Как готовится водная вытяжка почвы
В большинстве случаев для получения водных вытяжек берется навеска воздушно-сухой почвы из части ее, прошедшей через сито в 1 шт.; иногда же, а именно, когда крупно-зема много и желательно знать общий запас в данной почве воднорастворимых веществ, вытяжка делается из непросеянной, но растертой почвы. Когда целью водной вытяжки ставится определение содержания в почве в данный момент тех или других растворимых в воде веществ, тогда взятый образец почвы не должен вовсе подвергаться просушиванию; в этом случае образец следует тщательно перемешать на бумаге, по возможности размельчать все комки и, определив влажность (для определения величины навески, соответствующей нужному для вытяжки количеству сухой почвы), сейчас же приготовлять водную вытяжку.
Водные вытяжки приготовляются при самых разнообразных отношениях между количеством почвы и воды и при различном времени их взаимодействия; то и другое должно обусловливаться преследуемой целью и характером исследуемой почвы; вообще надо иметь в виду, что чем больше количество воды по сравнению с количеством почвы, тем процентно из почвы извлекается больше веществ, концентрация же вытяжки, наоборот, тем ниже; и чем дольше взаимодействие между почвою и водою, тем больше извлекает вода из почвы (гидролитическое распадение почвенных соединений и воздействие углекислоты, выделяющейся из почвы во время воздействия). Для цели, чаще всего ставящейся при водных вытяжках, — определения тех солей, которые находятся в почве в воднорастворимом состоянии, наиболее подходящими для громадного большинства почв будут следующие нормы: 5-ое количество дестиллированной воды по отношению к весу почвы и 3-х минутное встряхивание, после которого сейчас же производится фильтрация. В некоторых случаях, например, при определении гипса в почвах, очень богатых им, приходится, конечно, соответственно увеличивать количество воды и время воздействия: в этом частном случае можно рекомендовать даже подкисление воды соляной кислотой. Относительно абсолютного количества почвы для приготовления водной вытяжки нельзя дать общих указаний; оно зависит от характера почвы и от большей или меньшей полноты предполагаемого исследования. Но если принять во внимание, что: 1) для огромного большинства почв полный анализ водной вытяжки обычными методами (весовыми и объемными) невозможен, 2) в большинстве случаев приходится ограничиваться определениями общего количества водно-растворимых соединений и общего количества воднорастворимых минеральных веществ, щелочности или кислотности, растворимого гумуса, хлора, извести и серной кислоты, то обыкновенно достаточна навеска почвы в 200 гр.
Фильтрация водных вытяжек часто представляет большие затруднения; если почва не щелочна и сравнительно богата растворимыми солями, то фильтрация обычно идет быстро и гладко; вытяжка получается прозрачной, без опалесценции: когда же почва бедна растворимыми солями и притом глиниста или щелочна, то присутствующие в ней не свернутые минеральные коллоидальные частицы легко могут проходить через фильтр, засорять его и в значительной степени замедлять фильтрацию, что, конечно, вследствие испарения, отражается на точности результатов анализа. Во избежание прохождения черев фильтр такой коллоидальной мути фильтровать водные вытяжки всегда следует через складчатый фильтр из плотной бумаги (бумага № 602 extra hart Schleicher und Schull); следует на фильтр наливать не отстоявшуюся вытяжку, а вместе с почвою, так как слой почвы на фильтре в значительной степени задерживает коллоидальные минеральные частицы; первые порции фильтрата приходится снова выливать на фильтр. При 200 гр. почвы наиболее подходяща для фильтрации воронка в 15 стм. в диаметре. Большой интерес часто представляет исследование последовательных вытяжек из одной и той женавески почвы. В таком случае мы поступаем следующим образом: навеску почвы помещаем в возможно узкую склянку (например, в склянки, предназначаемые для вытяжек из суперфосфатов и томасшлаков); самое лучшее подобрать такие стклянки с длинными горлами, чтобы уровень прилитой к почве воды пришелся в горле; взболтав почву с прилитой в нужном количестве водою, отмечают уровень жидкости; затем поступаем, как при обычных водных вытяжках; отфильтровав всю жидкость, помещаем воронку с фильтром в склянку от вытяжки и смываем почву с фильтра водою в эту склянку, проткнув фильтр стеклянной палочкой; для возможно полного смывания пользуемся кисточкою. Смыв всю почву, дополняем склянку водою до черты и снова приготовляем вытяжку и т. д.
