Порядок выполнения работы

Лабораторная работа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИТРАТОВ В ПОЧВЕ

Цель работы: Практическое освоение методики определения нитратов в почве ионометрическим методом.

Задачи: 1) Изучить методику определения нитратов ионометри­ческим методом, провести определение нитратов в пробе почвы.

2) Сравнить полученный результат с предельно-допустимой концентрацией и сделать вывод о пригодности исследуемой пробы почвы к использованию.

Теоретическая часть

По существующим оценкам, в нашей стране до 90% пахотных земель нуждается в добавлении минеральных азотных удобрений. Однако широкое их применение таит ряд негативных последствий, обусловленных большой подвижностью соединений азота.

Нитраты легко вымываются из почвы и загрязняют поверхностные и грунтовые воды. Происходит эвтрофикация воды в поверхностных водоёмах, приводящая к чрезмерному разрастанию водорослей, что в конечном итоге нарушает кислородный режим водоёма и вызывает гибель гидробионтов.

Нитраты могут накапливаться также в продовольственных и кормовых растениях и далее по пищевым цепям попадать в организм человека. В кишечнике нитраты способны под действием бактерий переходить в нитриты, которые характеризуются значительной токсичностью. Они способны соединяться с гемоглобином крови, переводя его в метгемоглобин, препятствующий переносу кислорода кровеносной системой. Это заболевание называется метгемоглобанемией. Из нитратов могут образовываться нитрозамины, обладающие канцерогенными свойствами.

Необходимо учитывать, что попадание нитратов в организм человека обусловлено не только применением селитры в качестве азотного удобрения. Это возможно в результате применения любых (практически всех) азотсодержащих веществ для обработки почвы, будь то удобрение, пестициды либо гербициды. Так, например, мочевина и её производные достаточно широко используются в сельском хозяйстве в качестве азотного удобрения и химических средств защиты растений. Сама мочевина малотоксичная и не накапливается в организме, однако способна влиять на качественные показатели воды, попадая из почвы в водоёмы. В условиях природных водоёмов под действием фермента уреазы протекает гидролиз мочевины. Продуктом гидролиза является аммиак, способный окисляться до нитратов и нитритов. Далее процессы в водоёме развиваются по описанной выше схеме.

В связи с широким применением азотсодержащих веществ в сельском хозяйстве возникла проблема контроля содержания нитратов в почве и в растительной продукции. Полученные данные необходимы для составления рекомендаций и нормативов по применению удобрений и для осуществления мер по охране окружающей среды.

Существует несколько методов количественного определения нитратов в почве. Все они основаны на предварительном извлечении их в раствор с последующим определением одним из известных методов. Наибольшее распространение получили метод фотометрического определения с салицилатом натрия и полярографический, реже – методы с восстановлением нитратов до аммиака и нитритов. С появлением ионселективных электродов широкое применение получил ионометрический метод.

Ионометрический метод определения нитратов в почве основан на извлечении нитратов из почвы 1%-ым раствором алюмокалиевых квасцов и измерении активности нитрат-иона с помощью ионселективного электрода. Ионселективные электроды – это электрохимические полуэлементы, в которых разность потенциалов на границе раздела фаз «электродный материал» – «электролит» зависит от концентрации (точнее активности) определяемого иона в растворе.

Порядок выполнения работы

Приборы и реактивы: иономер; ионоселективный нитратный электрод; электрод сравнения (хлорсеребряный, насыщенный раствором хлорида калия); колбы мерные на 100 мл; пипетки мерные; стаканы химические объемом 50 мл; алюмокалиевые квасцы – 1 % раствор; исходный стандартный раствор нитрата калия – 0,1 моль/л раствор; вода дистиллированная.

Поиск по сайту: