در اوایل قرن شانزدهم. یک حقیقت مهم ثابت شد: خواص داروییهر گیاه با ترکیب شیمیایی آن تعیین می شود، یعنی وجود مواد خاصی در آن وجود دارد که تأثیر خاصی بر بدن انسان دارد. در نتیجه تجزیه و تحلیل حقایق متعدد، امکان شناسایی خواص دارویی خاص و طیف اثر درمانی گروه های زیادی از ترکیبات شیمیایی به نام عناصر فعال. مهمترین آنها آلکالوئیدها، گلیکوزیدهای قلبی، تری ترپن گلیکوزیدها (ساپونین ها)، فلاونوئیدها (و سایر ترکیبات فنلی)، کومارین ها، کینون ها، زانگون ها، سسکوئی ترپن لاکتون ها، لیگنان ها، اسیدهای آمینه، پلی ساکاریدها و برخی ترکیبات دیگر هستند. از 70 گروه از ترکیبات طبیعی شناخته شده در حال حاضر، ما اغلب فقط به چند گروه که دارای فعالیت بیولوژیکی هستند علاقه مندیم. این انتخاب را محدود می کند و در نتیجه جستجوی مواد شیمیایی طبیعی مورد نیاز ما را سرعت می بخشد. برای مثال، فعالیت ضد ویروسیفقط برخی از گروه های فلاونوئیدها، گزانتون ها، آلکالوئیدها، ترپنوئیدها و الکل ها را دارند. ضد تومور- برخی از آلکالوئیدها، سیانیدها، تری ترپن کتون ها، دی ترپنوئیدها، پلی ساکاریدها، ترکیبات فنلی و غیره. ترکیبات پلی فنلی با فعالیت های کاهش دهنده فشار خون، ضد اسپاسم، ضد زخم، کلرتیک و باکتری کش مشخص می شوند. بسیاری از کلاس‌های ترکیبات شیمیایی و مواد شیمیایی منفرد دارای یک طیف کاملاً مشخص و نسبتاً محدود از فعالیت‌های زیست‌پزشکی هستند. دیگران، معمولاً طبقات بسیار گسترده، مانند آلکالوئیدها، طیف عمل بسیار گسترده و متنوعی دارند. چنین ترکیباتی مستحق یک مطالعه پزشکی و بیولوژیکی جامع و مهمتر از همه در زمینه های مورد علاقه ما هستند. پیشرفت در شیمی تجزیه امکان توسعه روش‌های ساده و سریع (روش‌های بیانی) را برای شناسایی ترکیبات شیمیایی و تک تک مواد شیمیایی در طبقات (گروه‌های) مورد نیاز ما فراهم کرده است. در نتیجه، روش آنالیزهای شیمیایی انبوه، که در غیر این صورت غربالگری شیمیایی (از کلمه انگلیسیغربالگری - الک کردن، مرتب سازی از طریق غربال). اغلب جستجو برای ترکیبات شیمیایی مورد نظر با تجزیه و تحلیل تمام گیاهان منطقه مورد مطالعه انجام می شود.

روش غربالگری شیمیایی

روش غربالگری شیمیایی، همراه با داده های مربوط به استفاده از گیاه در پزشکی تجربی و با در نظر گرفتن موقعیت سیستماتیک آن، مؤثرترین نتایج را به دست می دهد. تجربه نشان می دهد که تقریباً تمام گیاهان مورد استفاده در پزشکی تجربی دارای کلاس هایی از ترکیبات فعال بیولوژیکی هستند که برای ما شناخته شده است. بنابراین، جستجو برای مواد مورد نیاز، قبل از هر چیز، باید به طور هدفمند در میان گیاهانی انجام شود که به نوعی فعالیت دارویی یا شیمی درمانی خود را کشف کرده اند. روش اکسپرسمی‌توان با انتخاب اولیه گونه‌ها، گونه‌ها و جمعیت‌های امیدوارکننده در نتیجه ارزیابی ارگانولپتیک و تجزیه و تحلیل داده‌های اتنوبوتانیکی، ترکیب کرد، که به طور غیرمستقیم نشان‌دهنده وجود مواد مورد علاقه ما در گیاه است. یک روش انتخاب مشابه به طور گسترده توسط آکادمیک N. I. Vavilov در ارزیابی کیفیت مواد اولیه گیاهان مفید مختلف درگیر در اصلاح نژاد و تحقیقات ژنتیکی استفاده شد. در طول سالهای برنامه های پنج ساله اول، جستجوها به این روش در فلور اتحاد جماهیر شوروی برای گیاهان جدید لاستیک انجام شد.
برای اولین بار در مقیاس بزرگ روش غربالگری شیمیاییوقتی به دنبال چیزهای جدید هستید گیاهان داروییشروع به استفاده از رئیس اکسپدیشن های آسیای مرکزی مؤسسه تحقیقات علمی-شیمیایی-دارویی همه اتحادیه (VNIHFI) P. S. Massagetov کرد. بررسی بیش از 1400 گونه گیاهی به آکادمیسین A.P. Orekhov و شاگردانش اجازه داد تا حدود 100 آلکالوئید جدید را با 19G0 توصیف کنند و تولید آنهایی را که برای اهداف پزشکی و کنترل آفات ضروری هستند در اتحاد جماهیر شوروی سازماندهی کنند. موسسه شیمی مواد گیاهی آکادمی علوم ازبکستان SSR حدود 4000 گونه گیاهی را بررسی کرد، 415 آلکالوئید را شناسایی کرد و برای اولین بار ساختار 206 مورد از آنها را ایجاد کرد. اکتشافات VILR 1498 گونه گیاهی در قفقاز، 1026 گونه از خاور دور، بسیاری از گیاهان آسیای مرکزی، سیبری و بخش اروپایی اتحاد جماهیر شوروی را بررسی کردند. فقط در خاور دور، 417 گیاه حاوی آلکالوئید، از جمله نیمه درختچه securinega، حاوی یک آلکالوئید سکورینین جدید - وسیله ای برای عمل شبیه به استریکنین یافت شد. تا پایان سال 1967، ساختار 4349 آلکالوئید در سراسر جهان توصیف و ایجاد شد. مرحله بعدی جستجو است ارزیابی عمیق و جامع فعالیت دارویی، شیمی درمانی و ضد تومورمواد منفرد جدا شده یا کل آماده سازی حاوی آنها. لازم به ذکر است که در کل کشور و در مقیاس جهانی، تحقیقات شیمیایی بسیار جلوتر از احتمالات آزمایشات عمیق پزشکی و بیولوژیکی ترکیبات شیمیایی جدید موجود در گیاهان است. در حال حاضر ساختار 12000 ترکیب جداگانه جدا شده از گیاهان ایجاد شده است که متأسفانه بسیاری از آنها هنوز مورد مطالعه پزشکی و بیولوژیکی قرار نگرفته اند. از همه طبقات، ترکیبات شیمیایی بالاترین ارزشقطعا آلکالوئید دارند. 100 مورد از آنها به عنوان مهم توصیه می شود تجهیزات پزشکیبه عنوان مثال، آتروپین، بربرین، کدئین، کوکائین، کافئین، مرفین، پاپاورین، پیلوکارپین، پلاتی فیلین، رزرپین، سالولین، سکورین، استریکنین، کینین، سیتیزین، افدرین و غیره. بیشتر این داروها در نتیجه جستجوهای مبتنی بر جستجو به دست آمدند. در غربالگری شیمیایی با این حال، توسعه یک طرفه این روش که در بسیاری از مؤسسات و آزمایشگاه‌ها تنها به جستجوی گیاهان حاوی آلکالوئید خلاصه شده است، نگران‌کننده است.نباید فراموش کرد که علاوه بر آلکالوئیدها، مواد گیاهی فعال بیولوژیکی جدیدی نیز به آن تعلق دارند. به کلاس های دیگر از ترکیبات شیمیایی سالانه شناسایی می شود. اگر قبل از سال 1956 ساختار تنها 2669 ترکیب طبیعی از گیاهانی که به آلکالوئیدها مرتبط نبودند شناخته شده بود، در 5 سال آینده (1957-1961) 1754 ماده آلی دیگر در گیاهان یافت شد. اکنون تعداد مواد شیمیایی با ساختار ثابت به 7000 ماده می رسد که همراه با آلکالوئیدها بیش از 12000 ماده گیاهی را تشکیل می دهد. غربالگری شیمیاییبه آرامی از "دوره آلکالوئید" خارج می شود. از 70 گروه و کلاس مواد گیاهی که در حال حاضر شناخته شده اند (Karrer et. al., 1977)، تنها در 10 کلاس از ترکیبات انجام می شود، زیرا هیچ روش سریع و مطمئنی برای تعیین وجود سایر ترکیبات در گیاه وجود ندارد. مواد. مشارکت در غربالگری شیمیایی کلاس‌های جدید ترکیبات فعال بیولوژیکی، ذخیره مهمی برای افزایش سرعت و کارایی جستجوی داروهای جدید از گیاهان است. توسعه روش هایی برای جستجوی سریع برای مواد شیمیایی فردی، به عنوان مثال، بربرین، روتین، اسید اسکوربیک، مورفین، سیتیزین و غیره بسیار مهم است. ترکیبات ثانویه یا به اصطلاح مواد بیوسنتز خاص، بیشترین علاقه را در ایجاد دارند داروهای جدید درمانی بسیاری از آنها دارای طیف گسترده ای از فعالیت های بیولوژیکی هستند. به عنوان مثال، آلکالوئیدها برای استفاده در عمل پزشکی به عنوان داروهای مسکن، مسکن، آرام بخش، کاهش دهنده فشار خون، خلط آور، کلرتیک، ضد اسپاسم، رحم، مقوی سیستم عصبی مرکزی و داروهای مشابه آدرنالین تایید شده اند. فلاونوئیدها قادر به تقویت دیواره مویرگ ها، کاهش تن ماهیچه های صاف روده، تحریک ترشح صفرا، افزایش عملکرد خنثی کننده کبد هستند، برخی از آنها دارای اثرات ضد اسپاسم، قلبی و ضد توموری هستند. بسیاری از ترکیبات پلی فنلی به عنوان عوامل ضد فشار خون، ضد اسپاسم، ضد زخم، کلرتیک و ضد باکتری استفاده می شود. فعالیت ضد توموری در سیانیدها (به عنوان مثال، موجود در دانه های هلو و غیره)، کتون های تری ترپن، دی ترپنوئیدها، پلی ساکاریدها، آلکالوئیدها، فنولیک و سایر ترکیبات مشاهده شد. داروهای بیشتری از گلیکوزیدهای قلبی، اسیدهای آمینه، الکل ها، کومارین ها ساخته می شوند. پلی ساکاریدها، آلدهیدها، سسکوی ترپن لاکتون ها، ترکیبات استروئیدی. اغلب، مواد شیمیایی شناخته شده برای مدت طولانی کاربرد پزشکی پیدا می کنند، که در آن اخیراً می توان یک یا آن فعالیت پزشکی و بیولوژیکی را کشف کرد و یک روش منطقی برای تولید داروها ایجاد کرد. غربالگری شیمیایی نه تنها به شناسایی اشیاء امیدوارکننده جدید برای مطالعه اجازه می دهد، بلکه:

• شناسایی ارتباط بین موقعیت سیستماتیک گیاه، ترکیب شیمیایی آن و فعالیت زیست پزشکی.
• عوامل جغرافیایی و محیطی را که باعث ترویج یا ممانعت از تجمع برخی از مواد فعال در گیاهان می شود، بیابید.
• تعیین اهمیت مواد فعال بیولوژیکی برای گیاهانی که آنها را تولید می کنند.
• شناسایی نژادهای شیمیایی در گیاهانی که به طور ارثی با یکدیگر در حضور برخی مواد فعال متفاوت هستند.

همه اینها را می توان در انتخاب روش هایی برای کنترل فرآیندهای رخ داده در کارخانه استفاده کرد. در دسترس بودن روش های سریع، ارزان و در عین حال به اندازه کافی دقیق، انجام فوری کار بر روی ارزیابی کلی همه گیاهان فلور اتحاد جماهیر شوروی و کل جهان را برای وجود آلکالوئیدها، تری ترپن و استروئید وسوسه انگیز می کند. ساپونین ها، کینون ها، فلاونوئیدها، گلیکوزیدهای قلبی، تانن ها و سایر کلاس های اساسی مواد فعال. این امر امکان حذف سریع گونه‌های نامطلوب را فراهم می‌کند که حاوی مواد فعال بیولوژیکی نیستند یا حاوی مقادیر کمی هستند.

مطالعه اندام های گیاهی

اندام های مختلف گیاهی اغلب نه تنها در محتوای کمی مواد فعال، بلکه در ترکیب کیفی آنها نیز متفاوت هستند. به عنوان مثال، آلکالوئید سینومنین تنها در گیاه مهتابی داوریان یافت می شود و سیتیزین تنها در میوه های ترموپسیس نیزه ای یافت می شود که در قسمت های خشکی آن تا پایان گلدهی گیاهان وجود ندارد، در حالی که در گرمابه متناوب. سیتیزین گلدار در تمام مراحل رشد گیاه به مقدار زیاد در اندام های هوایی یافت می شود. به همین دلیل است که برای دریافت تصویر کامل ترکیب شیمیاییهر گیاه باید حداقل چهار اندام خود را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد: زیرزمینی (ریشه، ریزوم، پیاز، غده)، برگ و ساقه (در گیاهان، برگها همیشه از نظر مواد فعال تر از ساقه ها)، گل ها (یا گل آذین)، میوه ها و دانه. در گیاهان درختچه ای چوبی، مواد فعال اغلب در پوست ساقه ها (و ریشه ها) و گاهی فقط در نهال ها، برخی از قسمت های گل، میوه و دانه جمع می شوند.
ترکیب شیمیایی هر اندام گیاهی نیز در مراحل مختلف رشد آن متفاوت است. حداکثر محتوای برخی از مواد در مشاهده می شود مرحله جوانه زدن، دیگران - در فاز شکوفه کامل، سوم - در طول باردهیبه عنوان مثال، آلکالوئید تریاکانتین به مقدار قابل توجهی فقط در برگ های شکوفه ملخ سه خاردار یافت می شود، در حالی که در سایر مراحل رشد عملاً در تمام اندام های این گیاه وجود ندارد. بنابراین، محاسبه آن برای شناسایی، به عنوان مثال، آسان است لیست کاملاز گیاهان آلکالوئیددار فلور اتحاد جماهیر شوروی، که تعداد آنها حدود 20000 گونه است، لازم است حداقل 160000 تجزیه و تحلیل (20000 گونه X 4 اندام X 2 فاز توسعه) انجام شود که به حدود 8000 روز کار 1 آزمایشگاه نیاز دارد. دستیار تحلیلگر در صورت انجام تجزیه و تحلیل، تقریباً به همان اندازه باید برای تعیین وجود یا عدم وجود فلاونوئیدها، کومارین ها، گلیکوزیدهای قلبی، تانن ها، پلی ساکاریدها، تری ترپن گلیکوزیدها و هر کلاس دیگر از ترکیبات شیمیایی در تمام گیاهان فلور اتحاد جماهیر شوروی صرف شود. بدون حذف اولیه گیاهان به دلایلی انجام می شود. علاوه بر این، اندام های مشابه در همان مرحله از رشد گیاه در یک منطقه ممکن است مواد فعال لازم را داشته باشند، در حالی که در منطقه دیگر ممکن است این مواد را نداشته باشند. علاوه بر عوامل جغرافیایی و محیطی (تأثیر دما، رطوبت، تابش و غیره)، وجود نژادهای شیمیایی خاص در یک گیاه معین، که کاملاً با ویژگی های مورفولوژیکی قابل تشخیص نیستند، ممکن است در اینجا تأثیر بگذارد. همه اینها کار را بسیار پیچیده می کند و به نظر می رسد چشم انداز تکمیل ارزیابی شیمیایی اولیه فلور اتحاد جماهیر شوروی و حتی بیشتر از آن کل کره زمین را بسیار دور می کند. با این حال، آگاهی از الگوهای خاص می تواند این کار را تا حد زیادی ساده کند. اول اینکه لازم نیست همه اعضا در تمام مراحل رشد بررسی شوند. کافی است هر اندام را در فاز بهینه، زمانی که دارای بیشترین مقدار ماده آزمایشی است، تجزیه و تحلیل کنید. به عنوان مثال، مطالعات قبلی نشان داده اند که برگ ها و ساقه ها در مرحله جوانه زدن از نظر آلکالوئیدها، پوست در طول جریان شیره بهاره و گل ها در مرحله شکوفه دادن کامل، غنی ترین آلکالوئیدها هستند. اما میوه ها و دانه ها ممکن است در حالت رسیده و نارس حاوی آلکالوئیدهای مختلف و به مقدار متفاوت باشند و در صورت امکان باید دو بار مورد بررسی قرار گیرند. آگاهی از این الگوها ارزیابی اولیه شیمیایی گیاهان را بسیار ساده می کند. معاینه کامل انواع- روش موثر است، اما همچنان کار کور است! آیا می توان حتی بدون انجام ساده ترین تجزیه و تحلیل شیمیایی، گروه هایی از گیاهان را که احتمالاً حاوی این یا آن دسته از ترکیبات شیمیایی هستند از گیاهانی که آشکارا حاوی این مواد نیستند، تشخیص داد؟ به عبارت دیگر آیا می توان ترکیب شیمیایی گیاهان را با چشم تعیین کرد؟ همانطور که در بخش بعدی بروشور ما بحث خواهد شد، به طور کلیمی توانیم به این سوال پاسخ مثبت بدهیم.

آیا در اصل بودن محصول دارویی خریداری شده شک دارید؟ داروهای معمولی به طور ناگهانی کمک نمی کنند، زیرا اثربخشی خود را از دست داده اند؟ بنابراین، ارزش انجام تجزیه و تحلیل کامل آنها - تخصص دارویی را دارد. این کمک می کند تا در کوتاه ترین زمان ممکن حقیقت را مشخص کنید و یک جعلی را آشکار کنید.

اما کجا می توان چنین مطالعه مهمی را سفارش داد؟ در آزمایشگاه‌های دولتی، طیف کامل آنالیزها ممکن است هفته‌ها یا حتی ماه‌ها طول بکشد، و آنها عجله‌ای برای جمع‌آوری فایل‌های منبع ندارند. چگونه بودن؟ ارزش تماس با ANO "مرکز کارشناسی شیمی" است. این سازمانی است که متخصصانی را گرد هم آورده است که با داشتن مجوز می توانند صلاحیت خود را تأیید کنند.

تخصص دارویی چیست؟

مطالعه فارماکولوژیک مجموعه ای از تجزیه و تحلیل است که برای تعیین ترکیب، سازگاری مواد، نوع، اثربخشی و جهت دارو طراحی شده است. همه اینها هنگام ثبت داروهای جدید و ثبت مجدد داروهای قدیمی ضروری است.

به طور معمول، مطالعه شامل چند مرحله است:

• بررسی مواد اولیه در تولید و آنالیز شیمیایی گیاهان دارویی.
• روش میکرو سابلیمیشن یا جداسازی و آنالیز مواد فعال از مواد گیاهی.
• تجزیه و تحلیل و مقایسه کیفیت با استانداردهای فعلی تعیین شده توسط وزارت بهداشت.

مطالعه داروها فرآیندی پیچیده و پر زحمت است که مشروط به صدها الزام و هنجار است که باید رعایت شود. هر سازمانی حق برگزاری آن را ندارد.

متخصصان دارای مجوز که می توانند از تمام حقوق پذیرش به رخ بکشند را می توان در ANO "مرکز آزمایشات شیمیایی" یافت. علاوه بر این، مشارکت غیرانتفاعی - مرکز تخصصی داروها - به دلیل آزمایشگاه نوآورانه خود که در آن تجهیزات مدرن به درستی کار می کنند، مشهور است. این به شما امکان می دهد پیچیده ترین تحلیل ها را در کوتاه ترین زمان ممکن و با دقت فوق العاده انجام دهید.

ثبت نتایج توسط متخصصان NP دقیقاً مطابق با الزامات قانون فعلی انجام می شود. نتیجه گیری در فرم های خاص نمونه دولتی پر می شود. این به نتایج حاصل از مطالعه نیروی قانونی می دهد. هر نتیجه گیری از ANO "مرکز کارشناسی شیمی" را می توان به پرونده پیوست و در طول محاکمه استفاده کرد.

ویژگی های آنالیز دارو

مطالعات آزمایشگاهی اساس بررسی داروها هستند. آنها هستند که به شما امکان می دهند تمام اجزا را شناسایی کنید ، کیفیت و ایمنی آنها را ارزیابی کنید. سه نوع تحقیق دارویی وجود دارد:

• فیزیکی. بسیاری از شاخص ها در معرض مطالعه هستند: دمای ذوب و انجماد، شاخص های چگالی، شکست. چرخش نوری و ... بر اساس آنها خلوص محصول و انطباق آن با ترکیب مشخص می شود.
• شیمیایی. این مطالعات مستلزم رعایت دقیق نسبت ها و رویه ها است. این موارد عبارتند از: تعیین سمیت، عقیمی و همچنین خلوص میکروبیولوژیکی داروها. تجزیه و تحلیل شیمیایی مدرن داروها مستلزم رعایت دقیق اقدامات احتیاطی و وجود محافظ برای پوست و غشاهای مخاطی است.
• فیزیکی و شیمیایی. اینها تکنیک های کاملاً پیچیده ای هستند، از جمله: طیف سنجی انواع مختلف، کروماتوگرافی و الکترومتری.

همه این مطالعات نیاز به تجهیزات مدرن دارند. آن را می توان در مجموعه آزمایشگاهی ANO "مرکز تخصص شیمیایی" یافت. تاسیسات مدرن، یک سانتریفیوژ نوآورانه، تعداد زیادی معرف، نشانگر و کاتالیزور - همه اینها به افزایش سرعت واکنش ها و حفظ قابلیت اطمینان آنها کمک می کند.

آنچه باید در آزمایشگاه باشد

هر مرکز تخصصی نمی تواند تمام تجهیزات لازم برای تحقیقات فارماکولوژیک را فراهم کند. در حالی که ANO "مرکز آزمایشات شیمیایی" قبلاً دارای موارد زیر است:

• اسپکتروفتومترهای طیف عمل مختلف (مادون قرمز، UV، جذب اتمی و غیره). آنها اصالت، حلالیت، همگنی و وجود ناخالصی های فلزی و غیرفلزی را اندازه گیری می کنند.
• کروماتوگراف در جهات مختلف (گاز-مایع، مایع و لایه نازک). آنها برای تعیین اصالت، اندازه گیری کیفی مقدار هر عنصر، وجود ناخالصی های مرتبط و یکنواختی استفاده می شوند.
• پلاریمتر دستگاهی است که برای آنالیز سریع شیمیایی داروها ضروری است. این به تعیین صحت و شاخص های کمی هر عنصر کمک می کند.
• پتانسیومتر. این دستگاه برای تعیین سفتی ترکیب و همچنین شاخص های کمی مفید است.
• فیشر تیتراتور. این دستگاه میزان H2O در آماده سازی را نشان می دهد.
• سانتریفیوژ تکنیک خاصی است که به شما امکان می دهد سرعت واکنش ها را افزایش دهید.
• مشتق نگار. این دستگاه به شما اجازه می دهد تا جرم باقیمانده عامل را پس از فرآیند خشک کردن تعیین کنید.

این تجهیزات، یا حداقل در دسترس بودن جزئی آن، یک شاخص است کیفیت بالامجتمع آزمایشگاهی به لطف او است که در ANO "مرکز تخصص شیمیایی" تمام واکنش های شیمیایی و فیزیکی با حداکثر سرعت و بدون از دست دادن دقت انجام می شود.

ANO "مرکز تخصص شیمیایی": قابلیت اطمینان و کیفیت

آیا نیاز فوری به تجزیه و تحلیل شیمیایی گیاهان دارویی دارید؟ آیا می خواهید اصالت داروهای خریداری شده را بررسی کنید؟ بنابراین، ارزش تماس با ANO "مرکز کارشناسی شیمی" است. این سازمانی است که صدها متخصص را گرد هم می آورد - کارکنان این مشارکت غیرانتفاعی بیش از 490 متخصص دارند.

با استفاده از آنها مزایای زیادی بدست می آورید:

• دقت تحقیق بالا این نتیجه توسط متخصصان به لطف آزمایشگاه مدرن و تجهیزات نوآورانه به دست آمد.
• سرعت نتایج چشمگیر است. متخصصان واجد شرایط آماده حضور در هر نقطه از ایالت در اولین درخواست شما هستند. این روند را سرعت می بخشد. در حالی که دیگران منتظر مجری دولت هستند، شما در حال حاضر نتیجه را می گیرید.
• نیروی قانونی تمام نتیجه گیری ها مطابق با قانون قابل اجرا در مورد فرم های رسمی پر شده است. می توانید از آنها به عنوان مدرک قوی در دادگاه استفاده کنید.

هنوز به دنبال مرکز تخصصی دارو هستید؟ فکر کنید آن را پیدا کرده اید! با تماس با ANO "مرکز تخصصی شیمی" شما تضمین می کنید که دقت، کیفیت و قابلیت اطمینان را دریافت کنید!

تجزیه و تحلیل شیمیاییدر سال‌های اخیر، تغذیه گیاه در بسیاری از کشورهای جهان به عنوان روشی برای مطالعه تغذیه گیاه در میدان و به عنوان روشی برای تعیین نیاز گیاه به کود شناخته شده و به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. مزیت این روش رابطه کاملاً مشخص بین شاخص های تجزیه گیاه و کارایی کودهای مربوطه است. برای تجزیه و تحلیل، نه کل گیاه، بلکه بخشی خاص، اغلب یک برگ یا دمبرگ برگ گرفته می شود. این روش را تشخیص برگ می نامند.[ ...]

تجزیه و تحلیل شیمیایی گیاهان برای تعیین میزان مواد مغذی وارد شده به آنها انجام می شود، که با استفاده از آن می توان در مورد نیاز به استفاده از کودها (روش های نویبائر، مگنیتسکی و غیره) قضاوت کرد، برای تعیین شاخص های غذا و ارزش خوراک محصولات (تعیین نشاسته، قند، پروتئین، ویتامین ها و غیره) و برای حل مسائل مختلف تغذیه و متابولیسم گیاه.[ ...]

گیاهان در این آزمایش 24 روز پس از جوانه زنی با نیتروژن نشاندار تغذیه شدند. سولفات آمونیوم به عنوان پانسمان بالا با غنی سازی سه برابر با ایزوتوپ N15 در دوز 0.24 گرم نیتروژن در هر ظرف استفاده شد. از آنجایی که سولفات آمونیوم برچسب زده شده به عنوان یک پانسمان بالا در خاک با سولفات آمونیوم معمولی استفاده شده قبل از کاشت رقیق شده بود و به طور کامل توسط گیاهان استفاده نمی شد، غنای واقعی سولفات آمونیوم در بستر تا حدودی کمتر بود، حدود 2.5. از جدول 1 که حاوی داده های عملکرد و نتایج آنالیز شیمیایی گیاهان است، چنین بر می آید که زمانی که گیاهان از 6 تا 72 ساعت در معرض نیتروژن برچسب دار قرار گرفتند، وزن گیاهان عملاً در همان سطح باقی ماند و فقط 120 ساعت پس از معرفی مکمل نیتروژن، به طور محسوسی افزایش یافت.[ ...]

تا کنون، طبقه بندی شیمیایی نتوانسته است گیاهان را بر اساس هر ترکیب شیمیایی یا گروهی از ترکیبات به گروه های طبقه بندی بزرگ تقسیم کند. طبقه بندی شیمیایی از تجزیه و تحلیل شیمیایی گیاهان حاصل می شود. تاکنون توجه اصلی به گیاهان و گیاهان اروپایی منطقه معتدل بوده است، در حالی که مطالعه سیستماتیک گیاهان گرمسیری ناکافی بوده است. V دهه گذشتهبا این حال، عمدتاً سیستماتیک بیوشیمیایی است که اهمیت بیشتری پیدا می کند، یعنی به دو دلیل. یکی از آنها سهولت استفاده از روش های شیمیایی-تحلیلی سریع، ساده و قابل تکرار برای مطالعه ترکیبات گیاهان است (این روش ها شامل کروماتوگرافی و الکتروفورز هستند)، دومی سهولت در شناسایی ترکیبات آلی در گیاهان است. هر دوی این عوامل به حل مشکلات طبقه بندی کمک کردند.[ ...]

هنگام بحث در مورد نتایج آنالیز شیمیایی گیاهان، اشاره کردیم که این داده ها نمی توانند برای ایجاد نظمی در تغییر محتوای پروتئین های ذخیره سازی در گیاهان در زمان های مختلف برداشت آنها استفاده شوند. برعکس، نتایج آنالیز ایزوتوپی نشان‌دهنده تجدید نیتروژن قوی این (پروتئین‌ها) 48 و 96 ساعت پس از معرفی پانسمان بالا با نیتروژن برچسب‌دار است. پروتئین های ذخیره شده در معرض تغییرات مداوم در بدن گیاه قرار گرفتند و اگر در اولین دوره پس از برداشت، ترکیب ایزوتوپ نیتروژن پروتئین های ذخیره ای تغییر نکرد، این دلیلی برای نتیجه گیری نیست که آنها در این دوره ها ثابت هستند. از آزمایش.[...]

تجزیه و تحلیل شیمیایی همزمان گیاهان نشان داد که مقدار کل پروتئین نیتروژن، چه در این آزمایش و چه در آزمایش مشابه دیگر، برای چنین دوره های زمانی کوتاهی عملاً به هیچ وجه تغییر نکرده یا به مقدار نسبتاً کمی (در حدود 5-10٪) تغییر کرده است. این نشان می دهد که در گیاهان، علاوه بر تشکیل مقدار جدیدی از پروتئین، تجدید دائمی پروتئین موجود در گیاه وجود دارد. بنابراین، مولکول های پروتئین در گیاهان دارای طول عمر نسبتا کوتاهی هستند. آنها به طور مداوم در فرآیند متابولیسم شدید گیاهان از بین می روند و دوباره ایجاد می شوند.[ ...]

این روش‌های تشخیص تغذیه با آنالیز شیمیایی گیاهان بر اساس تعیین میزان ناخالص عناصر غذایی اصلی در برگ‌ها است. نمونه های گیاهی انتخاب شده خشک و آسیاب می شوند. سپس در شرایط آزمایشگاهی، نمونه ای از مواد گیاهی خاکستر شده و به دنبال آن میزان کل نیتروژن، P2O5، KrO> CaO، MgO و سایر مواد مغذی تعیین می شود. در یک نمونه موازی، میزان رطوبت تعیین می شود.[ ...]

جدول 10 داده های عملکرد و داده های تجزیه شیمیایی گیاه را برای هر دو سری آزمایش نشان می دهد.[ ...]

با این حال، در تمام این آزمایش‌ها، نمونه‌های متوسط ​​گیاه در آنالیز گنجانده شد، همانطور که در تعیین معمول میزان جذب فسفر توسط گیاهان از کودها انجام می‌شود. تنها تفاوت این بود که مقدار فسفر گیاهان از کود توسط تفاوت بین میزان فسفر در گیاهان شاهد و آزمایشی تعیین نمی‌شد، بلکه با اندازه‌گیری مستقیم مقدار فسفر برچسب‌دار وارد شده به گیاه از کود مشخص می‌شد. . به موازات آن، تجزیه و تحلیل شیمیایی گیاهان برای محتوای فسفر در این آزمایش‌ها این امکان را فراهم کرد که مشخص شود چه نسبتی از کل محتوای فسفر در گیاه روی فسفر کود (برچسب) و فسفر گرفته شده از خاک (بدون برچسب) می‌افتد.

هنگام تعیین نیاز به گیاهان در کودها، همراه با تجزیه و تحلیل های شیمیایی کشاورزیآزمایش‌های خاک، مزرعه و رویشی، روش‌های میکروبیولوژیکی و سایر روش‌ها، روش‌های بیشتر و بیشتری برای تشخیص گیاهان شروع شد.
در حال حاضر از روش های زیر برای تشخیص گیاه استفاده می شود: 1) آنالیز شیمیایی گیاهان، 2) تشخیص دیداری و 3) تزریق و سمپاشی. آنالیز شیمیایی گیاهان رایج ترین روش برای تشخیص نیاز به کود است.
تشخیص شیمیایی با سه نوع نشان داده می شود: 1) تشخیص برگ، 2) تشخیص بافت، و 3) روش های سریع (اکسپرس) تجزیه و تحلیل گیاه.
مراحل مهم در تشخیص گیاه با استفاده از تجزیه و تحلیل شیمیایی عبارتند از: 1) نمونه برداری از گیاه برای تجزیه و تحلیل. 2) با در نظر گرفتن شرایط همراه رشد گیاه؛ 3) تجزیه و تحلیل شیمیایی گیاهان؛ 4) پردازش داده های تحلیلی و نتیجه گیری در مورد نیاز به گیاهان در کودها.
نمونه برداری از گیاه برای تجزیه و تحلیل هنگام انتخاب گیاهان برای تجزیه و تحلیل، باید مراقب بود که گیاهان گرفته شده با وضعیت متوسط ​​گیاهان در یک بخش معین از مزرعه مطابقت داشته باشند. اگر کاشت همگن باشد، می توان یک نمونه را محدود کرد. اگر لکه هایی از گیاهان بهتر یا برعکس توسعه یافته تر وجود داشته باشد، از هر یک از این نقاط یک نمونه جداگانه گرفته می شود تا علت وضعیت تغییر یافته گیاه مشخص شود. محتوای مواد مغذی گیاهان به خوبی توسعه یافته را می توان در این مورد به عنوان شاخصی از ترکیب طبیعی یک گونه گیاهی مورد استفاده قرار داد.
هنگام انجام تجزیه و تحلیل، لازم است تکنیک نمونه برداری و آماده سازی یکسان شود: گرفتن همان قسمت های گیاه با لایه بندی، موقعیت روی گیاه و سن فیزیولوژیکی.
انتخاب قسمت گیاه برای تجزیه و تحلیل بستگی به روش دارد تشخیص شیمیایی. برای به دست آوردن داده های قابل اعتماد، نمونه برداری از حداقل ده گیاه ضروری است.
در محصولات درختی، به دلیل ویژگی های تغییرات مربوط به سن آنها، نمونه برداری از گیاهان تا حدودی دشوارتر از محصولات زراعی است. انجام تحقیقات در دوره های سنی زیر توصیه می شود: نهال، نهال، گیاهان جوان و بارده. برگ‌ها، دمبرگ‌ها، جوانه‌ها، شاخساره‌ها یا سایر اندام‌های آن‌ها باید از یک سوم بالایی شاخه‌ها از ناحیه میانی تاج درختان یا درختچه‌های هم سن و کیفیت گرفته شوند، به همان ترتیب، یعنی: یا فقط از شاخه های میوه، یا فقط از شاخه های غیر میوه، یا از شاخه های رشد فعلی، یا برگ ها در نور مستقیم خورشید یا نور پراکنده. همه این نکات باید در نظر گرفته شود، زیرا همه آنها بر ترکیب شیمیایی برگها تأثیر می گذارد. خاطرنشان می شود که بهترین همبستگی بین ترکیب شیمیایی برگ و عملکرد میوه در صورتی به دست می آید که از برگ به عنوان نمونه گرفته شود که در بغل آن جوانه گل رشد می کند.
در چه مرحله ای از رشد گیاه باید برای تجزیه و تحلیل نمونه برداری کرد؟ اگر به دست آوردن بهترین همبستگی با برداشت را در نظر داشته باشیم، تجزیه و تحلیل گیاهان در مرحله گلدهی یا بلوغ بهترین خواهد بود. بنابراین، Lundegard، Kolarzhik و سایر محققان معتقدند که گلدهی برای همه گیاهان چنین مرحله ای است، زیرا در این لحظه فرآیندهای اصلی رشد به پایان رسیده است و افزایش جرم درصد مواد را "رقیق" نمی کند.
برای حل مشکل نحوه تغییر تغذیه گیاهان به منظور اطمینان از تشکیل بهترین برداشت، لازم است گیاهان را در دوره های اولیه رشد و نه یک بار، بلکه چندین بار (سه یا چهار) تجزیه و تحلیل کرد که با ظاهر شدن یک یا دو برگ شروع می شود.
زمان نمونه برداری. اصطلاح I: برای غلات بهاره (گندم، جو، ذرت) - در فاز سه برگی، یعنی قبل از شروع تمایز گوش جنینی یا خوشه. برای کتان - آغاز "درخت کریسمس"؛ برای سیب زمینی، حبوبات، پنبه و دیگران - مرحله چهار تا پنج برگ واقعی، یعنی قبل از جوانه زدن. برای چغندر قند - فاز سه برگ واقعی.
دوره دوم: برای غلات بهاره - در مرحله پنج برگی، یعنی در مرحله لوله کشی. برای چغندر - در مرحله استقرار برگ ششم؛ برای بقیه - در طول تشکیل اولین جوانه های سبز کوچک، یعنی تا ابتدای جوانه زدن.
دوره سوم: در مرحله گلدهی. برای چغندر - هنگام استقرار برگ هشتم و نهم.
دوره چهارم: در مرحله رسیدگی شیر دانه ها. برای چغندر - یک هفته قبل از برداشت.
در گیاهان چوبی و توت ها با توجه به مراحل تشکیل محصول زیر نمونه برداری می شود: الف) قبل از گلدهی یعنی در ابتدای رشد قوی، ب) گلدهی یعنی در دوره رشد قوی و ریزش فیزیولوژیک تخمدان ها، ج. تشکیل میوه، د) رسیدن و برداشت؛ و ه) دوره ریزش برگ های پاییزی.
هنگام تعیین زمان نمونه برداری گیاه، همچنین لازم است در نظر گرفته شود که در چه دوره ای از رشد و نمو، سطوح بحرانی تغذیه کاهش می یابد. اصطلاح «سطوح بحرانی» به معنی پایین‌ترین غلظت عناصر غذایی در گیاهان در دوره بحرانی رشد آنهاست، یعنی غلظت‌هایی که کمتر از آن گیاه خراب می‌شود و عملکرد کاهش می‌یابد. ترکیب بهینه یک گیاه به عنوان محتوای مواد مغذی موجود در آن در مراحل بحرانی رشد آن درک می شود که عملکرد بالا را تضمین می کند.
مقادیر سطوح بحرانی و ترکیب بهینه برای برخی از فرهنگ ها در زیر آورده شده است. نمونه برداری در تمامی موارد در ساعات یکسان روز ترجیحاً صبح (ساعت 9-8) انجام می شود تا از تغییر در ترکیب گیاهان به دلیل رژیم غذایی روزانه جلوگیری شود.
حسابداری شرایط مرتبط قضاوت در مورد کافی یا ناکافی بودن تغذیه گیاه با عناصر خاص فقط بر اساس تجزیه و تحلیل شیمیایی همیشه صحیح نیست. هنگامی که کمبود یک یا چند ماده مغذی، تاخیر در فتوسنتز یا نقض رژیم های آب، حرارتی و سایر رژیم های حیاتی می تواند باعث تجمع یک یا آن عنصر در یک گیاه شود، که در هیچ موردی نباید کفایت آن را مشخص کند، حقایق زیادی شناخته شده است. این عنصر در محیط غذایی (خاک) است. برای جلوگیری از اشتباهات احتمالی و عدم دقت در نتیجه گیری، لازم است داده های تجزیه شیمیایی گیاهان با تعدادی شاخص دیگر مقایسه شود: با وزن، رشد و سرعت رشد گیاهان در زمان نمونه برداری و با نتایج نهایی. برداشت، با علائم تشخیصی بصری، با ویژگی های تکنولوژی کشاورزی، با ویژگی های کشاورزی شیمیایی خاک، با شرایط آب و هوایی و تعدادی دیگر از شاخص های موثر بر تغذیه گیاه. بنابراین، یکی از شرایط ضروریموفق ترین استفاده از تشخیص گیاهی، حسابداری دقیق همه این شاخص ها برای مقایسه بعدی آنها با یکدیگر و با داده های تجزیه و تحلیل است.

