracije, optička gustoća se mjeri fotoelektrokolorimetrom i spektrofotometrom.
Predloženo je više opcija za kolorimetrijsko i fotometrijsko određivanje humusa koje se razlikuju u detaljima izvedbe. Većina autora pribjegava razrjeđivanju i taloženju suspenzije nakon spaljivanja humusa, nakon čega slijedi fotometrija u crvenom području spektra. Oksidacijsko sredstvo obično je otopina kalijevog dikromata u sumpornoj kiselini, ali u različitim omjerima. Budući da se tri- i tetrakromatni ioni (Cr3O102- i Cr4O132-) stvaraju u otopinama sumporne kiseline, a kada se otopina razrijedi, depolimeriziraju i boja postaje stabilnija tijekom vremena (nakon 2-4 sata), preporuča se fotometrija provodi se nekoliko sati nakon razrjeđivanja, čime se osigurava taloženje suspenzije i postojanost boje. Neki autori preporučuju dodavanje suhe soli K2Cr2O7 kako bi se dovršila oksidacija humusa.
Navedene metode malo se razlikuju, razlikuju se u količini i koncentraciji oksidansa, uvjetima vrenja (zagrijavanja), konačnim volumenima otopine i metodama mjerenja boje.
Cjelokupna definicija sastoji se od dvije glavne operacije: oksidacije humusa i fotometrije (kolorimetrije) boja. Preporučljivo je potpuno oksidirati humus Tyurin metodom. Time se osigurava usporedivost rezultata dobivenih volumetrijskim i fotometrijskim metodama. Istodobno, količina dikromata utrošenog na oksidaciju može se odrediti na bilo koji način bez narušavanja kontinuiteta podataka. Uobičajeni nedostatak fotometrijskih metoda je potreba za pripremom mjerila. To produljuje određivanje i umanjuje prednosti koje pruža fotometrijsko završetak.
Princip metode je da kada se humus oksidira dikromatom, heksavalentni krom se reducira u trovalentni: Cr2O72->2 Cr3+
Boja čiste otopine kalijevog dikromata varira od žute (u razrijeđenim otopinama) do narančaste. Apsorpcijski pojas Cr3+ prilično je širok, a apsorpcijski maksimum pada u područje 584-594 nm, s prosječnom vrijednošću od 588-590 nm.
Razlike u koeficijentima izumiranja smreke za oksidirani i reducirani oblik vrlo su velike. U području maksimuma koeficijent ekstinkcije dikromata (izračunat za koncentraciju jednaku 1 mmol-ekviv / 100 cm3 iznosi) 0,66, dok je koeficijent ekstinkcije reduciranog kroma na istoj valnoj duljini samo 0,062, tj. gotovo 11 puta manje.
Korištenje područja od 590 nm pruža još jednu važnu prednost. Mjerenjem optičke gustoće na 590 nm izravno znamo količinu reduciranog kroma koja je ekvivalentna ukupnoj količini humusa (redukcijsko sredstvo) u analiziranom uzorku. Dakle, nema potrebe za određivanjem "razlikom" i, posljedično, za određivanje početne količine dikromata u oksidirajućoj smjesi. Štoviše, zbog nulte optičke gustoće dikromata na l 590 nm, nema potrebe titrirati početnu oksidacijsku smjesu; može se pripremiti uzimanjem uzorka soli na tehničkoj vagi. U ovom slučaju, otopina dikromata se izlije na uzorak tla ne iz birete, već pomoću graduiranog cilindra. Ista okolnost čak omogućuje dodavanje suhe soli u oksidirajuću smjesu, kao što je gore spomenuto.
Visina maksimuma, odnosno optičke gustoće, na 590 nm ovisi samo o količini redukcijskog sredstva - dikromata unesenog u otopinu. Priroda spektra pokazuje da je najpovoljnije područje za kvantitativno određivanje područje od 588-592 nm, gdje je optička gustoća najveća i postoji mali vodoravni dio na krivulji. Time se značajno smanjuju moguće pogreške zbog netočnog mjerenja (uspostavljanja) valne duljine.