Примечание. Как указывалось выше, анализ водной вытяжки должен производиться по возможности непосредственно по ее приготовлению, во избежание загнивания; чем почва богаче воднорастворимыми органическими веществами, тем резче и скорее стояние водной вытяжки отражается на величине получаемых результатов (количестве воднорастворимого гумуса, потери от прокаливания сухого остатка, содержании аммиака, азотной и азотистой кислот, хлора). Так как не всегда есть возможность проанализировать вытяжку непосредственно после ее приготовления, то вопрос о способах консервирования водных вытяжек является очень существенным в практике почвенного анализа. К сожалению, сколько нибудь систематических исследований в этом направлении, кажется, не имеется. Вопрос этот изучался в отношении сточных вод, и полученными выводами можно воспользоваться и для водных вытяжек. Общим же выводом иэ этих исследований является следующий: прибавлением к 1 литру сточных вод от 1 до 3 к. стм. хлороформа удается сохранить пробу воды неизмененной в отношении вышеуказанных определений в течение 2-3 недель 1 ).
1 ) N. Grosse-Bohle. Ztsohr. f. Untersuchnng d. Nahrungs- u. Genuesmittel. T. 6. 1903, стр. 969.
Источник
Урок №47 Приготовление почвенной вытяжки
Цель: усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания, умения и навыки, осуществлять их перенос в новые условия практической и исследовательской деятельности
Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными законами» развития социума.
Развивающие: развитие ключевых компетентностей школьников на примере содержания экологического образования; развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.
Воспитательные: формирование системы базовых ценностей (жизнь, здоровье, человек, сохранение биологического разнообразия, культурного наследия и др.), создание условий для творческой самореализации и саморазвития школьников.
Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.
Коммуникативные: выработанные умения и навыки экологически грамотного поведения в окружающей среде, с другими людьми, гармоничное взаимодействие и устойчивое развитие в системе « Природа — Общество».
Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-космической значимости; формирование ключевых компетентностей на содержании экологического образования;
Предметные: формирование природосообразного стиля поведения человека в окружающей среде, базирующегося на знании законов взаимодействия человека с окружающей средой; развитие экологического мышления –предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития окружающей среды;
Личностные: развитие экологического мышления – гибкого вероятностного мышления, предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития, окружающей среды; развитие исследовательских умений по оценке и системному анализу состояния окружающей среды.
Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география — будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач пред профильной подготовки школьников.
Тип урока –— демонстрация, на котором эксперимент служит наглядным пособием
Форма – форм практико-ориентированной деятельности учащихся
Методы:, частично-поисковый, исследовательский, проведении учащимися экспериментов.
Приготовление почвенной вытяжки
Цели работы: ознакомление с операциями приготовления почвенных вытяжек, приготовление почвенных вытяжек для их использования в дальнейших работах.
Информация. Химическое исследование почвы обычно проводится путем подготовки к анализу заблаговременно отобранного образца почвы и определения состава почвенных вытяжек — водной и солевой. От правильности приготовления почвенных вытяжек во многом зависят и результаты исследования почвенного образца. В водной вытяжке определяются концентрации водорастворимых солей (хлоридов, сульфатов, карбонатов и гидрокарбонатов, а также солей жесткости), а в солевой — кислотность, или значение рН вытяжки.
Оборудование из комплекта: воронка стеклянная, палочка стеклянная, стакан на 50 мл, фильтр бумажный, цилиндр мерный на 50 мл.
Оборудование из кабинета: весы учебные, стакан на 200 мл, штатив ШХЛ с кольцом, разновесы, кювета, сушильный шкаф.
Реактивы и материалы: раствор хлорида калия (1,0 н.), чистая вода, образец почвы.
1.Высушите отобранный образец почвы в сушильном шкафу или на воздухе, расположив почву в кювете слоем толщиной не более 2 см.
2.Взвесьте пустой чистый стакан на 200 мл. В стакан поместите высушенную почву на 1/3 высоты и снова взвесьте его, определив массу почвы (т) в граммах
3.Добавьте к почве раствор хлорида калия в количестве 2,5 хш в мл (5 мл раствора на 2 г почвы), приготовив тем самым солевую вытяжку. Объем раствора хлорида калия отмерьте с помощью цилиндра.
4.Перемешивайте содержимое стакана в течение 3-5 мин. с помощью стеклянной палочки.
5.Отфильтруйте содержимое стакана через бумажный фильтр, собирая готовую вытяжку в нижний стакан на 50 мл, как показано на рисунке. Обратите внимание на ее внешний вид (цвет, мутность). Вытяжка должна быть однородной и не содержать частиц почвы.
Аналогично приготовьте водную вытяжку, используя вме-
сто раствора хлорида калия чистую воду, в соотношении 5хт (5 мл воды на 1 г почвы).
7.Солевую вытяжку используйте далее для определения кислотности почвы
Зафиксируйте результаты экспериментов в тетради.