ارسال کار خوب خود را در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

معرفی

1. تجزیه و تحلیل خاک

2. تجزیه و تحلیل گیاه

3. تجزیه و تحلیل کود

نتیجه

کتابشناسی - فهرست کتب

معرفی

مطالعات شیمی زراعی Ch. arr سوالات تغذیه نیتروژن و معدنی صفحه - x. گیاهان به منظور افزایش عملکرد و بهبود تولید. بنابراین، الف. ایکس. ترکیب صفحه - x را بررسی می کند. گیاهان، خاک، کودها و فرآیندهای تأثیر متقابل آنها. به همین ترتیب، او فرآیندهای تهیه کودها و مواد مورد استفاده برای کنترل آفات را مطالعه می کند و روش های شیمیایی را نیز توسعه می دهد. تجزیه و تحلیل اشیاء زراعی: خاک، گیاهان و محصولات به دست آمده از آنها و غیره. فرآیندهای میکروبیولوژیکی خاک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این منطقه الف. ایکس. در ارتباط با خاکشناسی و کشاورزی عمومی. از سوی دیگر، الف. ایکس. متکی بر فیزیولوژی گیاه است و با آن در تماس است، زیرا الف. ایکس. به مطالعه فرآیندهای رخ داده در طول جوانه زنی، تغذیه، بلوغ بذر و غیره می پردازد و از روش های کشت آب، ماسه و خاک استفاده می کند. در تحقیقات خود، شیمیدانان کشاورزی با استفاده از Ch. arr شیمی روش‌هایی که روش‌های فیزیکوشیمیایی به‌ویژه در زمان‌های اخیر به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند، در عین حال باید به روش‌های کشت مصنوعی و روش‌های تحقیق باکتری‌شناسی تسلط داشته باشند. به دلیل پیچیدگی و تنوع وظایف الف. x.، برخی از گروه های سؤالاتی که قبلاً در الف گنجانده شده بودند. x.، در رشته های مستقل برجسته شد.

این در مورد شیمی، که ترکیب شیمیایی گیاهان را مطالعه می کند، عمدتاً صفحه - x صدق می کند. و فنی، و همچنین شیمی بیولوژیکی و فیزیک بیولوژیکی، که فرآیندهای یک سلول زنده را مطالعه می کنند.

1 . تحلیل و بررسیخاک

ویژگی های خاک به عنوان یک شی تحقیقات شیمیاییو شاخص های وضعیت شیمیایی خاک

خاک یک موضوع پیچیده مطالعه است. پیچیدگی مطالعه وضعیت شیمیایی خاک‌ها به دلیل ویژگی‌های شیمیایی آن‌ها است و با نیاز به دست‌یابی به اطلاعاتی همراه است که به اندازه کافی خواص خاک‌ها را منعکس کند و منطقی‌ترین راه‌حل را برای مسائل نظری خاک‌شناسی و مسائل مربوط به خاک‌شناسی ارائه کند. استفاده عملی از خاک طیف گسترده ای از شاخص ها برای توصیف کمی وضعیت شیمیایی خاک استفاده می شود. این شامل شاخص هایی است که در تجزیه و تحلیل تقریباً هر شیء تعیین شده و به طور خاص برای تحقیقات خاک توسعه یافته است (اسیدیته قابل تعویض و هیدرولیتیک، شاخص های گروه و ترکیب کسری هوموس، درجه اشباع خاک با پایه ها و غیره)

ویژگی های خاک مانند سیستم شیمیاییناهمگونی، چند شیمی، پراکندگی، ناهمگنی، تغییر و پویایی خواص، بافر و همچنین نیاز به بهینه سازی خواص خاک است.

پلی شیمی خاک. در خاک، همان عنصر شیمیایی می تواند بخشی از ترکیبات مختلف باشد: نمک های به راحتی محلول، آلومینوسیلیکات های پیچیده و مواد آلی معدنی. این اجزا دارای خواص متفاوتی هستند که به ویژه توانایی یک عنصر شیمیایی برای عبور از فاز جامد خاک به فاز مایع، مهاجرت در نیمرخ خاک و در منظر، مصرف شدن توسط گیاهان و غیره به آن بستگی دارد. . بنابراین، در تجزیه شیمیایی خاک، نه تنها محتوای کل عناصر شیمیایی، بلکه شاخص هایی که ترکیب و محتوای ترکیبات شیمیایی منفرد یا گروه هایی از ترکیبات با خواص مشابه را مشخص می کنند.

ناهمگونی خاکخاک از فازهای جامد، مایع و گاز تشکیل شده است. هنگام مطالعه وضعیت شیمیایی خاک و اجزای جداگانه آن، شاخص هایی تعیین می شود که نه تنها خاک را به عنوان یک کل، بلکه همچنین فازهای فردی آن را مشخص می کند. مدل های ریاضی برای ارزیابی رابطه بین سطوح فشار جزئی دی اکسید کربن در هوای خاک، pH، قلیائیت کربنات و غلظت کلسیم در محلول خاک توسعه یافته اند.

چند پراکندگی خاکفازهای جامد خاک از ذرات با اندازه های مختلف از دانه های ماسه تا ذرات کلوئیدی با قطر چند میکرومتر تشکیل شده است. آنها از نظر ترکیب متفاوت هستند و خواص متفاوتی دارند. در مطالعات ویژه در مورد پیدایش خاک ها، شاخص های ترکیب شیمیایی و سایر خواص فراکسیون های گرانولومتری فردی تعیین می شود. پراکندگی خاک ها با توانایی آنها در تبادل یونی مرتبط است که به نوبه خود با مجموعه خاصی از شاخص ها مشخص می شود - ظرفیت تبادل کاتیونی و آنیونی، ترکیب کاتیون های قابل تعویض و غیره. بسیاری از مواد شیمیایی و مشخصات فیزیکیخاک ها

خواص اسیدی-بازی و ردوکس خاک.ترکیب خاک شامل اجزایی است که خواصی از خود نشان می دهند اسیدها و بازها، عوامل اکسید کننده و کاهنده. در حل مسائل مختلف نظری و کاربردی خاکشناسی، شیمی کشاورزی، احیای اراضی شاخص ها را تعیین می کنند، مشخص کردن اسیدیته و قلیایی بودن خاک، حالت ردوکس آنها.

ناهمگونی، تغییرپذیری، دینامیک، بافر خواص شیمیایی خاک.خواص خاک حتی در داخل متفاوت است همان افق ژنتیکی هنگام تحقیق فرآیندهای تشکیل پروفیل خاک ارزیابی می شوند خواص شیمیایی عناصر فردیسازمان خاک توده ها خواص خاک در فضا متفاوت است، تغییر در زمان و در عین حال خاک ها این قابلیت را دارند در برابر تغییرات خواص خود مقاومت می کنند، یعنی بافر را نشان می دهند. شاخص‌ها و روش‌هایی برای توصیف تنوع ایجاد شده‌اند، دینامیک، خواص بافری خاک.

تغییرات در خواص خاکفرآیندهای مختلفی به طور مداوم در خاک رخ می دهد که منجر به تغییر در خواص شیمیایی خاک می شود. کاربرد عملی توسط شاخص هایی یافت می شود که جهت، درجه شدت و سرعت فرآیندهای رخ داده در خاک را مشخص می کنند. پویایی تغییرات در خواص خاک و رژیم آنها مورد مطالعه قرار می گیرد. تنوع در کیفیت ترکیب خاک انواع مختلفو حتی انواع و اقسام خاک ها می توانند دارای چنان خواص متفاوتی باشند که نه تنها از روش های مختلف تحلیلی، بلکه مجموعه های متفاوتی از شاخص ها برای توصیف شیمیایی آنها استفاده می شود. بنابراین در خاک‌های جنگلی پودزولیک، خاکستری-پودزولیک، pH سوسپانسیون‌های آبی و نمکی، اسیدیته قابل تعویض و هیدرولیتیک تعیین می‌شود، بازهای قابل تعویض توسط محلول‌های آبی نمک‌ها از خاک جابجا می‌شوند. هنگام تجزیه و تحلیل خاک های شور، pH فقط سوسپانسیون های آبی تعیین می شود و به جای شاخص های اسیدیته، کل، کربنات و سایر انواع قلیایی تعیین می شود. ویژگی های ذکر شده خاک ها تا حد زیادی اصول اساسی روش های مطالعه وضعیت شیمیایی خاک، نام گذاری و طبقه بندی شاخص های خواص شیمیایی خاک و فرآیندهای شیمیایی خاک را تعیین می کند.

سیستم شاخص های وضعیت شیمیایی خاک

گروه 1. شاخص های خواص خاک و اجزای خاک

زیر گروه ها:

1. شاخص های ترکیب خاک و اجزای خاک.

2. شاخص های تحرک عناصر شیمیایی در خاک.

3. شاخص های خواص اسیدی و باز خاک.

4. شاخص های تبادل یونی و خواص شیمیایی کلوئیدی خاک.

5. شاخص های خواص ردوکس خاک.

6. شاخص های خواص کاتالیزوری خاک.

گروه 2. شاخص های فرآیندهای شیمیایی خاک

زیر گروه ها:

1. شاخص های جهت و شدت فرآیند.

2. نشانگرهای سرعت فرآیند.

اصول تعیین و تفسیر سطوح شاخص

نتایج تجزیه و تحلیل خاک حاوی اطلاعاتی در مورد خواص خاک و فرآیندهای خاک است و بر این اساس، حل مشکل پیش روی محقق را ممکن می سازد. تکنیک های تفسیر سطوح شاخص ها به روش های تعیین آنها بستگی دارد. این روش ها را می توان به دو گروه تقسیم کرد. روش های گروه اول امکان ارزیابی خواص آن را بدون تغییر حالت شیمیایی خاک فراهم می کند. گروه دوم - روش های مبتنی بر عملیات شیمیایی نمونه خاک تجزیه شده. هدف از این تیمار بازتولید تعادل‌های شیمیایی است که در خاک واقعی رخ می‌دهد یا عمداً روابط ایجاد شده در خاک را مختل می‌کند و اجزایی را از خاک استخراج می‌کند که میزان آن ارزیابی خواص شیمیایی خاک یا خاک را ممکن می‌سازد. فرآیندی که در آن اتفاق می افتد. این مرحله از فرآیند تحلیلی - تصفیه شیمیایی یک نمونه خاک - نشان دهنده ویژگی اصلی روش تحقیق است و روش های تفسیر سطوح اکثر شاخص های در حال تعیین را تعیین می کند.

تهیه نمونه خاک از مناطق مورد مطالعه

نمونه برداری از خاک باید با استفاده از هسته هایی با قطر حدود 10 میلی متر تا عمق 10-20 سانتی متر انجام شود، بهتر است هسته ها از قبل در آب جوش (100 0 درجه سانتی گراد) استریل شوند. برای تجزیه و تحلیل خاک، نمونه های خاک مخلوط به عمق لایه کشت گرفته می شود. به عنوان یک قاعده، تهیه یک نمونه مخلوط برای یک قطعه تا 2 هکتار کافی است. یک نمونه مخلوط از 15-20 نمونه خاک مجزا تشکیل شده است که به طور مساوی در کل منطقه سایت گرفته شده است. نمونه برای تجزیه خاک بلافاصله پس از معرفی مواد معدنی و کودهای آلی، اطلاع. هر نمونه مخلوط با وزن 500 گرم در یک پارچه یا کیسه پلاستیکی بسته بندی شده و برچسب گذاری می شود.

آماده سازی خاک برای تجزیه و تحلیل کشاورزی

گردآوری یک نمونه تحلیلی یک عملیات مسئول است که قابلیت اطمینان نتایج به دست آمده را تضمین می کند. سهل انگاری و اشتباه در تهیه نمونه و گرفتن نمونه متوسط ​​با کار تحلیلی کیفی بعدی جبران نمی شود. نمونه های خاک گرفته شده در مزرعه یا خانه در حال رشد در هوا در دمای اتاق از قبل خشک می شوند. نگهداری نمونه های خام به ویژه در نتیجه فرآیندهای آنزیمی و میکروبیولوژیکی منجر به تغییرات قابل توجهی در خواص و ترکیب آنها می شود. برعکس، گرمای بیش از حد دما با تغییر در تحرک و حلالیت بسیاری از ترکیبات همراه است.

اگر نمونه های زیادی وجود داشته باشد، خشک کردن در کابینت ها انجام می شود تهویه اجباری. تعیین نیترات ها، نیتریت ها، آمونیوم جذب شده، اشکال محلول در آب پتاسیم، فسفر و غیره. در روز نمونه برداری در رطوبت طبیعی آنها انجام می شود. تعیین باقی مانده در نمونه های هوا خشک انجام می شود. نمونه‌های خشک را در آسیاب خاکی آسیاب می‌کنند یا در ملات چینی با یک دسته لاستیک آسیاب می‌شوند. نمونه آسیاب شده و خشک شده از الکی به قطر سوراخ 2-3 میلی متر عبور داده می شود. آسیاب و الک کردن تا زمانی انجام می شود که کل نمونه گرفته شده از الک عبور کند. دور انداختن تنها قطعات سنگ، ریشه های بزرگ و اجزای خارجی مجاز است. نمونه‌ها در کیسه‌های دربسته در اتاقی که مواد شیمیایی وجود ندارد، نگهداری می‌شوند. نمونه ای از خاک برای آنالیز به روش «نمونه متوسط» گرفته می شود. برای این کار نمونه الک شده را به صورت یک لایه نازک (حدود 0.5 سانتی متر) روی کاغذی به شکل مربع پخش می کنند و با کاردک به مربع های کوچک به ضلع 2-2.5 سانتی متر تقسیم می کنند. از هر مربع با کاردک نمونه برداری می شود.

شاخص های اصلی کشاورزی شیمیایی تجزیه و تحلیل خاک، که بدون آن حتی یک کشت زمینی نمی تواند انجام دهد، محتوای هوموس، اشکال متحرک فسفر، نیتروژن و پتاسیم، اسیدیته خاک، محتوای کلسیم، منیزیم و همچنین عناصر کمیاب است. از جمله فلزات سنگین روش های مدرنتجزیه و تحلیل به شما امکان می دهد 15-20 عنصر را در یک نمونه تعیین کنید. فسفر یک درشت مغذی است. با توجه به در دسترس بودن فسفات های متحرک، خاک ها با محتوای بسیار کم - کمتر از یک میلی گرم، کم - کمتر از 8 میلی گرم، متوسط ​​- 8 - 15 میلی گرم متمایز می شوند. و بالا - بیش از 15 میلی گرم. فسفات در 100 گرم خاک. پتاسیم. برای این عنصر، درجه بندی با توجه به محتوای اشکال متحرک در خاک ایجاد شده است: بسیار کم - تا 4 میلی گرم، کم - 4-8 میلی گرم، متوسط ​​- 8-12 میلی گرم، زیاد - 12-17 میلی گرم، زیاد - بیش از 17 میلی گرم پتاسیم قابل تعویض در 100 گرم خاک اسیدیته خاک - محتوای پروتون های هیدروژن در خاک را مشخص می کند. این شاخص با مقدار pH بیان می شود.

اسیدیته خاک نه تنها از طریق تأثیر مستقیم پروتون های سمی هیدروژن و یون های آلومینیوم بر روی ریشه گیاهان، بلکه از طریق ماهیت دریافت مواد مغذی بر گیاهان تأثیر می گذارد. کاتیون های آلومینیوم می توانند با اسید فسفریک متصل شوند و فسفر را به شکلی غیرقابل دسترس برای گیاهان تبدیل کنند.

اثر منفی اسیدیته پایین در خود خاک منعکس می شود. هنگامی که پروتون های هیدروژن از کمپلکس جاذب خاک (SAC) کاتیون های کلسیم و منیزیم که ساختار خاک را تثبیت می کنند جابجا می شوند، دانه های خاک از بین می روند و ساختار آن از بین می رود.

بین اسیدیته واقعی و بالقوه خاک تمایز قائل شوید. اسیدیته واقعی خاک به دلیل غلظت اضافی پروتون های هیدروژن بر یون های هیدروکسیل در محلول خاک است. اسیدیته بالقوه خاک شامل پروتون های هیدروژن متصل به AUC است. برای قضاوت در مورد اسیدیته بالقوه خاک، pH عصاره نمک (pH KCl) تعیین می شود. بسته به مقدار pH KCl، اسیدیته خاک متمایز می شود: تا 4 - بسیار اسیدی، 4.1-4.5 - اسیدی قوی، 4.6-5.0 - اسیدی متوسط، 5.1-5.5 - کمی اسیدی، 5.6-6.0 نزدیک به خنثی و 6.0 است. خنثی است

آنالیز خاک برای فلزات سنگین و آنالیز تشعشع به عنوان آنالیزهای نادر طبقه بندی می شوند.

اعلام وصول محلول آبخاک ها

محلول های مواد موجود در خاک به روش های مختلفی به دست می آید که اساساً می توان آنها را به دو گروه تقسیم کرد: - بدست آوردن محلول خاک؛ - به دست آوردن عصاره آبی از خاک. در حالت اول، رطوبت خاک غیر محدود یا ضعیف به دست می آید - چیزی که بین ذرات خاک و در مویرگ های خاک وجود دارد. این یک محلول کمی اشباع است، اما ترکیب شیمیایی آن برای گیاه مرتبط است، زیرا این رطوبت است که ریشه گیاهان را شستشو می دهد و در آن است که تبادل مواد شیمیایی انجام می شود. در حالت دوم، ترکیبات شیمیایی محلول مرتبط با ذرات آن از خاک شسته می شوند. بازده نمک در عصاره آب به نسبت خاک و محلول بستگی دارد و با افزایش دمای محلول استخراج افزایش می‌یابد (تا حد معین، زیرا دمای خیلی زیاد می‌تواند هر ماده‌ای را از بین ببرد یا آنها را به حالت دیگری منتقل کند. ) و افزایش حجم محلول و درجه پالایش خاک (تا حد معین، زیرا ذرات گرد و غبار بسیار ریز می توانند استخراج و فیلتر کردن محلول را دشوار یا غیرممکن کنند).

محلول خاک با استفاده از تعدادی ابزار به دست می آید: پرس، سانتریفیوژ، جابجایی محلول مایع غیر قابل امتزاج، روش فیلتراسیون خلاء و روش لایزمتری.

اعمال فشار با نمونه خاک از مزرعه به آزمایشگاه انجام می شود. هرچه محلول بیشتری مورد نیاز باشد، نمونه بزرگتر یا فشار اعمال شده یا هر دو بیشتر می شود.

سانتریفیوژ در دور 60 برای مدت طولانی انجام می شود. این روش ناکارآمد است و برای نمونه‌های خاکی با رطوبت نزدیک به رطوبت احتمالی کامل خاک مناسب است. برای خاک خشک، این روش قابل استفاده نیست.

جابجایی رطوبت خاک توسط یک ماده غیر قابل اختلاط با محلول خاک باعث می شود که تقریباً تمام رطوبت خاک از جمله رطوبت مویرگی بدون استفاده از تجهیزات پیچیده بدست آید. الکل یا گلیسیرین به عنوان مایع جابجایی استفاده می شود. ناراحتی این است که این مواد علاوه بر چگالی بالا، توانایی استخراج خوبی نسبت به برخی ترکیبات دارند (مثلاً الکل به راحتی مواد آلی خاک را استخراج می کند)، بنابراین می توان مقادیر بیش از حد تخمینی را برای محتوای خاک بدست آورد. تعدادی از مواد در مقایسه با محتوای واقعی آنها در محلول خاک. این روش برای همه انواع خاک مناسب نیست.

با روش فیلتراسیون خلاء به کمک خلاء در بالای نمونه خلاء ایجاد می شود که از سطح کشش رطوبتی خاک فراتر می رود. در این حالت، رطوبت مویرگی استخراج نمی شود، زیرا نیروهای کششی در مویین بالاتر از نیروهای کششی سطح مایع آزاد است.

روش لایسیمتری در زمینه استفاده می شود. روش لایسیمتری امکان تخمین رطوبت گرانشی (یعنی رطوبتی که به دلیل نیروی گرانش قادر به حرکت در لایه های خاک است - به استثنای رطوبت مویرگی) نه چندان زیاد است، بلکه امکان مقایسه محتوای و مهاجرت عناصر شیمیایی را فراهم می کند. محلول خاک رطوبت آزاد خاک از طریق ضخامت افق خاک توسط نیروهای گرانشی به یک نمونه بردار واقع در سطح خاک فیلتر می شود.

برای به دست آوردن تصویر کامل تری از ترکیب شیمیایی خاک، عصاره خاک تهیه می شود. برای به دست آوردن آن، یک نمونه خاک خرد می شود، از یک الک با سلول هایی به قطر 1 میلی متر عبور می کند، آب به نسبت جرم 1 قسمت خاک به 5 قسمت تقطیر شده (تصفیه از هر گونه ناخالصی، گاز زدایی و دیونیزه) اضافه می شود. آب، pH 6.6 - 6.8، دمای 20 0 C. گاززدایی به منظور آزادسازی آب از ناخالصی‌های دی اکسید کربن گازی محلول انجام می‌شود، که وقتی با مواد خاصی ترکیب می‌شود، یک رسوب نامحلول ایجاد می‌کند و دقت آزمایش را کاهش می‌دهد. ناخالصی های گازهای دیگر نیز می تواند بر نتایج آزمایش تأثیر منفی بگذارد.

برای توزین دقیق تر یک نمونه، باید رطوبت طبیعی، میدان (برای نمونه تازه گرفته شده) یا رطوبت (برای نمونه خشک شده و ذخیره شده) آن را در نظر گرفت. با تعیین درصدی از جرم نمونه، میزان رطوبت آن به جرم تبدیل شده و با جرم مورد نیاز جمع می شود. نمونه در یک فلاسک خشک با حجم 500-750 میلی لیتر قرار می گیرد، آب اضافه می شود. فلاسک با نمونه خاک و آب را محکم بسته و به مدت دو تا سه دقیقه تکان دهید. در مرحله بعد، محلول به دست آمده از طریق یک فیلتر چین دار بدون خاکستر فیلتر می شود. مهم است که بخارات فرار اسیدها در اتاق وجود نداشته باشد (ترجیح است که کار را در زیر آب انجام دهید، جایی که محلول های اسید ذخیره نمی شوند). قبل از فیلتر کردن، محلول خاک به خوبی تکان داده می شود تا ذرات ریز خاک بزرگترین منافذ فیلتر را ببندند و فیلتر شفافتر شود. تقریباً 10 میلی لیتر از فیلتر اولیه دور ریخته می شود زیرا حاوی ناخالصی های فیلتر است. فیلتر کردن باقیمانده فیلتر اولیه چندین بار تکرار می شود.کار بر روی تعیین میزان مواد شیمیایی موجود در عصاره آبی بلافاصله پس از به دست آمدن آن آغاز می شود، زیرا به مرور زمان فرآیندهای شیمیایی رخ می دهد که قلیاییت محلول، قابلیت اکسید شدن آن و غیره را تغییر می دهد. در حال حاضر نرخ فیلتراسیون می تواند محتوای نسبی نمک کل در محلول را نشان دهد. اگر عصاره آب غنی از نمک باشد، فیلتراسیون به سرعت انجام می شود و محلول شفاف می شود، زیرا نمک ها از پپتیزاسیون کلوئیدهای خاک جلوگیری می کنند. اگر محلول از نظر املاح ضعیف باشد، فیلتراسیون کند خواهد بود و کیفیت چندان بالایی ندارد. در این صورت منطقی است که با وجود سرعت کم، چندین بار محلول را فیلتر کنید، زیرا. با فیلتراسیون اضافی، کیفیت عصاره آب به دلیل کاهش محتوای ذرات خاک در آن افزایش می یابد.

روشهای تجزیه و تحلیل کمی عصاره ها یا هر محلول دیگری که در طول تجزیه و تحلیل خاک به دست می آید.

در بیشتر موارد، تفسیر نتایج تجزیه و تحلیل خاک به روش اندازه گیری بستگی ندارد. در آنالیز شیمیایی خاک، تقریباً از هر روشی که در اختیار تحلیلگران است، می توان استفاده کرد. در این حالت یا مقدار مستقیم مورد نظر نشانگر اندازه گیری می شود و یا مقداری که از نظر عملکردی با آن مرتبط است. بخش های اصلی شیمی. تجزیه و تحلیل خاک: تجزیه و تحلیل ناخالص یا عنصری - به شما امکان می دهد محتوای کل C، N، Si، Al، Fe، Ca، Mg، P، S، K، Na، منگنز، Ti و سایر عناصر موجود در خاک را دریابید. ; تجزیه و تحلیل عصاره آب (مبنای مطالعه خاک های شور) - ایده ای از محتوای مواد محلول در آب در خاک (سولفات ها، کلریدها و کربنات های کلسیم، منیزیم، سدیم و غیره) به دست می دهد. تعیین ظرفیت جذب خاک؛ شناسایی تامین خاک با مواد مغذی - آنها مقدار ترکیبات به راحتی قابل حل (متحرک) نیتروژن، فسفر، پتاسیم و غیره را که توسط گیاهان جذب می شوند را تعیین می کنند. توجه زیادی به مطالعه ترکیب کسری مواد آلی خاک، اشکال ترکیبات اجزای اصلی خاک، از جمله عناصر کمیاب.

در عمل آزمایشگاهی آنالیز خاک، از روش های کلاسیک شیمیایی و ابزاری استفاده می شود. با روش های شیمیایی کلاسیک می توان دقیق ترین نتایج را به دست آورد. خطای نسبی تعیین 0.1-0.2٪ است. خطای اکثر روش های ابزاری بسیار بیشتر است - 2-5٪

در بین روش های ابزاری در آنالیز خاک، روش های الکتروشیمیایی و طیف سنجی بیشترین کاربرد را دارند. در بین روش های الکتروشیمیایی، روش های پتانسیومتری، هدایت سنجی، کولومتریک و ولتامتری استفاده می شود که شامل تمامی انواع مدرنپلاروگرافی

برای ارزیابی خاک، نتایج تجزیه و تحلیل‌ها با سطوح بهینه محتوای عناصر که به‌طور تجربی برای یک نوع خاک مشخص شده و در شرایط تولید آزمایش شده‌اند، یا با داده‌های موجود در ادبیات مربوط به تأمین خاک‌های ماکرو مقایسه می‌شوند. - و ریز عناصر یا با MPC عناصر مورد مطالعه در خاک. پس از آن، نتیجه گیری در مورد وضعیت خاک انجام می شود، توصیه هایی برای استفاده از آن ارائه می شود، دوزهای بهبود دهنده، کودهای معدنی و آلی برای محصول برنامه ریزی شده محاسبه می شود.

هنگام انتخاب روش اندازه گیری، ویژگی های خواص شیمیایی خاک مورد تجزیه و تحلیل، ماهیت شاخص، دقت مورد نیاز در تعیین سطح آن، امکانات روش های اندازه گیری و امکان اندازه گیری های مورد نیاز در شرایط آزمایش. در نظر گرفته می شوند. به نوبه خود، دقت اندازه گیری ها با هدف مطالعه و تغییرپذیری طبیعی ویژگی مورد مطالعه تعیین می شود. دقت -- یک ویژگی جمعی از روش، ارزیابی درستی و تکرارپذیری نتایج تجزیه و تحلیل.

نسبت سطوح محتوای برخی عناصر شیمیایی در خاک.

سطوح مختلف محتوا و خواص شیمیایی متفاوت عناصر همیشه استفاده از روش اندازه گیری یکسان را برای تعیین کمی کل مجموعه مورد نیاز عناصر مناسب نمی سازد.