C - koncentracija Cr3+ iona,
l je debljina apsorbirajućeg sloja (duljina kivete), cm;
e590 - koeficijent ekstinkcije na 590 nm.
Ako se koncentracija redukcijskog sredstva izrazi u mmol-eq/100 ml otopine, tada se može izračunati koeficijent ekstinkcije:
e590= 0,06983 mEq-1 cm-1 100 ml.
Ispitivanje metode pokazalo je da određivanje humusa po Tjurinu i mjerenje njegovog sadržaja na spektrofotometru pri 590 nm daju dobro slaganje rezultata. Koeficijenti korelacije rezultata dobivenih spektrometrijskom i volumetrijskom metodom vrlo su visoki i dosežu 0,99.
Napredak analize. Uzeti uzorak tla pripremljenog za analizu – 0,3 g; ovaj uzorak je prikladan sa sadržajem humusa od 0,6-0,8 do 12-13%; ako ima više ili manje humusa, uzorak se mijenja. Uzorak prenijeti u konusnu tikvicu zapremnine 100 ml, uliti 20 ml 0,4 N (na bazi dikromata) oksidirajuće smjese, odmjeriti otopinu dikromata mjernim cilindrom. Pažljivo promiješati sadržaj, zatvoriti grlić tikvice malim lijevkom i kuhati na električnom štednjaku s gustom azbestnom mrežicom točno 5 minuta od početka vrelišta. Smjesa se ohladi, prenese u graduirani cilindar od 100 ml, uz ispiranje tikvice destiliranom vodom, i dodavanjem vode volumen se podesi na 100 ml. Kako biste ubrzali analizu, smjesu možete razrijediti izravno u stožastim tikvicama. Cilindar (ili tikvica) se začepi, smjesa se dobro promiješa i ostavi preko noći. Nataložena otopina se pažljivo (bez miješanja sedimenta) ulije u kivetu fotoelektričnog kolorimetra dužine 3 ili 5 cm. Ako je sadržaj humusa do 6-7%, možete koristiti kivetu od 5 cm, s većim sadržajem humusa -. kiveta od 3 cm.
Optička gustoća otopine mjeri se na spektrofotometru (na 590 nm) ili na fotoelektrokolorimetru sa svjetlosnim filtrom (610 nm), postavljajući "nulu" uređaja ne vodom, već slijepom otopinom (kuhanom i razrijeđenom otopina oksidirajuće smjese).
gdje je: D - optička gustoća;
el - koeficijent otplate;
l - duljina kivete, cm;
t - uzorak tla, g;
d je specifična težina čvrste faze tla.
Brojčani koeficijenti uzimaju u obzir faktor razrjeđenja i ekvivalentnu težinu ugljika.
Promjena volumena zbog krute faze može se zanemariti pri veličini uzorka od 0,3-0,5 g. Tada dobivamo:
Konačne formule za izračun dobivamo zamjenom numeričkih vrijednosti el i l za spektrofotometre na l = 590 nm:
kiveta 3 cm, %C = 1,43; kiveta 5 cm, %C = 0,86;
za fotoelektrični kolorimetar, svjetlosni filtar s l = 610 nm:
kiveta 3 cm, %C = 1,82; kiveta 5 cm, %C = 1,09
Nove vrijednosti koeficijenata ekstinkcije mogu se lako pronaći iz standardne titrirane otopine Mohrove soli.
U tu svrhu stavite 20 ml 0,4 N oksidirajuće smjese u niz tikvica (precizno mjerenje biretom), kuhajte 5 minuta i nakon hlađenja 1, 3, 5, 10, 25 cm3 0,2 N ( titrirane) otopine uzastopno se dodaju u tikvice Mohrove soli. Volumen otopine se dotjera na 100 cm3 (u odmjernim tikvicama), a svjetlosnim filtrom koji se koristi za određivanje humusa mjeri se optička gustoća otopina. Koeficijent ekstinkcije nalazi se pomoću formule BLB zakona za svaku otopinu posebno, a zatim se izračunava prosječna vrijednost.
