Дурынина Е.П., Егоров В.С. Агрохимический анализ почв, растений, удобрений

Подождите немного. Документ загружается.

сроки.

Допустимое содержание нитратов в растениях (ПДК)

Продукт

картофель

капуста белокочанная,

ранняя (до

сентября)

поздняя

морковь

ранняя (до

сентября)

поздняя

томаты

огурцы

тыква

листовые овощи (салат, укроп,

петрушка, кинза, шпинат и др.)

свекла столовая

лук репчатый

лук перо

дыни

арбузы

перец сладкий

кабачки

виноград столовых сортов

яблоки

груши

Допустимое содержание

мг NOf/кг

открытый

грунт

250

900

500

400

250

150

200

2000

1400

600

200

400

защищенный

грунт

300

400

3000

800

400

ПДКнитрат-ионов и нитрит-ионов в кормах для животных, мг/кг

Вид корма

картофель

свекла

силос, сенаж

комбикорма для свиней и птицы

комбикорма для мелкого и крупного

рогатого скота

зелёные корма

сено,

солома

зернофураж

Нитрат-

ион

300

800

200

500

200

500

300

Нитрит-

ион

Снижению содержания нитратов способствует также

оптимальный световой режим, выбор доз, форм, сроков и способов

применения удобрений, а также сбалансированное минеральное

питание растений. Так калий, магний, молибден, сера, марганец, бор и

железо в значительной мере способствуют усиленному использованию

нитратов в азотном обмене и снижают их количество в растениях.

Повышенное содержание нитратов в овощах и кормах

препятствует их использованию в пищу человеку и животным.

Поэтому необходим строгий контроль за содержанием нитратов и

нитритов в растениеводческой продукции.

Для нитратов и нитритов установлены предельно допустимые

концентрации (ПДК) в растениях - в плодах, овощах и кормах. Это

содержание NOj мг на

кг сырой продукции (см. таблицы).

Для определения содержания нитратов в растениях разработан

ряд методов. Наибольшее распространение получил в настоящее время

и принят стандартным ионометрический экспресс-метод.

4.13. Ионометрический метод определения нитратов.

Ионометрический метод определения нитратов позволяет

проводить экспресс-анализ овощей, зеленых кормов, сена, силоса,

сенажа, витаминной муки, корнеплодов и т.д.

Нитраты извлекают раствором алюмокалиевых квасцов с

последующим измерением концентрации нитратов в растворе с

помощью ионселективиого электрода. Данный метод не пригоден при

содержат™ в анализируемом материале хлоридов в концентрации, в

50 раз превышающей концентрацию нитратов. Чувствительность

метода 6 мг/дм

. Предел определения нитратов в сухом образце - 300

мл"

в сыром - 24 -30 мл'

. Ошибка метода ± 12 %.

Аппаратура. Для проведения анализа применяют: иономер

типа ЭВ-74, рН-милливольтметр рН-340,

рН-121,

pH-V50 или

аналогичные приборы с погрешностью измерения 15 мв/±0.06 рС

NOI-

Электроды: ионселективные типа 3M-NO

-0l, ЭМИ-11 и

электрод сравнения - хлорсеребрянный, насыщенный образцовый 2-го

разряда по ГОСТ 17792-72.

Оборудование: весы лабораторные (до 500г), колбы мерные на

50 и 100 мл, скальпель, мезгообразователь, ротатор, гомогенизатор

(6000 об/мин), терка, фарфоровая ступка.

4.13.1.

Реактивы

квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329-77 ч.д.а.

калий хлористый по ГОСТ 4234-77 х.ч.

калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77 х.ч.

дистиллированная вода.

4.13.2. Ход анализа.

Сухой растительный материал предварительно размолоть на

лабораторной мельнице до полного прохождения через сито 1 мм.

Навеску материала - 1 г с точностью + 0,01 - помещают в колбу 100-

200 мл, приливают 50 мл 1%-го раствора алюмокалиевых квасцов и

взбалтывают на ротаторе в течение 3 мин. В полученной суспензии

определяют концентрацию нитрат-ионов.