در آنالیز عنصری (ناخالص) خاک ها از روش هایی با حدود تشخیص متفاوت استفاده می شود. برای تعیین عناصر شیمیایی که محتوای آنها بیش از دهم درصد است، می توان از آن استفاده کرد روش های کلاسیکتجزیه و تحلیل شیمیایی - وزن سنجی و تیتریمتری.

خواص مختلف عناصر شیمیایی، سطوح مختلف محتوای آنها، نیاز به تعیین شاخص های مختلف وضعیت شیمیایی عنصر در خاک، استفاده از روش های اندازه گیری با حدود تشخیص متفاوت را ضروری می سازد.

اسیدیته خاک

تعیین واکنش خاک ها یکی از رایج ترین تحلیل ها هم در تحقیقات نظری و هم در تحقیقات کاربردی است. کامل ترین تصویر از خواص اسیدی و بازی خاک ها با اندازه گیری همزمان چندین شاخص از جمله اسیدیته یا قلیاییت قابل تیتراسیون - ضریب ظرفیت و مقدار pH - ضریب شدت تشکیل می شود. ضریب ظرفیت، محتوای کل اسیدها یا بازها را در خاک مشخص می کند؛ ظرفیت بافر خاک، پایداری واکنش در طول زمان و در رابطه با تأثیرات خارجی به آن بستگی دارد. ضریب شدت، قدرت اثر فوری اسیدها یا بازها بر روی خاک و گیاهان را مشخص می کند. جریان مواد معدنی به گیاهان در یک دوره زمانی معین به آن بستگی دارد. این امکان ارزیابی صحیح تر اسیدیته خاک را فراهم می کند، زیرا در این مورد مقدار کل یون های هیدروژن و آلومینیوم موجود در خاک در حالت آزاد و جذب شده در نظر گرفته می شود. اسیدیته واقعی (pH) به روش پتانسیومتری تعیین می شود. اسیدیته بالقوه با تبدیل یون های هیدروژن و آلومینیوم به محلول هنگام کشت خاک با نمک های خنثی اضافی (KCl) تعیین می شود:

اسیدیته تبادلی خاک با مقدار اسید هیدروکلریک آزاد تشکیل شده قضاوت می شود. بخشی از یون‌های H+ در حالت جذب باقی می‌مانند (HCl قوی که در نتیجه p-ii به طور کامل جدا می‌شود و اضافی H + آزاد در محلول از جابجایی کامل آنها از FPC جلوگیری می‌کند). بخش کمتر متحرک یون های H + را می توان تنها با عملیات بیشتر خاک با محلول های نمک های قلیایی هیدرولیتیکی (CH 3 COONa) به محلول منتقل کرد.

اسیدیته هیدرولیتیک خاک بر اساس مقدار اسید استیک آزاد تشکیل شده قضاوت می شود. در این مورد، یون های هیدروژن به طور کامل وارد محلول می شوند (از PPC جابجا می شوند)، زیرا اسید استیک به دست آمده به شدت به یون های هیدروژن متصل می شود و واکنش به سمت راست تغییر مکان می دهد تا زمانی که یون های هیدروژن به طور کامل از FPC جابجا شوند. مقدار اسیدیته هیدرولیتیک برابر است با تفاوت بین نتایج حاصل از خاکورزی با CH 3 COONa و KCl. در عمل، مقدار اسیدیته هیدرولیتیک به عنوان نتیجه حاصل از خاکورزی با CH 3 COONa در نظر گرفته می شود.

اسیدیته خاک نه تنها توسط یون های هیدروژن، بلکه توسط آلومینیوم نیز تعیین می شود:

هیدروکسید آلومینیوم رسوب می کند و این سیستم عملاً با سیستمی که فقط یون های هیدروژن جذب شده را در خود دارد تفاوتی ندارد. اما حتی اگر AlCl% در محلول باقی بماند، در طول تیتراسیون

AlCl 3 + 3 NaOH \u003d A (OH) 3 + 3 NaCl

که معادل واکنش است

3 HCl + 3 NaOH = 3 NaCl + 3 H 2 O. یون های آلومینیوم جذب شده نیز زمانی که خاک با محلول CH 3 COONa کشت می شود جابجا می شوند. در این حالت، تمام آلومینیوم جابجا شده به شکل هیدروکسید رسوب می کند.

با توجه به درجه اسیدیته، در عصاره نمک 0.1n تعیین می شود. KKCl از نظر پتانسیومتری خاکها به دو دسته تقسیم می شوند:

تعیین PH، اسیدیته قابل تعویض و متحرکآلومینیوم به گفته سوکولوف

تعیین اسیدیته قابل تعویض بر اساس جابجایی یونهای هیدروژن و آلومینیوم 1.0 n از FPC است. محلول KKCl:

اسید حاصل با قلیایی تیتر می شود و مقدار اسیدیته قابل تعویض به دلیل مجموع یون های هیدروژن و آلومینیوم محاسبه می شود. Al با محلول 3.5% NaF رسوب می کند.

تیتراسیون مکرر محلول به شما امکان می دهد اسیدیته را فقط به دلیل یون های هیدروژن تعیین کنید.

با توجه به تفاوت بین داده های تیتراسیون اول و دوم، میزان آلومینیوم در خاک محاسبه می شود.

پیشرفت تجزیه و تحلیل

1. در مقیاس فنی با استفاده از روش نمونه متوسط ​​40 گرم خاک خشک در هوا نمونه برداری کنید.

2. نمونه را به یک فلاسک مخروطی 150-300 میلی لیتری منتقل کنید.

3. 100 میلی لیتر 1.0 نیوتن را از بورت بریزید. KCl (pH 5.6-6.0).

4. به مدت 1 ساعت روی چرخان تکان دهید یا به مدت 15 دقیقه تکان دهید. و یک شبه ترک کنید.

5. از طریق یک قیف کاغذی چین دار خشک فیلتر کنید و اولین قسمت از فیلتر را دور بریزید.

6. مقدار pH در فیلتر را به صورت پتانسیومتری تعیین کنید.

7. برای تعیین اسیدیته قابل تعویض، 25 میلی لیتر از فیلتر را در یک فلاسک ارلن 100 میلی لیتری پیپت کنید.

8. فیلتر را به مدت 5 دقیقه روی شعله یا اجاق برقی بجوشانید. ساعت شنی برای حذف دی اکسید کربن

9. 2 قطره فنل فتالئین را به فیلتر اضافه کنید و محلول داغ را با 0.01 یا 0.02 نیوتن تیتر کنید. محلول قلیایی (KOH یا NaOH) به رنگ صورتی پایدار - تیتراسیون 1.

10. در یک ارلن دیگر، 25 میلی لیتر از فیلتر را نیز پیپت کنید، به مدت 5 دقیقه بجوشانید، در یک حمام آب خنک کنید تا به دمای اتاق برسد.

11. 1.5 میلی لیتر محلول 3.5% فلوراید سدیم را با پیپت در فیلتر خنک شده ریخته، مخلوط کنید.

12. 2 قطره فنل فتالئین اضافه کنید و با 0.01 یا 0.02 نیوتن تیتر کنید. محلول قلیایی به رنگ کمی صورتی - تیتراژ دوم.

پرداخت

1. اسیدیته قابل تعویض ناشی از یون های هیدروژن و آلومینیوم (طبق نتایج تیتراسیون 1) بر حسب meq در 100 گرم خاک خشک:

که در آن: P - رقت 100/25 = 4; H - نمونه خاک بر حسب گرم؛ K - ضریب رطوبت خاک؛ ml KOH - مقدار قلیایی که برای تیتراسیون استفاده می شود. n KOH - نرمال بودن قلیایی.

2 محاسبه اسیدیته ناشی از یون هیدروژن یکسان است، اما طبق نتایج تیتراسیون دوم، پس از بارش آلومینیوم.

* هنگام تعیین این شاخص ها در خاک مرطوب، درصد رطوبت به طور همزمان تعیین می شود.

معرف ها

1. راه حل 1 n. KCl، 74.6 گرم از نظر شیمیایی خالص KCl را در 400-500 میلی لیتر آب مقطر حل کرده و به یک بالن حجمی 1 لیتری منتقل کرده و تا نقطه ی پایانی کامل کنید. pH معرف باید 5.6-6.0 باشد (قبل از شروع تجزیه و تحلیل بررسی کنید - در صورت لزوم، مقدار pH مورد نظر را با افزودن محلول KOH 10٪ تنظیم کنید)

2. 0.01 یا 0.02 n. محلولی از KOH یا NaOH از بخش وزن شده معرف یا فیکسانال تهیه می شود.

3. محلول 3.5% فلوراید سدیم، تهیه شده با آب مقطر بدون CO 2 (آب مقطر را بجوشانید، تا 1/3 حجم اصلی تبخیر شود).

روش‌های تعیین آلاینده‌های اولویت‌دار در خاک

به طور جداگانه، با توجه به موضوع و اهمیت موضوع، نیاز به تجزیه و تحلیل فلزات سنگین در خاک باید ذکر شود. شناسایی آلودگی خاک به فلزات سنگین با روش های مستقیم نمونه برداری از خاک در مناطق مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل شیمیایی آنها انجام می شود. تعدادی روش غیرمستقیم نیز استفاده می شود: ارزیابی بصری وضعیت گیاهزایی، تجزیه و تحلیل توزیع و رفتار گونه های شاخص در بین گیاهان، بی مهرگان و میکروارگانیسم ها. نمونه برداری از خاک و پوشش گیاهی در امتداد شعاع از منبع آلودگی با در نظر گرفتن بادهای غالب در مسیری به طول 30-25 کیلومتر توصیه می شود. فاصله از منبع آلودگی برای تشخیص هاله آلودگی می تواند از صدها متر تا ده ها کیلومتر متغیر باشد. تعیین سطح سمیت فلزات سنگین آسان نیست. برای خاک هایی با ترکیبات مکانیکی و محتوای آلی متفاوت، این سطح متفاوت خواهد بود. MPCs برای جیوه - 25 میلی گرم بر کیلوگرم، آرسنیک - 12-15، کادمیوم - 20 میلی گرم بر کیلوگرم پیشنهاد شده است. برخی از غلظت های مضر تعدادی از فلزات سنگین در گیاهان (گرم در میلیون) ثابت شده است: سرب - 10، جیوه - 0.04، کروم - 2، کادمیوم - 3، روی و منگنز - 300، مس - 150، کبالت - 5، مولیبدن و نیکل - 3، وانادیم - 2. کادمیوم. در محلول های خاک اسیدی به شکل های Cd 2+، CdCl +، CdSO 4، خاک های قلیایی - Cd 2+، CdCl +، CdSO 4، CdHCO 3 وجود دارد. یون های کادمیوم (Cd 2+) 80-90 درصد کل مقدار محلول را تشکیل می دهند، به جز خاک هایی که به کلریدها و سولفات ها آلوده هستند. در این حالت 50 درصد از مقدار کل کادمیوم CdCl + و CdSO 4 است. کادمیوم مستعد غلظت زیستی فعال است که در مدت کوتاهی منجر به افزایش غلظت زیستی آن می شود. بنابراین، کادمیوم در مقایسه با سایر فلزات سنگین قوی‌ترین سموم خاک است. کادمیوم مواد معدنی خود را تشکیل نمی دهد، اما به صورت ناخالصی وجود دارد، بیشتر آن در خاک ها با اشکال تبادلی (56-84٪) نشان داده می شود. کادمیوم عملاً با مواد هیومیک متصل نمی شود. رهبری.خاکها در مقایسه با کادمیوم با اشکال کمتر محلول و متحرک سرب مشخص می شوند. محتوای این عنصر به شکل محلول در آب 1.4٪ است، در مبادله - 10٪ از ناخالص. بیش از 8 درصد سرب با مواد آلی مرتبط است که بیشتر این مقدار را فولوات تشکیل می دهد. 79 درصد سرب با جزء معدنی خاک مرتبط است. غلظت سرب در خاک های مناطق پس زمینه جهان 80-1 میلی گرم بر کیلوگرم است. نتایج چندین سال تحقیقات جهانی نشان داده است که میانگین سرب در خاک 16 میلی گرم بر کیلوگرم است. سیاره تیر.جیوه سمی ترین عنصر در اکوسیستم های طبیعی است. یون Hg 2+ می تواند به شکل ترکیبات ارگانومرکوری منفرد (متیل، فنیل، اتیل جیوه و غیره) وجود داشته باشد. یون های Hg 2 + و Hg + را می توان با مواد معدنی به عنوان بخشی از شبکه کریستالی آنها مرتبط کرد. در مقادیر pH پایین سوسپانسیون خاک، بیشتر جیوه توسط مواد آلی جذب می شود و با افزایش pH، میزان جیوه مرتبط با مواد معدنی خاک افزایش می یابد.

سرب و کادمیوم

برای تعیین محتوای سرب و کادمیوم در اجسام محیط طبیعی در سطح پس‌زمینه، روش اسپکتروفتومتری جذب اتمی (AAS) بیشترین استفاده را دارد. روش AAS مبتنی بر اتمیزه کردن عنصر تجزیه شده به محلول در سلول گرافیتی در اتمسفر گاز بی اثر و جذب خط تشدید طیف انتشار لامپ کاتد توخالی فلز مربوطه است. جذب سرب در طول موج 283.3 نانومتر، کادمیوم در طول موج 228.8 نانومتر اندازه گیری می شود. محلول تجزیه و تحلیل شده مراحل خشک شدن، خاکستر شدن و اتمیزه شدن را در سلول گرافیتی با استفاده از گرمایش در دمای بالا طی می کند. شوک الکتریکیدر یک جریان گاز بی اثر جذب خط تشدید طیف انتشار یک لامپ کاتدی توخالی عنصر مربوطه با محتوای این عنصر در نمونه متناسب است. در طول اتمیزاسیون الکتروترمال در یک کووت گرافیتی، حد تشخیص سرب 0.25 نانوگرم در میلی لیتر و برای کادمیوم 0.02 نانوگرم در میلی لیتر است.