Određivanje stupnja humifikacije organske tvari tla metodom Robinson i Joyes
Princip metode je da 6% otopina vodikovog peroksida, kada se zagrijava, uništava i djelomično otapa neke organske spojeve, ali ne utječe na druge i, naizgled, uništava amorfne, bezstrukturne spojeve, dok su strukturne (vlakna, lignin) nije osjetljiv na djelovanje ovog reagensa.
Napredak odlučnosti. Uzorak zemlje od 1-2 g stavi se u čašu zapremine 500 cm3, ulije 60 cm3 6%-tne otopine vodikovog peroksida i zagrijava 15 minuta na 100 °C, te na kraju prokuha. Ako se reakcija odvija snažno, tada se postupak s dodatkom nove količine vodikovog peroksida mora ponoviti sve dok vodikov peroksid ne prestane reagirati s tlom. Nakon toga se sadržaj filtrira, ostatak se ispere nekoliko puta vrućom vodom, zatim se ispere s filtra u izvaganu porculansku šalicu, osuši do konstantne težine na 100 °C i izvaže. Zatim se suhi ostatak kalcinira i ponovno izvaže. Razlika između mase suhog i kalciniranog ostatka daje količinu organske tvari nerazgrađene vodikovim peroksidom (“nehumificirane”), naravno, zajedno s kemijski vezanom vodom.
Točniji rezultati mogu se dobiti ako se od mase suhog uzorka oduzme masa suhog ostatka istog uzorka nakon obrade, kako su opisali autori, vodikovim peroksidom; budući da se količina vode koja je kemijski vezana s mineralnim dijelom tla i s onom organskom tvari koja nije bila izložena vodikovom peroksidu ne bi trebala značajno mijenjati od djelovanja vodikovog peroksida, onda bi ta razlika trebala dati prilično točnu količinu humificiranih organskih tvar tla zajedno s kemijski vezanom vodom.
Odredivši Gustavsonovom ili Knopovom metodom sadržaj ugljika u ostatku tla nakon tretiranja vodikovim peroksidom i poznavajući sadržaj u tlu ukupnog ugljika organske tvari tla i ugljika nehumificiranih organskih tvari, saznajemo po razlika u sadržaju ugljika humificiranih organskih spojeva u tlu.
DRŽAVNI STANDARD
SAVEZ SSSR-a
TLA
METODE ODREĐIVANJA ORGANSKIH TVARI
GOST 26213-91
ODBOR ZA STANDARDIZACIJU I MJERITELJSTVO SSSR-a
Moskva
DRŽAVNI STANDARD SSSR SAVEZA
Datum uvođenja 01.07.93
Ova norma utvrđuje fotometrijske i gravimetrijske metode za određivanje organske tvari u tlu, otkrivci i stijenama koje ga sadrže.
Opći zahtjevi za provođenje analiza u skladu su s GOST 29269.
1. ODREĐIVANJE ORGANSKE TVARI TYURINOVOM METODOM S MODIFIKACIJOM TsINAO
Metoda se temelji na oksidaciji organske tvari otopinom kalijevog dikromata u sumpornoj kiselini i naknadnom određivanju trovalentnog kroma, ekvivalentnog sadržaju organske tvari, pomoću fotoelektrokolorimetra.
Metoda nije prikladna za uzorke s masenim udjelom klorida većim od 0,6% i uzorke s masenim udjelom organske tvari većim od 15%.
Granične vrijednosti relativne pogreške rezultata analize za dvostranu vjerojatnost pouzdanosti R= 0,95 izraženi su kao postotak (rel.):
20 - s masenim udjelom organske tvari do 3%;
15 - sv. 3 do 5%;
10 - sv. 5 do 15%.
Fotoelektrični kolorimetar.
Vodena kupka.
Torzijske ili druge vage s greškom ne većom od 1 mg.
Staklene epruvete otporne na toplinu kapaciteta 50 cm 3 prema GOST 23932.
Stalak za epruvete.