При анализе сырого материала образец предварительно

измельчают до размера частиц не более

см. Навеску материала 10 г с

точностью ±0.1 помещают в стакан гомогенизатора, приливают 50 мл

1%-го раствора алюмокалиевых квасцов (соотношение 1:5) и

гомогенизируют в течении 1 мин при 6000 об/мин. При отсутствии

гомогенизатора, сырой материал, содержащий твердые ткани,

растирают в ступке с прокаленным песком или с битым стеклом до

однородной массы и переносят с помощью 50 мл 1%-го раствора

алюмокалиевых квасиов в коническую колбу на 100-200 мл и

встряхивают на ротаторе в течение 3 мин. В полученной суспензии

определяют содержание нитратов.

При определении нитратов в растениях семейства

крестоцветных при pC

or в суспензиях менее 2.5 ед. необходимо

разведение в 20 раз, а при pC

3- от 2.5 до 3.0 - в 10 раз. Для этого

суспензию фильтруют через бумажный фильтр, берут 2 мл фильтрата

и добавляют 38 мл 1%-го раствора алюмокалиевых квасцов при

двадцатикратном разбавлении, и соответственно 4 и 36 мл - при

десятикратном. В разбавленном фильтрате измеряют концентрацию

нитратов.

Измерение концентрации нитрат-иона проводится в

единицах рСног (рСцог ~ -log (С^оз-)) по шкале иономера,

предварительно отградуированной по растворам сравнения или в

милливольтах с последующим определением величины рСцог по

градуировочному графику, построенному по результатам измерения

ЭДС электронной пары в растворах сравнения. Перед измерением

нитратный ионселективный электрод тщательно ополаскивают

дистиллированной водой и выдерживают в ней 10 мин.

4.13.3. Измерение концентрации иона нитрата в единицах рСног

по шкале прибора

При непосредственном измерении рСцог прибор ежедневно

настраивают в режиме "рХ" по растворам сравнения с

Na>

равным 2

и 4, используя соответствующие ручки прибора. Раствор с pC

r ~ 3

используют для контроля настройки. Отклонение значений

NOl

от

указанных не должно превышать ± 0,02 единицы. После градуировки

прибора электроды тщательно ополаскивают дистиллированной водой,

осушивают фильтровальной бумагой и погружают в испытуемый

раствор. Показания прибора считывают через 1 мин после

прекращения заметного дрейфа стрелки прибора. При переходе от

одной пробы к другой электроды ополаскивают дистиллированной

водой и промокают фильтровальной бумагой.

Температура анализируемых растворов и растворов сравнения

должна быть одинаковой. Настройку прибора проверяют по растворам

сравнения не менее 3 раз в течение рабочего дня, используя каждый

раз свежие порции растворов.

4.13.4. Измерение концентрации иона нитрата в милливольтах.

При измерении в милливольтах тумблер "Род работы" ставят в

положение "мВ" и проводят измерение ЭДС в растворах сравнения,

начиная с низшей концентрации.

Электрод имеет линейную функцию в диапазоне от 1,0 до 4,0

ед.

рСцо,- с наклоном (56 ± 3) мВ на ед. рСцог- Если характеристика

электрода отличается от заданной, электрод не пригоден для работы.

Величину рСцогу в анализируемых пробах находят по

градуировочному графику, построенному по результатам измерения

ЭДС в растворах сравнения

cpC

NOr

равным

1,2,3,

и 4.

4.13.5. Обработка результатов.

Массовую долю нитратов в мг/кг продукции находят по

величине с рСцо,- помощью вспомогательных таблиц (стр. 77-79): для

анализа сухого материала, для анализа материала, содержащего 80-

90%

воды: огурцы, томаты, арбузы, дыни, капуста, лук на перо; и для

анализа материала, содержащего 70-80% воды: картофель, морковь,

столовая свекла, лук-репка.

4.13.6.

Приготовление реактивов.

1%-ный

раствор алюмокалиевых квасцов (экстрагиру-ющий

раствор). 10.0 г алюмокалиевых квасцов взвешивают с точностью до ±

0.01,

помещают в колбу на 1 л, растворяют и доводят до метки

дистиллированной водой. Раствор можно хранить в банке с притертой

пробкой не более 1 года. Прн появлении осадка или мути раствор

заменяют новым.

Основной раствор концентрации 0.1 моль/литр (раствор 1).

10.11 г

KNO},

высушенного при температуре 100-105°С до постоянной

массы, взвешивают с точностью до ±

0.001,

растворяют в растворе

алюмокалиевых квасцов в мерной колбе на 1 л и доводят до метки.

Хранят в склянке с плотно притертой пробкой не более

года.

Растворы сравнения. Готовят из основного раствора KNOj в

день проведения анализа, используя для разбавления

1%-ный

раствор

алюмокалиевых квасцов.

Раствор с концентрацией

C/NO

'/^0.0l

моль/литр {рСног^ 2)

готовят десятикратным разбавлением основного раствора (1).

Перевод величин

рСцоз-

массовую долю нитрата

при

анализе

материала

содержанием воды 80-90

рСю,-

Е^Н№%<

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

3.0

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

4.0

Сотые доли

рСнп,-

массовая доля

нитрата,

мг/кг

0.00

9188

7299

5798

6405

3658

2906

2308

1833

1456

1157

919

730

580

461

366

291

231

183

146

116

91.9

46.1

36.1

0.01

8979

7133

5666

4500

3575

2840

2256

1792

1423

ИЗО

898

713

567

450

387

284

226

179

142

ИЗ

89.8

56.7

45.0

35.7

0.02

8575

6970

5537

4398

3493

2775

2204

1751

1391

1105

877

697

544

440

349

277

220

170

139

НО

87.7

69.7

55.4

44.0

34.9

0.03

8375

6812

5411

4298

3414

2712

2154

1711

1359

1080

858

681

541

430

341

271

215

171

136

108

85.8

68.1

54.1

43.0

341

0.04

8383

6656

5287

4200

3336

2650

2105

1672

1328

1055

838

666

529

420

334

265

210

167

137

105

83.3

66.6

52.9

42.0

33.4

0.05

8189

6505

5267

4104

3260

2590

2057

1634

1298

1031

819

650

517

410

326

259

206

163

130

103

81.9

65.0

51.7

41.0

32.6

0.06

8003

6357

5049

4011

3186

2531

2010

1597

1268

1007

800

636

505

401

319

253

201

160

127

101

80.0

63.6

50 5

401

30.9

0.07

7821

6212

4935

3920

3113

2474

1964

1560

1239

985

782

621

493

392

311

247

196

156

124

98.0

78.2

61.1

49.3

39 3

31.1

0.08

7643

6071

4822

3830

3043

2417

1920

1525

1211

962

764

607

482

383

304

242

192

152

121

96.6

76.4

60.7

48.2

38.3

30.4

0.09

7469

5933

4712

3743

2973

2362

1876

1490

1184

940

747

593

471

374

297

236

188

149

118

74.7

59.3

47.1

37.4

29.7

Перевод величин рСнаг в массовую долю нитрата при анализе

материала с содержанием воды 70-80 %

рСцог

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

3.0

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

4.0

Сотые

ДОЛИ/>СЛЙ-Ь-

массовая доля нитрата, мг

0.00

9033

7175

5699

4527

3596

2856

2269

1802

1432

1137

903

717

570

453

360

286

227

180

143

114

90.3

71.7

57.0

45.3

36.0

0.01

8827

7012

5570

4424

3514

2791

2217

1761

1399

till

883

701

557

442

351

279

222

176

140

111

88.7

70.1

55.7

44.2

35.1

