Л.А. Воробьёва - Химический анализ почв (1114635), страница 27
Текст из файла (страница 27)
В качестве восстановителей используют SnCl2,аскорбиновую кислоту и другие реагенты. На рис. 13 приведеныспектры поглощения синих фосфорномолибденовых ГПК, полученных с использованием различных восстановителей.В настоящее время при анализе почв наиболее широко в качестве восстановителя применяют аскорбиновую кислоту. Восстановление желтых ГПК аскорбиновой кислотой осуществляютв присутствии сурьмяно-виннокислого калия, или антимонилтартрата калия — K(SbO)C 4 H 4 0 6 , который ускоряет образованиесиней фосфорно-молибденовой кислоты и способствует ее устойчивости. Сурьма в этой реакции не является катализатором,она входит в состав образующейся ГПК.Во многих методах определения фосфатов используется соотношение реагентов, предложенное Мерфи и Райли.
Концентрация эквивалентов серной кислоты в растворе молибдата аммония и антимонилтартрата калия, который добавляют к121анализируемому раствору (реактив «А»), составляет 2,5 моль/л.Концентрация эквивалентов кислоты в растворе, оптическуюплотность которого измеряют при проведении анализа, соответствует 0,4 моль/л.Синяя окраска развивается в течение 10 мин и остается стабильной 24 ч. В тех случаях, когда приходится анализироватьсильнокислые или щелочные растворы, их аликвоты нейтрализуют соответственно растворами оснований или кислот, используяв качестве индикатора те, которые бесцветны в кислой среде иокрашены в нейтральной и щелочной — бетадинитрофенол, паранитрофенол и др.Интенсивность синей окраски зависит от многих факторов —кислотности, наличия мешающих элементов и компонентов, влияющих на окислительно-восстановительное состояние системы.Поэтому на основе общих принципов определения фосфатов посиним ГПК разработано большое количество методов, позволяющих проводить анализ различных по составу растворов.
Следует иметь в виду, что отклонения от рекомендуемых процедур безтщательной оценки их влияния на результат анализа могут привести к ошибкамНаиболее полное описание методов количественного определения фосфора, в том числе входящего в состав органическихсоединений, приведено в работах: Гинзбург К.Е. Методы определения фосфора в почве / / Агрохимические методы исследованияпочв. М., 1975; Olsen S.R., Sommers L.E.
Phosphorus / / Methods ofsoil analysis. 1982 и др.5.11.1.1.1. Методика определения валового содержанияфосфора фотометрическим методомФосфор определяют в солянокислых растворах, полученныхв результате отделения кремниевой кислоты или при кислотномразложении почвы.
В мерную колбу вместимостью 100 мл помещают 5 мл анализируемого раствора и добавляют дистиллированую воду до половины объема колбы. Раствор нейтрализуют аммиаком, добавляя его по каплям до появления мути от образовавшихся гидроксидов. В колбу добавляют несколько капель10%-ного или 2 н. раствора H 2 S0 4 до полного растворения гидроксидов. Нейтрализацию солянокислого анализируемого раствораможно проводить по индикаторам, которые окрашены в нейтральной и щелочной средах и бесцветны в кислой (паранитрофенол и др.).Затем в колбу приливают 16 мл реактива «Б», объем жидкостив колбе доводят дистиллированной водой до метки, колбу закры122вают пробкой и тщательно перемешивают. Через 10 мин измеряютоптическую плотность при длине волны 650 или 840—882 нм.Для построения градуировочной кривой в мерные колбы вместимостью 100 мл с помощью бюретки приливают стандартныйраствор с концентрацией фосфора 0,005 мг Р в 1 мл: 0; 2,0; 3,0;5,0; 7,0; 10,0 мл.
Затем содержание колб проводят через все процедуры, которым подвергались аликвоты анализируемого раствора.Реагенты:1. Серная кислота — 5 н. раствор: в колбу из термостойкогостекла наливают 860 мл дистиллированной воды и осторожно постенке небольшими порциями при помешивании приливают 140 млконцентрированной H 2 S0 4 . Содержимое колбы при этом сильноразогревается.
Полученный раствор оставляют для охлаждения.2. Реагент «А»: 6 г парамолибдата аммония (NH4)6Mo7024-4H20растворяют в 250 мл дистиллированной воды и 0,145 г сурьмяновиннокислого (антимонилтартрата) калия К(5ЬО)(С4Н4Об)0,5Н2Ов 100 мл дистиллированной воды. Оба этих раствора смешиваютс 500 мл 5 н. H 2 S0 4 , общий объем жидкости доводят до 1 л дистиллированной водой и перемешивают.3. Реагент «Б»: растворяют 1,056 г аскорбиновой кислоты в200 мл реагента «А» и перемешивают.