Bireta ili dozator za mjerenje 10 cm 3 smjese kroma.
Staklene šipke dužine 30 cm.
Cilindar ili dozator za mjerenje 40 cm 3 vode.
Gumena kruška sa staklenom cijevi ili uređaj za barbiranje.
Bireta kapaciteta 50 cm 3 .
Mjerne tikvice zapremine 1 dm3.
Porculanska šalica zapremine 2 dm 3.
Konusna tikvica zapremine 1 dm3.
Konusne tikvice ili tehnološki spremnici zapremnine najmanje 100 cm3.
Amonijevo željezo (II ) sulfat (Mohrova sol) prema GOST 4208 ili željezo ( II ) sulfatna 7-voda prema GOST 4148.
Kalijev hidroksid prema GOST 24363.
Kalijev dikromat prema GOST 4220.
Kalijev permanganat, standardni titar za pripremu otopine koncentracije S(1/5 KMnO 4) = 0,1 mol/dm 3 (0,1 N).
Natrijev sulfit prema GOST 195 ili natrijev sulfit 7-voda prema TU 6-09.5313.
Težina uzorka za analizu, mg
1.4.2. Priprema referentnih otopina
10 cm 3 smjese kroma ulije se u devet epruveta i zagrijava 1 sat u kipućoj vodenoj kupelji zajedno s uzorcima koji se analiziraju. Nakon hlađenja u epruvete se ulije ono što je navedeno u tablici. volumena destilirane vode i otopine redukcijskog sredstva. Otopine se temeljito izmiješaju zračnom barbacijom.
tablica 2
|
Referentni broj rješenja |
|||||||||
|
Volumen vode, cm3 |
|||||||||
|
Volumen otopine redukcijskog sredstva, cm3 |
|||||||||
|
Masa organske tvari ekvivalentna volumenu redukcijskog sredstva u referentnoj otopini, mg |
|||||||||
1.4.3. Fotometrija otopina
Fotometrija otopina provodi se u kiveti s debljinom prozirnog sloja od 1 - 2 cm u odnosu na referentnu otopinu br. 1 na valnoj duljini od 590 nm ili pomoću narančasto-crvenog svjetlosnog filtra s maksimalnim prijenosom u području od 560 - 600 nm. Otopine se pažljivo prenose u kivetu fotoelektrokolorimetra, bez miješanja sedimenta.
1.5. Obrada rezultata
1.5.1. Masa organske tvari u analiziranom uzorku određena je pomoću kalibracijske krivulje. Prilikom konstruiranja kalibracijskog grafikona, masa organske tvari u miligramima koja odgovara volumenu redukcijskog sredstva u referentnoj otopini nanosi se duž osi apscise, a odgovarajuće očitanje instrumenta nanosi se duž osi ordinata.
1.5.2. Maseni udio organske tvari (x) postotak se izračunava pomoću jednadžbe
Gdje m- masa organske tvari u analiziranom uzorku, utvrđena prema grafikonu, mg;
DO- faktor korekcije za koncentraciju redukcijskog sredstva;
m 1 - masa uzorka, mg;
100 je faktor pretvorbe u postotke.
1.5.3. Dopuštena relativna odstupanja od certificirane vrijednosti standardnog uzorka za dvostranu vjerojatnost pouzdanosti R= 0,95 navedeni su u tablici. .
Tablica 3
2. GRAVIMETRIJSKA METODA ZA ODREĐIVANJE MASENOG UDJELA ORGANSKE TVARI U TRESETU I HORIZONTU TLA TRESTA
Metoda se temelji na određivanju gubitka težine uzorka nakon kalcinacije na temperaturi od 525 °C.
Uzorkovanje za analizu provodi se u skladu s GOST 28168, GOST 17.4.3.01 i GOST 17.4.4.02 - ovisno o namjeni istraživanja.