0.02

8626

6852

5443

4323

3434

2728

2167

1721

1367

1086

863

685

544

432

343

273

217

172

137

109

86.3

68.5

54.4

43.2

34.3

0.03

8430

6696

5319

4225

3356

2666

2117

1682

1366

1061

843

670

532

422

336

267

212

168

134

106

84.3

67.0

53.2

42.2

33.6

0.04

8238

6544

5198

4129

3280

2605

2069

1644

1306

1037

824

654

520

413

328

261

207

164

131

104

82.4

65.4

52.0

41.3

32.8

0.05

8003

6357

5079

4035

3205

2546

2022

1606

1276

1013

805

639

508

403

320

255

202

161

128

101

80.5

63.9

50.8

40.3

32.0

006

7867

6249

4964

3943

3132

2488

1976

1570

1247

990

787

625

495

394

313

249

198

157

125

78.7

6X5

49.6

39.4

31.3

0.07

7688

6107

4851

3853

3061

2431

1931

1534

1218

968

769

611

485

385

306

243

193

153

122

76.9

61.1

48.5

38.5

30.6

0.08

7513

5968

4740

3665

2991

2376

1887

1499

1191

946

751

597

474

377

299

238

189

150

119

75.1

59.7

47.4

37.7

29.9

0.09

7342

5832

4633

3680

2923

2322

1844

1465

1164

924

734

583

463

368

292

232

184

146

116

74.4

58.3

46.3

36.8

29.2

Перевод величин

рСно,-

массовую долю нитрата

при

анализе сухого

материала (соотношение массы пробы

объема экстрагирующего

раствора-

1:50)

рСцог

*я«?

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.8

2.9

3.0

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

_ з.«

3.7

3.8

3.9

-°,..

0.00

J090Q

24SS0

19500

15490

12300

9772

7762

6166

*т%

3980

3090

2455

1950

1549

1230

977

775

«17

490

389

309

0.01

30200

23490

19050

15(40

12020

9550

75*6

6026

47*6

3802

3020

2399

190S

1514

1202

955

759

603

479

380

Сотые

вопкрСып,-

массовая доля

нитрата,

мг/кг

0.02

19S1Q

23440

18620

14790

И750

9333

74»

5888

4677

3715

295»

2344

IS6Z

М»

1175

933

741

589

468

317

0 03

28840

22910

18200

144S0

114(0

«120

7244

5754

4571

3631

2884

2291

IB20

1445

1148

912

714

575

457

363

0.04

28180

22390

17780

14(10

11220

8913

7079

5623

4467

3548

2818

2239

1778

1413

1122

«91

708

562

447

355

0.05

27540

ПОД

17180

11*00

10960

8820

6918

5495

4365

3467

2754

2188

1739

1380

1095

871

692

549

437

347

0.06

26920

2(380

16980

13490

10720

8511

6761

537Q

4266

3388

2692

2138

1698

1349

1072

851

676

537

427

339

007

26300

20890

16600

13180

10470

8318

6607

5248

4 Г 69

3311

2630

2089

1660

|}|>

1047

832

661

525

417

331

0.08

25700

20420

16220

12880

10230

8128

6457

5129

4074

ЗТЗЬ

2570

2042

1622

1288

1023

813

«46

513

«07

324

0.09

25220

19950

15BS0

12590

IO0O0

7943

6310

5012

3984

3187

2512

1995

1585

1259

1000

794

«11

501

398

316

Раствор с концентрацией CWOj7=0.001 моль/литр (pC

,-=3)

готовят

десятикратным разбавлением раствора (2).

Раствор с концентрацией СЖО/У=0.0001 моль/лнтр 0?Сл<э,-=4)

готовят десятикратным разбавлением раствора (3).

Полученные растворы используют для градуировки иономера,

проверки электродов и построения градуировочного графика.

4.13.7.

Подготовка мембранного ионселектиеного нитратного

электрода

вспомогательного электрода

к работе

Мембранный электрод ЭМ-NO}

-01.

