Определение содержания фосфора в растениях

Цель занятия: определить содержание фосфора в растениях и рассчитать вынос его планируемым урожаем культуры.

 

Литература: Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия (учеб. пособие) /под ред. Б.А. Ягодина. – М.: Колос, 2002. Гл. 5.- С. 245 -249; Гл. 7. – С. 385-391;

Минеев В.Г. Практикум по агрохимии (учеб. пособие). М.: МГУ, 2001 – С. 351-354; 409 -410;

Ягодин Б.А., Дерюгин И.П., Жуков Ю.П. Практикум по агрохимии (учеб. пособие) /под ред. Б.А. Ягодина. – М.: Агропромиздат, 1987.-С. 130-132.

 

Принцип метода

После мокрого озоления фосфор в растворе определяют колориметрическим методом.

Фосфор, находящийся в растворе, при взаимодействии с трехокисью молибдена МоО₃ образует фосфорно-молибденовую гетерополикислоту. В присутствии восстановителя (2-х валентного олова) 6-ти валентный молибден восстанавливается и образует соединение, окрашенное в синий цвет – молибденовую синь.

2(МоО_{2 *} 4МоО₃) + Н₃РО₄ = (МоО_{2 *} 4МоО₃)_{2 *} Н₃РО₄

Для образования окрашенного соединения в присутствии фосфорной кислоты необходима кислая среда, в противном случае синее окрашивание может быть и при отсутствии Н₃РО₄.

 

Ход анализа

1. После обесцвечивания раствора в колбе Кельдаля (при озолении) его перенести в мерную колбу на 250 мл несколько раз смывая остатки раствора дистиллированной водой, после чего раствор в колбе довести до метки этой водой.

2. Взять 5-10 мл полученного раствора в мерную колбу на 50 мл.

3. В эту же колбу прилить 5 мл раствора молибденово-кислого аммония.

4. Довести объем в колбе до метки (до 50 мл) дистиллированной водой.

5. Одновременно приготовить образцовые растворы: в три мерные колбы на 50 мл прилить 5, 10, 15 мл рабочего образцового раствора КН₂РО_4, добавить в колбы 5 мл разбавленной H₂SO₄ и 5 мл раствора молибденово-кислого аммония, довести раствор в колбе до метки дистиллированной водой.

6. Содержимое испытуемой колбы и колб с образцовыми растворами перемешать, добавить в них по три капли раствора хлористого олова и снова перемешать, переворачивая их горлышками вниз и вверх.

7. Полученные окрашенные в синий цвет образцовые растворы проколориметрировать на ФЭКе и построить калибровочную кривую.

8. Проколориметрировать испытуемый раствор и определить его концентрацию по калибровочному графику; 1 мл рабочего образцового раствора содержит 0, 002 мг Р₂О₅

9. Рассчитать содержание фосфора в анализируемом веществе в % по формуле:

, где

а – мг Р₂О₅ в 50 мл раствора (определяется по графику);

n – навеска вещества, соответствующая количеству мл раствора, взятого для определения фосфора из мерной колбы на 250 мл.

 

Реактивы

1. Разбавленная серная кислота (700-800 мл дистиллированной воды + 150 мл концентрированной Н₂SО₄).

2. Раствор молибденово-кислого аммония 20 г соли растворить в стакане дистиллированной воды, раствор перенести в мерную колбу на 1 л, долить до метки дистиллированной водой и перемешать. Раствор должен быть свежеприготовленным.

3. Образцовый раствор фосфата - 0, 1917 г КН₂РО₄ (промытого спиртом для удаления следов К₂НРО₄, перекристаллизованного и высушенного в эксикаторе над серной кислотой), растворить в дистиллированной воде в стакане; раствор перенести в мерную литровую колбу и довести до метки дистиллированной водой. Это будет основной раствор.

Для приготовления рабочего раствора взять 20 мл основного раствора и разбавить в литровой колбе (довести водой до метки). В 1 мл такого рабочего образцового раствора будет содержаться 0, 002 мг Р₂О₅.

4. Раствор хлористого олова - 0, 25 г SnCl₂ х 2Н₂О растворить в 10 мл 10 %-ной НСl. Использовать свежеприготовленный раствор.

Задание 1. Изучить ходанализа по определению содержания Р₂О₅ в растительном материале после проведения мокрого озоления, выполнить анализ и сделать необходимые расчеты.

 

Задание 2. По содержанию фосфора в основной продукции (результат анализа) рассчитать величину его выноса для получения планируемой урожайности культуры (по заданию преподавателя).

 

Вопросы для самоконтроля

1. Какую роль выполняет фосфор в жизни растений? В состав каких соединений он входит?

2. В виде каких соединений фосфор поступает в растения?

3. Для каких целей проводят анализ содержания фосфора в растениях?

4. Способен ли фосфор реутилизироваться в растениях?

5. Назовите внешние признаки фосфорного голодания у растений?

6. Каковы последствия недостатка фосфорного питания на ранних стадиях развития растений?

7. К чему приводит избыточное фосфорное питание растений?

8. На чем основаны методы количественного определения фосфора в растениях?

9. Какие показатели необходимы для расчёта величины хозяйственного и биологического выноса питательных веществ планируемым урожаем сельскохозяйственных культур?