2.2. Oprema i reagensi - prema GOST 27784.
2.3. Priprema za analizu - po GOST 27784.
2.4. Provođenje analize – prema GOST 27784.
2.5. Obrada rezultata
GOST 26213-91
Grupa C09
DRŽAVNI STANDARD SSSR SAVEZA
Metode određivanja organske tvari
tla. Metode određivanja organske tvari
OKSTU 9709
Datum uvođenja 1993-07-01
INFORMACIJSKI PODACI
1. RAZVIJENO I PREDSTAVLJENO od strane Svesavezne proizvodne i znanstvene udruge "Soyuzselkhozkhimiya"
PROGRAMI
L.M.Deržavin, S.G.Samokhvalov (menadžer razvoja), N.V.Sokolova, K.A.Prizhukova, S.Y.A
2. ODOBRENO I STUPILO NA SNAGU Rezolucijom Odbora za normizaciju i mjeriteljstvo SSSR-a od 29. prosinca 1991. N 2389
3. Razdoblje provjere - 1996. godina.
4. UMJESTO GOST 26213-84
5. REFERENTNI REGULATIVNI I TEHNIČKI DOKUMENTI
Broj |
|
2.2, 2.3, 2.4, 2.5.1, 2.5.3 |
|
Uvodni dio |
|
TU 6-09-5313-87 |
Ova norma utvrđuje fotometrijske i gravimetrijske metode za određivanje organske tvari u tlu, otkrivci i stijenama koje ga sadrže.
Opći zahtjevi za provođenje analiza u skladu su s GOST 29269.
1. ODREĐIVANJE ORGANSKE TVARI TYURINOVOM METODOM S MODIFIKACIJOM TsINAO
1. ODREĐIVANJE ORGANSKE TVARI METODOM
TYURIN U MODIFIKACIJI TsINAO
Metoda se temelji na oksidaciji organske tvari otopinom kalijevog dikromata u sumpornoj kiselini i naknadnom određivanju trovalentnog kroma, ekvivalentnog sadržaju organske tvari, pomoću fotoelektrokolorimetra.
Metoda nije prikladna za uzorke s masenim udjelom klorida većim od 0,6% i uzorke s masenim udjelom organske tvari većim od 15%.
Granične vrijednosti relativne pogreške rezultata analize za dvostranu razinu pouzdanosti od 0,95 izražene su u postocima (rel.):
20 - s masenim udjelom organske tvari do 3%;
15 - sv. 3 do 5%;
10 - Sv. 5 do 15%.
1.1. Izbor uzorka
1.1.1. Uzorkovanje se provodi u skladu s GOST 28168, GOST 17.4.3.01 i GOST 17.4.4.02 - ovisno o namjeni istraživanja.
1.1.2. Reprezentativni uzorak mase 3-5 g uzima se iz mljevene zemlje ili stijene za fino mljevenje. Prije mljevenja iz uzorka se pincetom uklanjaju neraspadnuto korijenje i biljni ostaci vidljivi golim okom. Uzorak se zatim potpuno zdrobi i propusti kroz tkano sito s rupama promjera 0,25 mm. Za fino mljevenje koriste se žbuke i naprave za mljevenje od porculana, čelika i drugih tvrdih materijala.
1.2. Oprema i reagensi
Fotoelektrični kolorimetar.
Vodena kupka.
Torzijske ili druge vage s greškom ne većom od 1 mg.
Staklene epruvete otporne na toplinu kapaciteta 50 cm prema GOST 23932.
Stalak za epruvete.
Bireta ili dozator za mjerenje 10 cm smjese kroma.
Staklene šipke dužine 30 cm.
Cilindar ili dozator za mjerenje 40 cm vode.
Gumena kruška sa staklenom cijevi ili uređaj za barbiranje.
Bireta kapaciteta 50 cm.
Mjerne posude zapremine 1 dm.
Porculanska šalica zapremnine 2 dm.
Konusna tikvica zapremine 1 dm.
Konusne tikvice ili tehnološki spremnici zapremnine najmanje 100 cm.
Amonijev željezo (II) sulfat (Mohrova sol) prema GOST 4208 ili željezo (II) sulfat 7-voda prema GOST 4148.
Kalijev hidroksid prema GOST 24363.