Результат работы Почвенного Раствора
Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. — СПб.: Крисмас+, 2003. — 176 с.: ил.
Источник
Виды почвенных вытяжек
Дата добавления: 2015-08-14 ; просмотров: 4190 ; Нарушение авторских прав
Кафедра геоэкологии
Отчет по лабораторной работе № 2
Методики изготовления почвенных вытяжек, виды вытяжек и способы их исследования
По дисциплине: мониторинг и охрана городской среды
Автор: студенты группы ГК-07-1 Балтыжакова Т. И.
Проверил: ассистент _______________ /Моисеева К. А. /
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Виды почвенных вытяжек
Анализ почвы — совокупность операций, выполняемых с целью определения состава, физико-механических, физико-химических, химических, агрохимических и биологических свойств почвы.
Растворы веществ, содержащихся в почве, получают многими способами, которые принципиально можно разделить на две группы:
-получение почвенного раствора;
— получение почвенной вытяжки.
В первом случае получают несвязанную или слабо связанную почвенную влагу, т.е. влагу, содержащуюся между частицами почвы и в почвенных капиллярах. Это слабо насыщенный раствор, но его химический состав является актуальным для растительного покрова, поскольку именно эта влага омывает корни растений и именно в ней идет обмен химическими веществами.
Во втором случае вымывают из почвы связанные с ее частицами растворимые химические соединения. Выход веществ в вытяжку зависит от соотношения почвы и раствора и увеличивается:
1) при возрастании температуры раствора (до определенных пределов, так как слишком высокая температура может разрушить какие-либо вещества или перевести их в иное состояние);
2) при увеличении объема раствора
3) при увеличении степени измельченности почвы (до определенных пределов, так как слишком мелкие пылеобразные частицы могут сделать затруднительной или невозможной экстракцию и фильтрацию раствора).
Таким образом, почвенная вытяжка — экстракт, полученный после обработки почвы раствором заданного состава, действовавшим на почву определенное время при определенном соотношении почва — раствор.
Существует несколько видов почвенных вытяжек в зависимости от используемого в качестве растворителя вещества:
1) Водная вытяжка – фильтрат водного раствора, полученного после взбалтывания почвы с бидистиллированной водой. В вытяжке определяют общее содержание воднорастворимых веществ (сухой остаток), содержание воднорастворимых органических веществ и различных ионов.
2) Кислотная вытяжка — фильтрат от обработки почвы какой-либо кислотой, взятой в определенной концентрации и в определенном соотношении с почвой и взаимодействующей с ней заданное время. Используются для количественного определения различных химических соединений или условных их форм, различающихся растворимостью в применяемом реактиве.
3) Солевая вытяжка — вытяжка, полученная в результате взаимодействия раствора соли с почвой.
4) Ацитатно-аммонийная – используется для определения наличия тяжелых металлов в почве.
В качестве растворителей также используются растворы щелочей или солей и неводные растворители ( вытяжка щелочная, солевая, спирто-бензольная и т. д.).
Источник
Как готовится водная вытяжка почвы
Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки
Soils. Methods for determination of specific electric conductivity, рН and solid residue of water extract
Дата введения 1986-01-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 февраля 1985 г. N 283 дата введения установлена 01.01.86
Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-94)
ИЗДАНИЕ (май 2011 г.) с Поправкой (ИУС 8-86).
Настоящий стандарт устанавливает методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки из засоленных почв с целью оценки общей концентрации солей при проведении почвенного, агрохимического и мелиоративного обследования угодий, контроля за состоянием солевого режима почв, а также при других исследовательских и изыскательских работах.
Суммарная относительная погрешность составляет:
7,5% — при определении удельной электрической проводимости до 0,3 мСм/см; 5% — св. 0,3 мСм/см;
20% — при массовой доле плотного остатка св. 0,1 до 0,3%; 7,5% — св. 0,3% до 1%; 5% — св. 1%.
При измерении рН суммарная погрешность метода составляет 0,1 единицы рН.
Сущность метода заключается в извлечении водорастворимых солей из почвы дистиллированной водой при отношении почвы к воде 1:5 и определении удельной электрической проводимости водной вытяжки с помощью кондуктометра и рН с помощью рН-метра. При отсутствии кондуктометра определяют плотный остаток вытяжки.
1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ
1.1. Пробы почвы доводят до воздушно-сухого состояния, измельчают, пропускают через сито с круглыми отверстиями диаметром 1-2 мм и хранят в коробках или пакетах.
Пробу на анализ из коробки отбирают шпателем или ложкой, предварительно перемешав почву на всю глубину коробки. Из пакетов почву высыпают на ровную поверхность, тщательно перемешивают и распределяют слоем толщиной не более 1 см. Пробу на анализ отбирают не менее чем из пяти мест. Масса пробы — 30 г.