نمونه های خاک جامد به صورت زیر در محلول قرار می گیرند: 5 گرم خاک خشک در یک فنجان کوارتز قرار داده می شود، با 50 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ ریخته می شود، با دقت به حجم تقریبی 10 میلی لیتر تبخیر می شود، 2 میلی لیتر اسید هیدروکلریک 1 نیوتن. اضافه می شوند. محلول اسید نیتریک نمونه سرد و فیلتر می شود. فیلتر در یک فلاسک حجمی با آب دو مقطر تا 50 میلی لیتر رقیق می شود. مقدار 20 میکرولیتر از نمونه با میکروپیپت وارد یک کووت گرافیتی می شود و غلظت عنصر اندازه گیری می شود.

سیاره تیر

انتخابی ترین و بسیار حساس ترین روش برای تعیین میزان جیوه در اجسام مختلف طبیعی، روش جذب اتمی بخار سرد است. نمونه های خاک معدنی شده و با مخلوطی از اسیدهای سولفوریک و نیتریک حل می شوند. محلول های به دست آمده با جذب اتمی تجزیه و تحلیل می شوند. جیوه موجود در محلول به جیوه فلزی کاهش می یابد و با استفاده از هواکش، بخار جیوه مستقیماً به داخل کووت اسپکتروفتومتر جذب اتمی وارد می شود. حد تشخیص 4 میکروگرم بر کیلوگرم است.

اندازه‌گیری‌ها به این صورت انجام می‌شود: تجهیزات در حالت عملیاتی قرار می‌گیرند، ریزپردازنده روشن می‌شود، نمونه محلول با حجم 100 میلی‌لیتر داخل نمونه ریخته می‌شود، سپس 5 میلی‌لیتر از محلول کلرید قلع 10 درصد اضافه می‌شود. هواکش با درپوش در قسمت نازک بلافاصله وارد می شود. حداکثر قرائت اسپکتروفتومتر را که برای محاسبه غلظت استفاده می شود، ثبت کنید.

2. تجزیه و تحلیل گیاهی

تجزیه و تحلیل گیاهان به ما اجازه می دهد تا مشکلات زیر را حل کنیم.

1. بررسی تبدیل عناصر ماکرو و میکرو در سیستم خاک-گیاه-کود تحت رژیم های مختلف رشد گیاه.

2. تعیین محتوای اجزای زیستی اصلی در اشیاء و خوراک گیاهی: پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها، ویتامین ها، آلکالوئیدها و انطباق محتوای آنها با هنجارها و استانداردهای پذیرفته شده.

3. ارزیابی مناسب بودن گیاهان برای مصرف کننده (نیترات ها، فلزات سنگین، آلکالوئیدها، مواد سمی).

نمونه برداری گیاهی

نمونه برداری گیاهی مرحله حساسی از کار است که به مهارت و تجربه خاصی نیاز دارد. اشتباهات در نمونه برداری و آماده سازی برای تجزیه و تحلیل با پردازش تحلیلی با کیفیت بالا از مواد جمع آوری شده جبران نمی شود. مبنای نمونه برداری از گیاهان در آگرو و بیوسنوزها روش نمونه گیری متوسط ​​است. برای اینکه نمونه متوسط ​​وضعیت کل جمعیت گیاهان را منعکس کند، ریلف کلان و ریز، شرایط گرمابی، یکنواختی و تراکم ایستادن گیاه و خصوصیات بیولوژیکی آنها در نظر گرفته شده است.

نمونه های گیاهی در هوای خشک، صبح، پس از خشک شدن شبنم گرفته می شود. هنگام مطالعه فرآیندهای متابولیک در گیاهان در پویایی، این ساعات در کل فصل رشد مشاهده می شود.

محصولات کاشت مداوم: گندم، جو، جو، غلات، علف و غیره و محصولات کشت شده: سیب زمینی، ذرت، چغندر و غیره وجود دارد.

برای محصولات کاشت مداوم، 5-6 کرت به اندازه 0.25-1.00 متر مربع به طور یکنواخت در کرت آزمایشی تخصیص داده می شود، گیاهان از کرت در ارتفاع 3-5 سانتی متر کوبیده می شوند. حجم کل ماده برداشت شده یک نمونه ترکیبی است. . پس از میانگین گیری دقیق این نمونه، نمونه متوسط ​​1 کیلوگرمی گرفته می شود. یک نمونه متوسط ​​وزن می شود، و سپس با ترکیب گیاه شناسی، محاسبه علف های هرز، گیاهان بیمار، که از نمونه حذف می شوند، تجزیه و تحلیل می شود.

تقسیم گیاهان به اندام ها با محاسبه وزن در نمونه برگ، ساقه، بلال، گل، بلال انجام می شود. گیاهان جوان توسط اندام ها متمایز نمی شوند و به طور کلی ثابت می شوند. برای محصولات ردیفی، به ویژه محصولات بلند مانند ذرت، آفتابگردان و غیره. یک نمونه ترکیبی از 10-20 بوته با اندازه متوسط ​​تشکیل شده است که به صورت مورب از کرت یا به طور متناوب در ردیف های غیر مجاور گرفته می شود.

هنگام انتخاب محصولات ریشه، 10-20 بوته با اندازه متوسط ​​حفر می شوند، از خاک پاک می شوند، خشک می شوند، وزن می شوند، اندام های بالای زمین جدا می شوند و محصولات ریشه وزن می شوند.

نمونه متوسط ​​با در نظر گرفتن اندازه غده ها، بلال ها، سبدها و غیره ساخته می شود. برای انجام این کار، مواد از نظر بصری به بزرگ، متوسط، کوچک طبقه بندی می شوند و بر این اساس، سهم کسری نمونه متوسط ​​را تشکیل می دهد. در محصولات بلند، نمونه را می توان با تشریح طولی کل گیاه از بالا به پایین میانگین گرفت.

معیار ارزیابی نمونه برداری صحیح، همگرایی نتایج تجزیه شیمیایی در تعیین های موازی است. سرعت واکنش های شیمیاییدر نمونه های گیاهی گرفته شده در طول دوره پوشش گیاهی فعال بسیار بیشتر از بسیاری از اشیاء مورد تجزیه و تحلیل است. به دلیل کار آنزیم ها، فرآیندهای بیوشیمیایی ادامه می یابد و در نتیجه موادی مانند نشاسته، پروتئین ها، اسیدهای آلی و به ویژه ویتامین ها تجزیه می شوند. وظیفه محقق این است که مدت زمان نمونه برداری تا تجزیه یا تثبیت مواد گیاهی را به حداقل برساند. کاهش سرعت واکنش را می توان با کار با گیاهان تازه در سرما در اتاقک آب و هوا (+4 درجه سانتیگراد) و همچنین نگهداری کوتاه مدت در یخچال خانگی به دست آورد. در مواد گیاهی تازه در رطوبت طبیعی، اشکال محلول در آب پروتئین ها، کربوهیدرات ها، آنزیم ها، پتاسیم، فسفر و میزان نیترات ها و نیتریت ها تعیین می شود. با یک خطای کوچک می توان این تعیین ها را در نمونه های گیاهی پس از خشک شدن انجمادی انجام داد.

در نمونه‌های خشک هوای ثابت، تمام درشت مغذی‌ها تعیین می‌شوند، یعنی. ترکیب خاکستر گیاهان، محتوای کل پروتئین ها، کربوهیدرات ها، چربی ها، فیبر، مواد پکتین. خشک کردن نمونه های گیاهی تا وزن خشک مطلق برای تجزیه و تحلیل غیرقابل قبول است، زیرا حلالیت و خواص فیزیکوشیمیایی بسیاری از ترکیبات آلی مختل شده و دناتوره شدن غیرقابل برگشت پروتئین ها رخ می دهد. هنگام تجزیه و تحلیل خواص تکنولوژیکیهر گونه اجسام، خشک کردن در دمای بیش از 30 درجه سانتیگراد مجاز است. دماهای بالا خواص کمپلکس های پروتئین-کربوهیدرات را در گیاهان تغییر می دهد و نتایج تعیین را مخدوش می کند.

تثبیت مواد گیاهی

نگهداری مواد آلی و خاکستر در نمونه های گیاهی در مقادیر نزدیک به حالت طبیعی به دلیل تثبیت انجام می شود. تثبیت دما و خشک کردن انجمادی استفاده می شود. در حالت اول، تثبیت ترکیب گیاهان به دلیل غیرفعال شدن آنزیم ها و در حالت دوم، به دلیل تصعید انجام می شود، در حالی که آنزیم های گیاهی در آن حفظ می شوند. حالت فعالپروتئین ها دناتوره نمی شوند. تثبیت دمای مواد گیاهی در کوره انجام می شود. مواد گیاهی را در کیسه های کاغذ کرافت قرار می دهند و در فر از قبل گرم شده با دمای 105-110 درجه سانتی گراد قرار می دهند. پس از بارگذاری، بسته به خواص مواد گیاهی، دما به مدت 10-20 دقیقه در 90-95 درجه سانتیگراد حفظ می شود. با چنین عملیات دمایی به دلیل بخار آب، آنزیم های گیاهی غیرفعال می شوند. در پایان تثبیت، ماده گیاهی باید مرطوب و تنبل باشد، در حالی که باید رنگ خود را حفظ کند. خشک کردن بیشتر نمونه با دسترسی به هوا در کیسه های باز در دمای 50-60 درجه سانتیگراد به مدت 3-4 ساعت انجام می شود.از دما و فواصل زمانی مشخص شده نباید تجاوز کرد. گرمایش طولانی مدت در دماهای بالا منجر به تجزیه حرارتی بسیاری از مواد حاوی نیتروژن و کاراملی شدن کربوهیدرات های توده گیاهی می شود. نمونه های گیاهی با محتوای آب بالا - ریشه ها، میوه ها، انواع توت ها و غیره. به بخش هایی تقسیم می شود تا تجزیه و تحلیل شامل قسمت های محیطی و مرکزی جنین باشد. مجموعه ای از قطعات برای نمونه برداری از قطعات میوه یا غده های بزرگ، متوسط ​​و کوچک به نسبت مناسب آنها در محصول تشکیل شده است. بخش هایی از نمونه متوسط ​​خرد شده و در کووت های لعابی ثابت می شوند. اگر نمونه ها حجیم باشند، قسمت هوایی گیاهان بلافاصله قبل از تثبیت خرد شده و به سرعت در کیسه ها بسته می شود. اگر قرار باشد نمونه ها فقط مجموعه ای از عناصر شیمیایی را تعیین کنند، نمی توان آنها را ثابت کرد، بلکه در دمای اتاق خشک کرد. خشک کردن مواد گیاهی بهتر است در یک ترموستات در دمای 40-60 درجه سانتیگراد انجام شود، زیرا در دمای اتاق جرم ممکن است پوسیده شود و با ذرات گرد و غبار از جو آلوده شود. نمونه‌های دانه و دانه‌ها تحت تثبیت دما قرار نمی‌گیرند، اما در دمای بیش از 30 درجه سانتی‌گراد خشک می‌شوند. لیوفیلیزاسیون مواد گیاهی (خشک شدن با تصعید) بر اساس تبخیر یخ با دور زدن فاز مایع است. خشک کردن مواد در طول لیوفیلیزاسیون به شرح زیر انجام می شود: ماده گیاهی انتخاب شده به حالت جامد منجمد می شود و نمونه را با نیتروژن مایع پر می کند. سپس نمونه در یک لیوفیلایزر قرار داده می شود و در دمای پایین و در خلاء خشک می شود. در این حالت رطوبت توسط یک ماده خشک کننده مخصوص (معرف) جذب می شود که به عنوان سیلیکاژل، کلرید کلسیم و غیره استفاده می شود. خشک کردن انجمادی فرآیندهای آنزیمی را مهار می کند، اما خود آنزیم ها حفظ می شوند.

آسیاب نمونه های گیاهی و نگهداری آنها.

آسیاب گیاهان در حالت هوا خشک انجام می شود. اگر نمونه ها از قبل در ترموستات خشک شوند، سرعت آسیاب افزایش می یابد. عدم وجود رطوبت هیگروسکوپیک در آنها به صورت بصری مشخص می شود: ساقه ها و برگ های شکننده و به راحتی شکسته در دست ها مناسب ترین ماده برای سنگ زنی هستند.

برای آسیاب نمونه های فله با وزن بیش از 30 گرم از آسیاب های آزمایشگاهی و برای آسیاب نمونه های کوچک از آسیاب های قهوه خانگی استفاده می شود. در مقادیر بسیار کم، نمونه‌های گیاهی در ملات چینی آسیاب می‌شوند و سپس مواد از یک غربال عبور می‌کنند. مواد خرد شده را از طریق الک الک می کنند. قطر سوراخ ها به مشخصات آنالیز بستگی دارد: از 1 میلی متر تا 0.25 میلی متر. قسمتی از مواد که از الک رد نشده است مجدداً در آسیاب یا ملات آسیاب می شود. "رد کردن" مواد گیاهی مجاز نیست، زیرا این امر ترکیب نمونه متوسط ​​را تغییر می دهد. با حجم زیاد نمونه های آسیاب شده، می توان حجم را با حرکت از یک نمونه آزمایشگاهی متوسط ​​به یک نمونه تحلیلی متوسط ​​کاهش داد، وزن دومی 10-50 گرم و برای دانه حداقل 100 گرم است. ساخته شده توسط چهارم. نمونه آزمایشگاهی به طور مساوی روی کاغذ یا شیشه به صورت دایره یا مربع توزیع می شود. اسپاتولا به مربع های کوچک (1-3 سانتی متر) یا قطعات تقسیم می شود. مواد از مربع های غیر مجاور در نمونه تحلیلی گرفته می شود.

