Спосіб визначення вмісту рухомих сполук літію, фосфору та калію в ґрунті у солянокислій витяжці методом атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою

Реферат: Спосіб визначення вмісту рухомих сполук літію, фосфору та калію в ґрунті включає одержання екстракту досліджуваних сполук з ґрунту 0,2 н розчином соляної кислоти при співвідношенні ґрунту і розчину кислоти 1:5 по масі. В якому суспензію перемішують та настоюють за температури 25 °C, а в одержаному екстракті визначають вміст рухомих сполук літію, фосфору та калію на атомно-емісійному спектрометрі з індуктивно зв'язаною плазмою. UA 108748 U (12) UA 108748 U UA 108748 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до дослідження ґрунту хімічними методами і може використовуватись для дослідження вмісту рухомих сполук літію, фосфору та калію в ґрунтах при діагностиці їх родючості. Основними речовинами, з яких складається протоплазма клітин (якраз в них відбуваються найважливіші для життя рослин біохімічні та фізіологічні процеси), є білки. Білки складаються з вуглецю, кисню, водню, азоту, фосфору, сірки, заліза та інших елементів. У вкрай невеликих кількостях в рослинах присутні мікроелементи, однак без них рослина не може існувати. Основна маса хімічних елементів, необхідних рослинам для живлення, знаходиться в ґрунті в нерозчинних з'єднаннях, тому недоступна рослинам для засвоєння. Лише невелика частина речовин, що містять поживні елементи, може розчинятися у воді або слабких кислотах і засвоюватися рослинами. Зазвичай рухомі форми металів з ґрунту вилучають екстрагентами, що являють собою електроліти, здатні до обмінної адсорбції з ґрунтовим вбирним комплексом. Часто різні методики для екстрагування рухомих форм металів пропонують використовувати різні екстрагенти. У результаті в різні за складом витяжки переходить різна кількість металів, що значно утруднює порівняння отриманих результатів. Хоча введення у практику новітніх експресних методів дослідження елементного складу витяжок, зокрема на основі індуктивно зв'язаної плазми, спонукає до пошуку екстрагентів, що дають можливість більш повноцінно і об'єктивно оцінити елементний склад рухомих форм елементів, використовуючи однин екстрагент. Відомий спосіб екстракції рухомих сполук літію однонормальним розчином оцтової кислоти [Полуэктов Н.С. Аналитическая химия Лития / Н.С. Полуэктов, С.Б. Мешкова, Е.Н. Полуэктова. М: "Наука", 1975. -204 с]. Суть способу полягає в тому, що наважку 10 г повітряносухого ґрунту обробляють 150 мл 1 N СН3СООН, суспензію фільтрують і витяжку випарюють насухо, залишок озолюють і золу обробляють розведеним розчином НС1 (1: 10) так, щоб об'єм розчину був - 150 мл. Потім розчин використовують для безпосереднього визначення вмісту літію методом атомно-абсорбційної полум'яної спектрометрії. Недоліком цього способу є досить складна процедура екстракції рухомих сполук літію з наважки ґрунту. Крім того, використання однонормального розчину оцтової кислоти як екстрагента не дає змоги об'єднати екстракцію рухомих сполук літію з екстракцією рухомого фосфору та калію з грунту за методом Кірсанова, де використовується 0,2 н розчин соляної кислоти [Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО: ГОСТ 26207-91. - М.: Изательство стандартов, 1992. -6 с.]. Відомий спосіб визначення рухомих форм літію та інших металів у ґрунті за допомогою екстракції їх однонормальним розчином азотної чи соляної кислоти [Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства / Под ред. О.