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
2.1. Для проведения анализа применяют:
кондуктометр с диапазоном измерений 0,01-100 мСм/см и погрешностью измерений не более 5%;
весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104-2001*;
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008.
взбалтыватель с возвратно-поступательным движением с частотой колебаний 75 мин или ротатор с оборотом на 360°, или пропеллерную мешалку с частотой вращения лопастей 700 мин для перемешивания почвы с водой;
весы квадрантные с устройством пропорционального дозирования ВКПД-40 г с погрешностью взвешивания не более 2%;
рН-метр или иономер с погрешностью измерений не более 0,05 рН;
электрод стеклянный для определения активности ионов водорода;
электрод сравнения хлорсеребряный насыщенный образцовый 2-го разряда по ГОСТ 17792-72 или аналогичный;
дозаторы с погрешностью дозирования не более 2% или цилиндры 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74;
кассеты десятипозиционные с емкостями вместимостью 200 см или колбы конические вместимостью 250 см по ГОСТ 25336-82;
установки фильтровальные десятипозиционные или воронки стеклянные по ГОСТ 25336-82;
посуду мерную лабораторную стеклянную по ГОСТ 1770-74;
пипетки 2-го класса точности по НТД;
стаканы химические вместимостью 50 см по ГОСТ 25336-82;
чашки фарфоровые диаметром 7 см;
термометр лабораторный с диапазоном измерений 15-30 °С и ценой делений 1°;
термостат с автоматической регулировкой, обеспечивающий температуру нагревания 105 °С;
бумагу фильтровальную по ГОСТ 12026-76;
калий хлористый по ГОСТ 4234-77, х.ч.;
стандарт-титры для приготовления образцовых буферных растворов 2-го разряда по ГОСТ 8.135-2004;
воду дистиллированную по ГОСТ 6709-72 с удельной электрической проводимостью не более 5·10 См/см.
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1. Приготовление раствора хлористого калия концентрации 
0,01 моль/дм (0,01 н.)
0,746 г хлористого калия, прокаленного до постоянной массы при температуре 500 °С, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см и растворяют в дистиллированной воде, доводя объем до метки. Приготовленный раствор тщательно перемешивают.
3.2. Определение константы кондуктометрической ячейки (датчика)
Датчик кондуктометра погружают в раствор хлористого калия концентрации 0,01 моль/дм и определяют электрическую проводимость.
Константу датчика ( ), см , вычисляют по формуле
,
где 1,411 — удельная электрическая проводимость раствора хлористого калия концентрации 0,01 моль/дм при 25 °С, мСм/см;
— измеренная электрическая проводимость раствора хлористого калия концентрации 0,01 моль/дм , мСм;
— коэффициент поправки для приведения электрической проводимости, измеренной при данной температуре, к 25 °С.
Если прибор имеет температурный компенсатор, =1. При отсутствии температурного компенсатора определяют температуру раствора хлористого калия с помощью лабораторного термометра и находят значение коэффициента по таблице
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1. Приготовление водной вытяжки из почвы
Пробы почвы массой 30 г, взвешенные с погрешностью не более 0,1 г, помещают в емкости, установленные в десятипозиционные кассеты или в конические колбы. К пробам приливают дозатором или цилиндром по 150 см дистиллированной воды. Почву с водой перемешивают в течение 3 мин на взбалтывателе, ротаторе или с помощью пропеллерной мешалки и оставляют на 5 мин для отстаивания.
При использовании весов пропорционального дозирования экстрагента допускается отбор пробы массой 25-30 г.
Допускается пропорциональное изменение массы пробы почвы и объема дистиллированной воды при сохранении отношения между ними 1:5 и при погрешности дозирования не более 2%.
4.2. Определение электрической проводимости
После 5-минутного отстаивания в суспензию погружают датчик кондуктометра и определяют электрическую проводимость. После каждого определения датчик тщательно промывают дистиллированной водой.
Если прибор не имеет автоматического температурного компенсатора, определяют температуру анализируемых вытяжек или дистиллированной воды, находящейся в тех же условиях. При отсутствии кондуктометра определяют плотный остаток вытяжки.
4.3. Измерение рН
Часть почвенной суспензии, полученной по п.4.1, объемом 15-20 см сливают в химический стакан вместимостью 50 см и используют для измерения рН.
Настройку рН-метра проводят по трем буферным растворам с рН 4,01, 6,86 и 9,18, приготовленным из стандарт-титров. Показания прибора считывают не ранее чем через 1,5 мин после погружения электродов в измеряемую среду, после прекращения дрейфа измерительного прибора. Во время работы настройку прибора периодически проверяют по буферному раствору с рН 6,86.
Источник