Kalijev dikromat prema GOST 4220.
Kalijev permanganat, standardni titar za pripremu otopine koncentracije (KMnO) = 0,1 mol/dm (0,1 N).
Natrijev sulfit prema GOST 195 ili natrijev sulfit 7-voda prema TU 6-09 5313.
Sumporna kiselina prema GOST 4204 je koncentrirana i koncentracija otopine (HSO) = 1 mol/dm.
Destilirana voda.
Filtri bez pepela, sa
matirana vrpca.
1.3. Priprema za analizu
1.3.1. Priprema smjese kroma
(40,0±0,1) g fino mljevenog kalijevog dikromata stavi se u odmjernu tikvicu od 1 dm3, otopi u vodi, dovede volumen do oznake i ulije u porculansku šalicu. U pripremljenu otopinu dodaje se 1 dm koncentrirane sulfatne kiseline u obrocima od 100 cm u razmacima od 10-15 minuta. Šalica s otopinom prekrivena je staklom i ostavljena dok se potpuno ne ohladi.
Otopina se čuva u tamnoj staklenoj bočici.
1.3.2. Priprema otopine redukcijskog sredstva - otopina Mohrove soli koncentracije [(NH)SOFeSO 6HO]±0,1 mol/dm ili otopine željezo (II) sulfata 7-vodene koncentracije (FeSO 7HO)=0,1 mol/dm.
(40,0±0,1) g Mohrove soli ili (27,8±0,1) g 7-hidrata željezovog (II) sulfata otopi se u 700 cm3 otopine sumporne kiseline koncentracije (HSO) = 1 mol/dm, filtrira kroz dvostruki nabrani filtar. u odmjernu tikvicu od 1 dm3 i vodom dotjerati volumen do oznake.
Koncentracija otopine provjerava se titracijom prema otopini kalijevog permanganata koncentracije (KMnO) = 0,1 mol/dm, pripremljenoj iz standardnog titra. Za titraciju se biretom odmjeri 10 cm pripremljene otopine redukcijskog sredstva u tri konusne tikvice, doda se 1 cm koncentrirane sumporne kiseline, 50 cm vode i titrira otopinom kalijeva permanganata dok se ne pojavi blijeda ružičasta boja koja ne nestati unutar 1 minute. Za izračun faktora korekcije koristi se aritmetička sredina rezultata triju titracija.
Faktor korekcije () izračunava se pomoću jednadžbe
gdje je volumen otopine kalijevog permanganata utrošen za titraciju, cm;
- volumen otopine redukcijskog sredstva uzet za titraciju, vidi
Otopina se čuva u boci od tamnog stakla, na koju je pomoću sifona pričvršćena bireta. Za zaštitu otopine od oksidacije atmosferskim kisikom, na bocu je pričvršćena Tishchenkova boca s alkalnom otopinom natrijevog sulfida. Faktor korekcije provjerava se najmanje svaka 3 dana.
1.3.3. Priprema alkalne otopine natrijeva sulfida
(40,0±0,1) g bezvodnog ili (80,0±0,1) g 7-vodenog natrijevog sulfida otopi se u 700 cm3 vode. (10,0 ± 0,1) g kalijevog hidroksida otopi se u 300 cm3 vode. Pripremljene otopine se miješaju.
1.4. Provođenje analize
1.4.1. Oksidacija organske tvari
Težina uzorka tla ili stijene za analizu određuje se na temelju očekivanog sadržaja organske tvari, prema tablici 1.