Используют свежеприготовленный реагент «Б», он пригоден для проведения анализа втечение 24 часов.4. Паранитрофенол (0,25%-ный раствор): 0,25 г паранитрофенола растворяют в 100 мл дистиллированной воды.5. Стандартные растворы фосфата: 0,2197 г дигидрофосфатакалия КН 2 Р0 4 растворяют в небольшом объеме дистиллированной воды, переносят количественно в мерную колбу вместимостью 1 л и объем жидкости в колбе доводят дистиллированнойводой до метки. Один миллилитр этого раствора содержит 0,05 мгР.
Раствор с концентрацией Р, равной 0,005 мг/мл, получают разбавлением соответствующей аликвоты в 10 раз.5.11.1.2. Фотометрическое определение кремнияОпределение кремниевой кислоты может быть основано наобразовании как желтой, так и синей гетерополикислот. Желтаякремниевомолибденовая кислота образуется при рН 1—2. Установлено, что при взаимодействии молибдата аммония с кремниевойкислотой может произойти образование а- и Р-кремниевомолибденовых ГПК. Обе кислоты имеют желтую окраску, но светопоглощение (i-формы почти вдвое выше, чем ос-кремниевомолибденовой ГПК. Р-кремниевомолибденовую кислоту рассматриваюткак нестабильный полимер а-кремниевомолибденовой кислоты,который спонтанно переходит в сс-форму.123Восстановленная форма ос-кремниевомолибденовой ГПК имеет зеленовато-синюю окраску.
Восстановленная форма р-кремниевомолибденовой ГПК имеет синюю окраску и более высокоесветопоглощение, чем сс-форма ГПК.Основными мешающими определению кремния компонентами являются железо и фосфор. Фосфаты образуют фосфорномолибденовую ГПК, которая поглощает свет в той же областидлин волн, что и кремниево-молибденовая кислота.
Для устранения мешающего влияния фосфора в анализируемый раствор добавляют винную, лимонную или щавелевую кислоты. Винную ищавелевую кислоты используют и для подавления мешающеговлияния железа.Мешающее действие железа может быть связано с осаждением молибдат-ионов. При анализе, основанном на образовании синих кремниево-молибденовых кислот, Fe 3+ может взаимодействовать с восстанавливающими агентами, Fe 2+ можетпривести к преждевременному восстановлению кремниево-молибденовой кислоты.
Показано, что мешающее влияние железаможно исключить, если измерять светопоглощение при длиневолны 625 нм, а не в максимуме светопоглощения в области длинволн 810-820 нм.ГЛАВА 6ПОКАЗАТЕЛИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА ПОЧВЭлементный состав почвы позволяет получить представление об общем содержании каждого из химических элементов впочве и оценить итоги процессов почвообразования. Однако приисследовании механизмов почвенных процессов он становитсямалоинформативным, потому что в химических реакциях участвуют конкретные молекулы, ионы, функциональные группы.Они часто обусловливают и специфические свойства почв. Именнопоэтому понимание природы процессов опирается не столько наэлементный, сколько на вещественный состав почвы. Вещественный состав характеризует набор и содержание в почве индивидуальных химических соединений. Разработаны и широко используются приемы, позволяющие определить компоненты почвенного гумуса, карбонаты щелочно-земельных металлов, гипс,содержание и состав легкорастворимых солей.6.1.
Карбонаты щелочно-земельных металлови методы их определенияОсновную массу карбонатов в твердых фазах почв составляют карбонаты кальция, главным образом кальцит (СаС0 3 ), кальция и магния (доломит CaC0 3 MgC0 3 , магнезиальный кальцит)и, возможно, магния (магнезит, несквегонит MgC0 3 ). Все этикарбонаты труднорастворимы. Кроме того, в почвах щелочногоряда могут присутствовать легкорастворимые карбонаты щелочных металлов — сода Na2CO310H2O, трона Na 2 C0 3 NaHC0 3 -2H 2 0,нахколит NaHC0 3 , методы определения которых рассматриваются в разделе 6.3.Содержание и распределение карбонатов по почвенному профилю используют в качестве диагностических показателей в классификациях почв. От содержания карбонатов зависят химические и физические свойства почв, их плодородие и мелиоративные особенности.
Например, карбонат кальция, если его содержание125находится на уровне 10—15%, способствует образованию стабильных крупнопористых почвенных агрегатов, тогда как увеличениеего содержания до 20—25% приводит к уменьшению диффузивностипочвенной влаги в связи с осаждением СаС0 3 внутри капилляров.6.1.1. Методы определения карбонатовМетоды определения карбонатов основаны главным образомна измерении массы, объема или количества вещества диоксида углерода, выделившегося при разложении карбонатов, т.е. на тех жепринципах, что и методы определения углерода органических соединений, основанные на отгонке С0 2 . Как правило, определяютобщее содержание карбонатов в почвах, но предложены приемыраздельного определения карбонатов кальция и карбонатов магния.Гравиметрические методы основаны на разложении карбонатов и отгонке диоксида углерода. Определение С0 2 может бытьпроведено двумя путями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