В. Шумова. - М.: Типогр. МСХА им. Тимирязева, 1992. - 62 с]. Спосіб полягає у відборі з 3 середньої проби ґрунту наважки в 5 грам і перенесенні її в конічну колбу на 200-300 см . До проби доливають одномолярний розчин азотної чи соляної кислоти у співвідношенні ґрунту до розчину 1:10. Суспензію перемішують на ротаторі одну годину, фільтрують та використовують для визначення валового вмісту важких металів на атомно-адсорбційному спектрофотометрі. Недоліком цього способу є використання однонормального розчину соляної кислоти як екстрагента, що не дає змоги об'єднати екстракцію рухомих сполук літію з екстракцією рухомого фосфору та калію з ґрунту за методом Кірсанова, де як екстрагент використовується 0,2 н розчин соляної кислоти. Також недоліком способу є використання атомно-адсорбційного спектрофотометра, що дає менш репрезентативні результати, ніж метод атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно зв'язаною плазмою. Найближчим аналогом за хімічною суттю до корисної моделі, що заявляється, є спосіб визначання рухомих сполук фосфору і калію за методом Кірсанова [ДСТУ 4405:2005. Якість ґрунту. Визначання рухомих сполук фосфору і калію за методом Кірсанова в модифікації ННЩГА. - К.: Держспоживстандарт, 2006. - 7 с.]. Спосіб передбачає відбір з середньої проби 3 ґрунту наважки в 10 г, перенесення її в конічну колбу об'ємом не менше 100 см , додаванням у колбу 50 мл 0,2 н розчину соляної кислоти. Суспензію збовтують 1 хв і залишають на 15 хв. Потім суспензію збовтують вручну і фільтрують через паперові фільтри. Фільтрат використовують для фотометричного визначення рухомого фосфору та спектрополуменевого визначення рухомого калію. Недоліками способу є відсутність регламентування точної температури розчину під час екстракції та визначення у витяжці лише вмісту рухомих сполук фосфору та калію, хоча витяжку можливо використовувати для визначення вмісту рухомих сполук літію. Також недоліком способу є використання різного інструментального обладнання для визначення вмісту рухомих 1 UA 108748 U 5 10 15 сполук фосфору та калію. При цьому фотометричне визначення вмісту рухомих сполук фосфору потребує приготування цілого ряду додаткових реактивів. В основу корисної моделі поставлена задача встановити кількісний вміст рухомих сполук літію, фосфору та калію в ґрунті шляхом зміни способу їх визначення. Поставлена задача вирішується екстракцією рухомих форм літію, фосфору та калію 0,2 н розчином соляної кислоти при співвідношенні ґрунту і розчину кислоти по масі відповідно 1:5 за температури суспензії 25 °C і подальшим використанням екстракту для визначення вмісту рухомих форм літію, фосфору та калію на атомно-емісійному спектрометрі з індуктивно зв'язаною плазмою. Приклад. Із середньої проби чорнозему опідзоленого важкосуглинкового, відібраного за 3 ДСТУ 4287, відібрали наважку 10 г, перенесли в колбу на 250 см та прилили до наважки 50 мл 0,2 н соляної кислоти. Суспензію збовтали протягом 5 хвилин та залишили на 10 хвилин за температури 25 °C. Потім профільтрували через паперовий фільтр. Фільтрат використали безпосередньо для визначення літію, фосфору та калію методом атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно зв'язаною плазмою на приладі Shimadzu Multitype ICP Emission Spectrometer. Результати визначень наведено в таблиці. Таблиця Вміст рухомих форм літію, фосфору та калію в ґрунті, мг/кг ґрунту Хімічний елемент Li K Р Вміст у ґрунті 0,199 118,50 17,75 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб визначення вмісту рухомих сполук літію, фосфору та калію в ґрунті, що включає одержання екстракту досліджуваних сполук з ґрунту 0,2 н розчином соляної кислоти при співвідношенні ґрунту і розчину кислоти 1:5 по масі, який відрізняється тим, що суспензію перемішують та настоюють за температури 25 °C, а в одержаному екстракті визначають вміст рухомих сполук літію, фосфору та калію на атомно-емісійному спектрометрі з індуктивно зв'язаною плазмою. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2