Внутреннюю полость электрода дважды промыть

дистиллированной водой, затем дважды промыть приэлектродным

раствором с концентрацией

0.1

моль/литр

0.005

моль/литр

KCL

Снять чехол и установить мембрану, предварительно залив

в корпус 1.5 мл свежеприготовленного раствора

0.1

моль/л

KNOj.

Вымочить мембрану в корпусе электрода в течении суток в

растворе с концентрацией

0.1

моль/л

KNOj.

В перерывах между работой нитратный электрод

хранить в растворе KN0

с концентрацией

0.1

моль/литр.

Вспомогательный

электрод.

Залить внутрь электрода насыщенный при 20"С раствор

KCI

и выдержать его в этом растворе

течении суток.

4.14. Определение содержания нитратов с помощью

нитратомера НМ-002.

Нитратомер НМ-002 предназначен для экспресс-анализа азота

нитратов в водных растворах проб почвы, воды и растительной

продукции методом прямой потенциометрии с помощью электродной

системы, включающей ионселективный и вспомогательный электроды.

Подготовка к анализу материалов, реактивов и электродов та

же,что

при определении нитратов описанным выше методом.

Нитратомер может работать в режиме измерения

концентрации азота нитратов от 1.5 до 1999 мг/кг, а также в режиме

определения абсолютного значения ЭДС от 0 до 1000 мВ, либо

приращения

ЭДС

электродной системы от

-199

до +199 мВ.

Измерительный преобразователь нитратомера НМ-002

преобразует

ЭДС

электродной системы в измеряемой пробе в значение

концентрации азота нитратов в соответствии со статистической

функцией:

где:

С - концентрация азота, мг/кг; К - коэффициент

пропорциональности, устанавливаемый методикой подготовки пробы

и учитываемый прн калибровке прибора, К =

1.0-15

мг/кг; Ei - ЭДС

электродной системы в калибровочном растворе, соответствующем

известной концентрации азота нитратов С

Ei=(0 ± 1000) мВ; S -

крутизна характеристики электродной системы, S - ± (5.6 ± 6) мВ/ при

20°С;

Ei - характеристика электродной системы, Е - Ео+рСдо»-. где: Е

- ЭДС электродной системы при

NOl

= 0 - величина, зависящая от

данного измерительного и вспомогательного электродов, Е

= (0

±1000) мВ.

При анализе почвы, пересчет величины pC

r в массовую

долю азота нитратов используют К - 3.5 мг/кг (по ГОСТу).

При анализе растений устанавливается пересчетный

коэффициент К=3.6 мг/кг при анализе продукции с содержанием воды

70-80 %, К=3.66 мг/кг при анализе продукции с содержанием воды 80-

90%.

Для расчета концентрации нитратов в пробе растений, результат

измерения следует умножить на 10.

4.14.1.

Калибровка прибора.

Калибровку прибора начинают с раствора с наименьшей

концентрацией

NOl

= 4.

Промытые дистиллированной водой и протертые

фильтровальной бумагой электроды поместить в раствор с рСцог~4.

Через 1-2 мин. при нажатой кнопке ">0<" установить на

жидкокристаллическом индикаторе (ЖКИ) "0,00 мВ", отжать кнопку

">0<".

Регулировкой "К," установить на ЖКИ "03.6" при анализе

растительной пробы или " 03.5" при анализе почвы.

Вынуть электроды из раствора, промыть дистиллированной

водой, протереть и поместить в раствор с рСцо,- - 2. Нажать кнопку

">0<".

Через 1-2 мин. записать приращение ЭДС электродной

системы в растворе с

Na>

= 2. Отжать кнопку ">0<".

Регулировкой "К

" установить на ЖКИ 360 или 366 при

анализе растительной пробы, в зависимости от характера

исследуемого материала, или 350 - при анализе почвы. Вынуть

электроды из раствора, поместить в дистиллированную воду, объемом

ие менее 50 мл и промыть в ней до показаний иономера менее "01.0".