stol 1
Težina uzorka za analizu, mg |
|
Uzorci tla ili stijena važu se s pogreškom ne većom od 1 mg i stavljaju u epruvete postavljene u nosače. Uzorcima se dodaje 10 cm smjese kroma. U svaku epruvetu stavi se stakleni štapić i uzorak se temeljito pomiješa sa smjesom kroma. Zatim se nosači s epruvetama spuštaju u kipuću vodenu kupelj. Razina vode u kadi treba biti 2-3 cm viša od razine smjese kroma u epruvetama. Trajanje zagrijavanja suspenzija je 1 sat od trenutka kada voda zavrije u kadi nakon što su u nju uronjene epruvete. Svakih 20 minuta sadržaj epruveta se miješa staklenim štapićima. Nakon 1 sata stalci s epruvetama stavljaju se u vodenu kupelj s hladnom vodom. Nakon hlađenja u epruvete se ulije 40 cm vode. Zatim se štapići izvade iz epruveta, suspenzije se temeljito promiješaju zračnim barbacijama i ostave da se krute čestice slegnu, a supernatant otopine potpuno izbistri. Umjesto taloženja, moguće je filtrirati suspenzije kroz filtre bez pepela (plava traka).
1.4.2. Priprema referentnih otopina
10 cm smjese kroma ulije se u devet epruveta i zagrijava 1 sat u kipućoj vodenoj kupelji zajedno s uzorcima koji se analiziraju. Nakon hlađenja u epruvete se uliju volumeni destilirane vode i otopine redukcijskog sredstva navedeni u tablici 2. Otopine se temeljito izmiješaju zračnom barbacijom.
tablica 2
Karakteristično | Referentni broj rješenja |
||||||||
Volumen vode, cm | |||||||||
Volumen otopine redukcijskog sredstva, cm | |||||||||
Masa organske tvari ekvivalentna volumenu redukcijskog sredstva u referentnoj otopini, mg | |||||||||
1.4.3. Fotometrija otopina
Fotometrija otopina provodi se u kiveti s debljinom prozirnog sloja od 1-2 cm u odnosu na referentnu otopinu N 1 na valnoj duljini od 590 nm ili pomoću narančasto-crvenog svjetlosnog filtra s maksimalnim prijenosom u području od 560-600 nm. Otopine se pažljivo prenose u kivetu fotoelektrokolorimetra, bez miješanja sedimenta.
1.5. Obrada rezultata
1.5.1. Masa organske tvari u analiziranom uzorku određena je pomoću kalibracijske krivulje. Prilikom konstruiranja kalibracijskog grafikona, masa organske tvari u miligramima koja odgovara volumenu redukcijskog sredstva u referentnoj otopini nanosi se duž osi apscise, a odgovarajuće očitanje instrumenta nanosi se duž osi ordinata.
1.5.2. Maseni udio organske tvari () u postocima izračunava se pomoću jednadžbe
gdje je masa organske tvari u analiziranom uzorku, pronađena prema grafikonu, mg;
- faktor korekcije za koncentraciju redukcijskog sredstva;
- masa uzorka, mg;
100 je faktor pretvorbe u postotke.
1.5.3. Dopuštena relativna odstupanja od certificirane vrijednosti standardnog uzorka za dvostranu razinu pouzdanosti od 0,95 navedena su u tablici 3.
Tablica 3
Maseni udio organske tvari, % | Dopuštena odstupanja, % (rel.) |
Sv. 3 do 5 | |
2. GRAVIMETRIJSKA METODA ZA ODREĐIVANJE MASENOG UDJELA ORGANSKE TVARI U TRESETU I HORIZONTU TLA TRESTA
Metoda se temelji na određivanju gubitka težine uzorka nakon kalcinacije na temperaturi od 525 °C.
2.1. Izbor uzorka
Uzorkovanje za analizu provodi se u skladu s GOST 28168, GOST 27784.
2.5.2. Maseni udio organske tvari u postocima izračunava se pomoću formule
gdje je maseni udio sadržaja pepela, %.
2.5.3. Praćenje točnosti rezultata analize - prema GOST 27784.
Tekst dokumenta ovjerava se prema:
službena objava
M.: Izdavačka kuća za standarde, 1992
Preduvjet za provođenje istraživanja na zadatku „Plodnost tla u plodoredu povrće-krumpir“ je da je KNIIOKH od 1988. uspostavio i provodi stacionarni pokus s gnojivima u plodoredu povrća-krumpira s 8 polja.
