Определение содержания микроэлементов в почвах по Ринькису
03.09.2012
Метод основан на удалении органического вещества почвы прокаливанием или окислением парами азотной кислоты, разложении почвы HNO3, НСl и H2SO4 и растворении образовавшихся солей в НСl. В полученном растворе медь и цинк определяют пробирочным методом в форме их дитизонатов по методу смешанной окраски. Кобальт определяют в форме комплекса с нитрозо-R-солью после извлечения кобальта дитизоном из полученного после разложения почвы солянокислого раствора.
Разложение почвы. При окислении органического вещества почвы парами HNO3 навеску растертой до состояния пудры почвы (2-3 г для глинистых и суглинистых и 3-5 г для песчаных почв) помещают в широкогорлую колбочку (на 100 мл) из тугоплавкого стекла и высушивают при слабом нагревании на этернитовой плитке или в термостате до тех пор, пока на стенках колбы не будет воды. Затем помещают колбочку на более сильную плитку.
В специальную колбочку со шлифом и отводной трубкой наливают 20 мл H2SO4 и 15-20 мл HNO3, взбалтывают, бросают 2-3 кусочка пористого стекла (мелкие кусочки стеклянного фильтра), вставляют пришлифованную пробку с отводной трубкой и закрепляют колбу в штативе так, чтобы конец отводной трубки, через которую будут поступать пары HNO3, находился в 1-1,5 см над слоем почвы. Для получения паров HNO3 колбочку со смесью кислот нагревают при помощи маленькой плитки. Органическое вещество почвы озоляется очень быстро и при этом цвет почвы светлеет. При работе с почвами, содержащими высокое количество органического вещества, озоление его производят, помещая почву в фарфоровую чашку или тигель. Чашку или тигель с навеской почвы помещают на плитку, накрывают фарфоровой чашкой с отверстием так, чтобы края чашки опирались на выступы шамота между спиралями нагрева.
После охлаждения колбочки на каждый грамм почвы вводят по 1,0- 1,5 мл концентрированной HNO3 и 0,5 мл 30%-ной Н2O2. Если в образце было много органического вещества и его озоление производилось в фарфоровой чашке, почву после озоления переносят из чашки в термостойкую колбу. Чашку споласкивают 1,5-2,0 мл HNO3 на 1 г навески и добавляют 0,5 мл Н2O2. Затем по стенкам колбы добавляют на каждый грамм навески концентрированной H2SO4: для глинистых почв 0,8 мл, для суглинистых - 0,6, для супесчаных - 0,5, для песчаных - 0,4 мл.
Содержимое колбочки встряхивать не следует. Колбочку медленно нагревают до появления белых паров SO3 и затем постепенно, увеличивая нагрев, выпаривают досуха. Если сухой охлажденный остаток совершенно белый или слегка желтоватый, то приступают к растворению образовавшихся солей. Если остаток коричневого цвета или имеет отдельные пятна (что свидетельствует о неполном разложении глинистых минералов), то обработку кислотами повторяют. Для этого добавляют по 0,5-1,0 мл концентрированной НСl, 0,5 мл Н2O2 и концентрированной H2SO4 (для глинистых почв - 0,4 мл, для суглинистых - 0,3, для супесчаных - 0,2, для песчаных - 0,2 мл). Содержимое колбочки выпаривают досуха, как и при первой обработке. Затем для растворения образовавшихся солей на 1 г почвы добавляют 1 мл концентрированной НСl, нагревают, выпаривая часть кислоты, добавляют 5 мл (на 1 г почвы) бидистиллированной воды и нагревают до кипения. Содержимое колбочки отстаивают 1-2 мин., и раствор сверху осторожно, без взмучивания осадка, сливают на смоченный складчатый беззольный фильтр (при определении цинка фильтр предварительно промывают два-три раза 1,0 н. НСl и три-четыре раза бидистиллированной водой). Остаток в колбочке снова нагревают с 5-10 мл воды, подкисленной НСl (1 : 100), фильтруют, декантируя. Обработку продолжают до полного обесцвечивания воды.
Однократная обработка соляной кислотой для полного растворения солей часто недостаточна. Поэтому к остатку в колбочке снопа добавляют 0,2-0,3 мл концентрированной НСl, подогревают, добавляют 3-5 мл бидистиллированной воды, доводят до кипения, дают отстояться и сливают раствор на фильтр. Такую процедуру повторяют до тех пор, пока раствор после очередного добавления соляной кислоты и подогревания не станет полностью бесцветным. Затем колбочку и фильтр два-три раза промывают горячей подкисленной водой и объем раствора доводят до 100 мл.
Определение меди. Для определения меди в калиброванную пробирку с притертой пробкой берут 2 мл полученного раствора и добавляют 1-2 мл (2 мл для растворов, содержащих много железа) 25%-ного раствора лимоннокислого натрия. Устанавливают по индикаторной бумаге рН 2,0 и далее экстрагируют медь в виде ее дитизоната, как это описано ниже при определении подвижной меди в почве по Ринькису.
Определение цинка. Для определения цинка в калиброванную пробирку с притертой пробкой берут 0,5 мл полученного раствора и добавляют 2-3 мл (3 мл для более кислых растворов) комплексного буферного раствора, состоящего из ацетата натрия и гипосульфита. После прибавления комплексного буферного раствора сразу же взбалтывают для того, чтобы гипосульфит в кислой среде не разложился и не выпала сера, которая мешает экстракции цинка. Затем проверяют по индикаторной бумаге рН, который должен быть равен 5,5-6,0, и далее экстрагируют цинк в виде его дитизоната, как это описано ниже при определении обменного цинка по Ринькису.
Определение кобальта. Из раствора после разложения почвы берут 30 мл и помещают в капельную воронку на 100 мл, добавляют 1 каплю фенолфталеина, 5-10 мл 25%-ного раствора лимоннокислого натрия и нейтрализуют NH4OH (1 : 1) до слабо-розовой окраски.
Прибавляют 10 мл 0,05%-ного раствора дитизона в ССl4, взбалтывают в течение 3 мин. Дают слоям разделиться и сливают нижний слой, содержащий дитизонат кобальта, в колбочку из тугоплавкого стекла. Экстракцию с новыми порциями дитизона повторяют до тех пор, пока дитизон не будет оставаться зеленым.
В колбочку с собранными экстрактами прибавляют 1 мл концентрированной HNO3, 0,5 мл концентрированной H2SO4, 1 мл 30%-ной Н2O3 и выпаривают досуха вначале при слабом, а потом при сильном нагревании. Если остаток при появлении паров SO3 не имеет еще белой окраски, то добавляют один-два раза, не ожидая полного выпаривания, по 1 мл 30%-ной Н2O2. Белый сухой остаток растворяют, добавляя 1 каплю концентрированной HNO3 и 7 мл бидистиллированной воды. Затем к раствору присыпают около 0,3-0,5 г уксуснокислого натрия и доводят до кипения.
По охлаждении проверяют рН раствора по индикаторной бумаге. рН раствора должен быть выше 5,5; если рН ниже, то нужной величины его достигают добавлением уксуснокислого натрия. Затем к анализируемому раствору приливают 1 мл 0,05% раствора нитрозо-R-соли и доводят до кипения. После охлаждения анализируемого раствора приблизительно до 30-40° к нему приливают по 1 мл смеси HN03+H3PO4. Раствор переносят в калиброванную пробирку, доводят объем до 10 мл бидистиллированной водой и сравнивают со шкалой стандартных растворов, как это описано ниже при определении подвижного кобальта по Ринькису.