تعیین مواد مختلف در مواد گیاهی

تعیین اشکال محلول در آب کربوهیدرات ها

محتوای کربوهیدرات ها و تنوع آنها توسط گونه های گیاهی، مرحله رشد و عوامل محیطی غیرزیست تعیین می شود و به طور گسترده ای متفاوت است. روش های کمی برای تعیین مونوساکاریدها وجود دارد: شیمیایی، پلاریمتریک. تعیین پلی ساکاریدها در گیاهان نیز با همین روش ها انجام می شود، اما ابتدا پیوند اکسیژن (-O-) این ترکیبات در فرآیند هیدرولیز اسیدی از بین می رود. یکی از روش های اصلی تعیین - روش برتراند بر اساس استخراج کربوهیدرات های محلول از مواد گیاهی با آب مقطر گرم است. در یک قسمت از فیلتر، مونوساکاریدها تعیین می شوند، در قسمت دیگر، پس از هیدرولیز با اسید هیدروکلریک، دی و تری ساکاریدها تعیین می شوند که به گلوکز تجزیه می شوند.

تعیین پتاسیم، فسفر، نیتروژنمستقر بر رویواکنش های هیدرولیز و اکسیداسیون مواد آلی گیاهان با عوامل اکسید کننده قوی (مخلوطی از سولفوریک و کلر به-t). عامل اصلی اکسید کننده اسید پرکلریک (HclO 4) است. مواد آلی بدون نیتروژن به آب و دی اکسید کربن اکسید می شوند و عناصر خاکستر را به شکل اکسید آزاد می کنند. ترکیبات آلی حاوی نیتروژن هیدرولیز شده و به آب و دی اکسید کربن اکسید می شوند و نیتروژن به شکل آمونیاک آزاد می شود که بلافاصله توسط اسید سولفوریک متصل می شود. بنابراین، در محلول عناصر خاکستر به شکل اکسید و نیتروژن به شکل سولفات آمونیوم و نمک آمونیوم اسید پرکلریک وجود دارد. این روش از دست دادن نیتروژن، فسفر و پتاسیم به شکل اکسیدهای آنها را حذف می کند، زیرا ماده گیاهی در دمای 332 درجه سانتیگراد در معرض قرار می گیرد. این نقطه جوش اسید سولفوریک است، در حالی که اسید پرکلریک نقطه جوش بسیار پایین تری دارد - 121 درجه سانتیگراد.

تعریفمحتوای نیترات و نیتریت. گیاهان نیترات ها و نیتریت ها را در مقادیر زیادی جمع می کنند. این ترکیبات برای انسان و حیوانات سمی هستند، نیتریت ها به ویژه خطرناک هستند که سمیت آنها 10 برابر بیشتر از نیترات ها است. نیتریت های موجود در بدن انسان و حیوان، آهن آهنی هموگلوبین را به سه ظرفیتی تبدیل می کند. متاهموگلوبین حاصل قادر به حمل اکسیژن نیست. کنترل دقیق بر محتوای نیترات ها و نیتریت ها در محصولات زراعی ضروری است. تعدادی روش برای تعیین محتوای نیترات در گیاهان ایجاد شده است. پرکاربردترین روش بیان یونومتری. نیترات ها با محلولی از آلوم پتاسیم استخراج می شوند و سپس غلظت نیترات ها در محلول با استفاده از الکترود انتخاب کننده یون اندازه گیری می شود. حساسیت روش 6 mg/dm 3 است. حد تعیین نیترات در نمونه خشک 300 میلی لیتر -1، در نمونه خام - 24 -30 میلی لیتر - 1 است. اجازه دهید با جزئیات بیشتری در مورد تجزیه و تحلیل نیتروژن کل در گیاهان صحبت کنیم.

تعیین نیتروژن کل توسط Kbالدالو

مقدار نیتروژن بالاتری در اندام‌های مولد به‌ویژه در دانه مشاهده می‌شود و غلظت آن در برگ‌ها، ساقه‌ها، ریشه‌ها، گیاهان ریشه کمتر و در کاه بسیار کم است. نیتروژن کل در یک گیاه به دو شکل نشان داده می شود: نیتروژن پروتئینی و نیتروژن ترکیبات غیر پروتئینی. مورد دوم شامل نیتروژن است که بخشی از آمیدها، اسیدهای آمینه آزاد، نیترات ها و آمونیاک است.

مقدار پروتئین در گیاهان با مقدار پروتئین نیتروژن تعیین می شود.میزان پروتئین نیتروژن (بر حسب درصد) هنگام تجزیه اندام های رویشی و گیاهان ریشه در ضریب 6.25 و هنگام تجزیه دانه در 5.7 ضرب می شود. اشکال غیر پروتئینی نیتروژن 30-10 درصد از کل نیتروژن در اندام های رویشی و بیش از 10 درصد در دانه را تشکیل می دهند. محتوای نیتروژن غیر پروتئینی تا پایان فصل رشد کاهش می یابد، بنابراین در شرایط تولید، سهم آن نادیده گرفته می شود. در این حالت نیتروژن کل تعیین می شود (به صورت درصد) و محتوای آن به پروتئین تبدیل می شود. این شاخص "پروتئین خام" یا پروتئین نامیده می شود. اصل روش. بخشی از مواد گیاهی در یک فلاسک کجلدال با اسید سولفوریک غلیظ در حضور یکی از کاتالیزورها (فلز سلنیوم، پراکسید هیدروژن، اسید پرکلریک و ...) خاکستر می شود دمای خاکستر 332 درجه سانتی گراد. در فرآیند هیدرولیز و اکسیداسیون توده آلی، نیتروژن در فلاسک در محلول به شکل سولفات آمونیوم ذخیره می شود.

آمونیاک در دستگاه کجلدال با حرارت دادن و جوشاندن محلول تقطیر می شود.

در یک محیط اسیدی، تفکیک هیدرولیتیک سولفات آمونیوم وجود ندارد، فشار جزئی آمونیاک صفر است. در یک محیط قلیایی، تعادل تغییر می کند و آمونیاک در محلول تشکیل می شود که با گرم شدن به راحتی تبخیر می شود.

2NH 4 OH \u003d 2NH 3 * 2H 2 0.

آمونیاک از بین نمی رود، اما ابتدا به شکل گاز از یخچال عبور می کند و سپس با متراکم شدن، با اسید سولفوریک تیتر شده به گیرنده می ریزد و با آن متصل می شود و دوباره سولفات آمونیوم تشکیل می دهد:

2NH 3 + H 2 SO 4 \u003d (NH 4) 2 S0 4.

اسید اضافی که با آمونیاک همراه نیست، با یک قلیایی با نرمال دقیق مشخص شده با استفاده از یک نشانگر ترکیبی یا متیل روتا تیتر می شود.

پیشرفت تجزیه و تحلیل

1. در ترازوی تحلیلی، نمونه ای از مواد گیاهی 0.3-0.5 ± 0.0001 گرم با استفاده از لوله آزمایش (با توجه به تفاوت وزن لوله آزمایش با نمونه و وزن لوله آزمایش با بقایای مواد) و با گذاشتن لوله لاستیکی 12 تا 15 سانتی متری در انتهای لوله آزمایش، نمونه را به دقت تا کف فلاسک کجلدال پایین بیاورید. 12-10 میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ (d=1.84) را با یک استوانه کوچک داخل فلاسک بریزید. خاکستر شدن یکنواخت مواد گیاهی از قبل در دمای اتاق شروع می شود، بنابراین بهتر است نمونه های پر از اسید را یک شبه رها کنید.

2. فلاسک ها را روی اجاق برقی قرار دهید و به تدریج احتراق کنید، ابتدا روی حرارت کم (آزبست قرار دهید)، سپس روی حرارت بالا، به طور دوره ای به آرامی تکان دهید. هنگامی که محلول یکنواخت شد، یک کاتالیزور (چند کریستال سلنیوم یا چند قطره پراکسید هیدروژن) اضافه کنید و به سوختن ادامه دهید تا محلول کاملاً تغییر رنگ دهد.

کاتالیزورها. استفاده از کاتالیزورها به افزایش نقطه جوش اسید سولفوریک و تسریع خاکستر شدن کمک می کند. در اصلاحات مختلف روش کجلدال از جیوه و سلنیوم فلزی، سولفات پتاسیم، سولفات مس، پراکسید هیدروژن استفاده می شود. استفاده از اسید پرکلریک به تنهایی یا مخلوط با اسید سولفوریک برای احتراق به عنوان کاتالیزور توصیه نمی شود. سرعت اکسیداسیون مواد در این مورد نه به دلیل افزایش دما، بلکه به دلیل آزاد شدن سریع اکسیژن است که با از دست دادن نیتروژن در هنگام خاکستر شدن همراه است.

3. حذف آمونیاک. پس از پایان احتراق، فلاسک کجلدال خنک شده و آب مقطر با احتیاط در کنار دیواره ها در آن ریخته شده، محتویات آن مخلوط شده و گردن فلاسک آبکشی می شود. اولین قسمت آب تا گردن ریخته می شود و به طور کمی به یک فلاسک ته گرد 1 لیتری منتقل می شود. فلاسک کجلدال 5-6 بار دیگر با قسمت های کوچک آب مقطر داغ شسته می شود و هر بار آب شستشو به داخل فلاسک تقطیر می شود. بالن تقطیر را با آب شستشو تا 2/3 حجم پر کنید و 2-3 قطره فنل فتالئین اضافه کنید. مقدار کم آب در هنگام تقطیر تبخیر را دشوار می کند و مقدار زیاد آن می تواند باعث انتقال آب جوش به یخچال شود.

4. 25-30 میلی لیتر 0.1 n بریزید. H 2 SO 4 (با تیتر دقیق تنظیم شده)، 2-3 قطره نشانگر متیل روث یا معرف گروک (رنگ بنفش) اضافه کنید. نوک لوله یخچال در اسید غوطه ور است. فلاسک سلب بر روی بخاری قرار می گیرد و به یخچال وصل می شود و محکم بودن اتصال را بررسی می کند. برای از بین بردن سولفات آمونیوم و حذف آمونیاک از محلول قلیایی 40% استفاده می شود که در حجمی چهار برابر حجم اسید سولفوریک غلیظ گرفته شده در طی احتراق نمونه گرفته می شود.

اسناد مشابه

ماهیت شیمی زراعی. ویژگی های خاک، سیستم شاخص های ترکیب شیمیایی، اصول تعیین و تفسیر. روش های تعیین آلاینده های اولویت دار تجزیه و تحلیل گیاهی تعیین انواع و اشکال کودهای معدنی.

مقاله ترم، اضافه شده در 2009/03/25


روش های طبقه بندی کودها ویژگی های ذخیره سازی و جابجایی کودهای معدنی، الزامات کیفیت آنها. برچسب زدن اجباری کودهای معدنی. محاسبه دوز کودهای معدنی بر اساس ماده فعال. تکنیک لقاح.

آموزش، اضافه شده در 2010/06/15


پایش، طبقه بندی خاک ها. روشی برای تعیین رطوبت رطوبت خاک، تبادل اسیدیته. تعیین قلیائیت کل و قلیاییت ناشی از یون های کربنات. تعیین کمپلکسومتری میزان کل آهن در خاک.

وظیفه، اضافه شده در 11/09/2010


روش های تعیین آهن در خاک: جذب اتمی و کمپلکس سنجی. نسبت گروه های ترکیبات آهن در خاک های مختلف. روش‌های تعیین اشکال متحرک آهن با استفاده از تیوسیانات آمونیوم راه حل های مرجع برای تجزیه و تحلیل

تست، اضافه شده در 12/08/2010


موادی، عمدتاً نمک ها، حاوی مواد مغذی لازم برای گیاهان هستند. کودهای نیتروژن، فسفات و پتاس. اهمیت و استفاده از کلیه عواملی که تأثیر بالای کودها را با در نظر گرفتن شرایط هواشناسی کشاورزی تعیین می کنند.

چکیده، اضافه شده در 2013/12/24


ترکیب و خواص کودهای نیتروژن پایه کودهای پتاس، ویژگی های آنها. تورب مرتفع، پست و انتقالی. ارزش تولید کودهای معدنی در اقتصاد کشور. فرآیند تکنولوژیکی تولید. حفاظت از محیط زیست.

مقاله ترم، اضافه شده در 2015/12/16


بررسی توسعه روشی برای تعیین نیتروژن در فولاد. ویژگی های سیستم آنالایزر نیتروژن فلز مایع سیستم نیتریس چند آزمایشگاهی. ویژگی های نوک پروب نیتریس غوطه ور در فولاد مایع. تجزیه و تحلیل مراحل چرخه اندازه گیری محتوای نیتروژن.

تست، اضافه شده در 05/03/2015


چکیده، اضافه شده در 2010/01/23


خصوصیات عمومیکودهای معدنی طرح فن آوری برای تولید نیترات آمونیوم در JSC "Akron". پیش نویس مواد و تعادل حرارتی. تعیین دمای فرآیند، غلظت نهایی نمک نمک. خواص محصول

گزارش تمرین، اضافه شده در 2015/08/30


ویژگی های اندازه گیری ترکیب مواد و مواد. شرح تفصیلی روش‌های تعیین غلظت‌های مجهول در روش‌های تحلیل ابزاری. تفسیر تعمیم یافته تجزیه و تحلیل فیزیکی و شیمیایی به عنوان یک رشته علمی مستقل.