Za procjenu utjecaja gnojiva na plodnost izluženog černozema, prije početka pokusa i nakon završetka tri plodoreda provedeno je ispitivanje tla. Uzorci su uzimani duž profila tla svakih 20 cm do dubine od 80 cm.
Sve analize provedene su prema općeprihvaćenim i preporučenim metodama u pokusima s gnojivima.
Određivanje ukupnog dušika u tlu po Kjeldahlu
Uzorak zemlje od 5 g ulije se u 10 ml mješavine koncentrirane H2SO4 i HClO3 (na 10 ml H2SO4 1 ml HClO3), promućka se, ostavi 2-3 sata, zatim se stavi na električni štednjak i zagrije, kuhati dok tekućina u tikvici ne postane svijetla. Sat vremena nakon uključivanja pločice dodajte 1-2 kapi HClO4 u boce.
U izbijeljenoj tekućini tikvice, sav organski dušik bit će u obliku amonijevog sumpora i amidnih spojeva. Nakon što se tikvica ohladi, počinju destilirati amonijak. Da biste to učinili, ulijte 20 ml H2SO4 i 4 kapi metilrota u prijemnik - konusnu tikvicu. Iz tikvice od 100 ml izlije se 20 ml otopine u tikvicu za destilaciju. Spojiti tikvicu na aparaturu i postupno dodavati 25-30 ml 30% NaOH iz lijevka. Tikvice se zagrijavaju u zračnoj kupelji. Za bolju destilaciju kroz tikvicu se propušta para.
Trajanje destilacije je 30-40 minuta. Završetak destilacije utvrđuje se Neslerovim reagensom. NH sadržan u destilatu postaje žuto-smeđi od reagensa.
Količina slobodne H2SO4 u prijemniku određuje se titracijom s NaOH. Na temelju razlike između H2SO4 uzetog u prijemniku i NaOH koji se koristi za titraciju, određujemo količinu kiseline vezane s amonijakom i vršimo pretvorbu na temelju činjenice da 1 ml H2SO4 odgovara 0,0014 g N [GOST 26107-84 tla. Metode određivanja ukupnog dušika, 1984., str. 3-5].
Određivanje humusa po Tjurinu
Metoda se temelji na oksidaciji humusa tla otopinom kalijevog dikromata u sumpornoj kiselini, nakon čega slijedi fotokolorimetrijsko određivanje trovalentnog kroma ekvivalentnog sadržaju humusa. Kao oksidacijsko sredstvo uzima se otopina K2Cr2O7 koncentracije 0,067 mol/dm3. Reakcija se provodi u kiseloj sredini.
Reakcija oksidacije odvija se na sljedeći način
2K2Sr2O7 + 8H2SO4 = 2K2SO4 + 2Sr2(SO4)3 + 8N2O + 3O2; 3C + 3O2 = 3CO2.
Višak kalijevog kromata titrira se Mohrovom soli:
(NH4)2SO4*FeSO4*6H2O reakcijom: 6FeSO4*(NH4)2SO4 + K2Sr2O7 + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + 6(NH4)2SO4 + K2SO4 + 7H2O
Po količini utrošenog kalijevog dikromata za oksidaciju humusa prosuđuje se njegova količina.
Napredak analize. Uzorak zračno suhog tla pripremljenog za analizu važe se na analitičkoj vagi s pogreškom od najviše 0,001 g, pomoću kalibriranog satnog stakla promjera 3 cm Težina uzorka tla za analizu ovisi o humusu sadržaj u njemu. Trebali biste se voditi sljedećim podacima: s sadržajem humusa većim od 7%, uzmite uzorak brzinom od 0,05-0,10 g, s 4-7% - 0,1-0,2; na 2-4% - 0,25-0,35, manje od 2% - 0,50-0,70 g.
Da bi se dobili objektivni podaci, potrebno je obratiti pozornost na temeljitu pripremu tla za analizu, koja se prvenstveno sastoji od uklanjanja korijena i organskih ostataka [GOST 26213-84 Tla. Određivanje humusa Tyurinovom metodom prema TsINAO, 1984., str. 5-6].
Učitavam...
