Лабораторная работа «Методика приготовления водной и солевой почвенных вытяжек»

Цель работы:ознакомиться и освоить методику приготовления водной и солевой почвенных вытяжек.

Реактивы и оборудование:электронные технические весы;склянки для приготовления вытяжек; воронка; химические стаканы; 1,0 н раствор КCl; фильтры; ложка; колбы мерные; пипетки.

Общие положения.Под анализом почвы понимают совокупность операций, которые выполняют с целью определения состава, биологических,физико-механических, химических, физико-химических и агрохимических свойств почвы.

Существует множество способов получения растворов веществ, которые содержатся в почве. Однако все способы делятся на две основные группы – получение почвенного раствора и вытяжки.

В результате приготовления почвенного раствора получают несвязанную или слабо связанную почвенную влагу, которая содержится между частицами почвы и в почвенных капиллярах. Этот раствор является слабо насыщенным, однако его химический состав является актуальным для растительного покрова, так какона омывает корни растений и в ней идет обмен химическими веществами.

В результате приготовления почвенного вытяжкииз почвы вымывают связанные с ее частицами растворимые химические соединения. Выход веществ в почвенную вытяжку зависит от соотношения почвы и раствора и увеличивается:

- при возрастании температуры раствора (однако до определенных пределов, так как слишком высокая температура может разрушить какие-либо вещества или перевести их в иное состояние);

- при увеличении объема раствора;

- 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. Ацетатно-аммонийная вытяжка используется для определения наличия тяжелых металлов в почве.

В качестве растворителей также используются растворы щелочей или солей и неводные растворители (вытяжка щелочная, солевая, спиртобензольная и т. д.).

Ход определения.

Приготовление водной суспензии. На электронных технических весах взвешивают 10 г воздушно-сухой почвы, пропущенной через сито с диаметром отверстий 1 мм и помещают в колбу емкостью 50 – 100 мл. В колбу с почвой приливают 25 мл дистиллированной воды, рН которой равна 6,6 – 6,8.Колбу плотно закрывают чистой каучуковой пробкой и встряхивают в течение 5 минут. После встряхивания, когда большая часть почвы осядет на дно, пробку приподнимают и дают стечь жидкости, задержавшейся между пробкой и стеклом. Снова закрывают колбу пробкой, смывают отстоявшейся жидкостью частицы почвы со стенок колбы. Если это не удастся сделать за один прием, то повторяют смывание еще раз, после чего колбу оставляют стоять 18 – 24 часа.

После отстаиванияпипеткой отделяют отстоявшийся раствор в колбу.

Для этого в воронки помещают фильтры красная лента. Край фильтра должен располагаться на 0,5 см ниже края воронки. Струю приготовленной суспензии направляют на боковую стенку воронки таким образом, чтобы не порвать фильтр. Если в результате фильтрования получился мутный фильтрат, то его необходимо перефильтровать через фильтр синяя лента.

По окончании фильтрования полученный растворсливают в склянки и подписывают. Полученный фильтрат используют для определения величины рН водной вытяжки и концентрации химических веществ титриметрическими методами.

Приготовление солевой вытяжки. На электронных технических весах взвешивают 20 г воздушно-сухой (или сырой) почвы и помещают в сухую чистую колбу емкостью 100 мл. Добавляют в колбу 50 мл 1,0 н раствора хлорида калия, закрывают чистой пробкой и энергично встряхивают в течение 5 минут. После встряхивания, когда большая часть почвы осядет на дно, пробку приподнимают и дают стечь жидкости, задержавшейся между пробкой и стеклом. Снова закрывают колбу пробкой, смывают отстоявшейся жидкостью частицы почвы со стенок колбы. Если это не удастся сделать за один прием, то повторяют смывание еще раз, после чего колбу оставляют стоять 18 – 24часа. После отстаивания пипеткой отбирают раствор (фильтровать нельзя,так как фильтр может изменить реакцию вытяжки) и определяют концентрацию химических веществ колориметрическими методами.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение понятию «почвенная вытяжка».

2. Перечислите виды почвенных вытяжек.

3. Назовите этапы приготовления водной почвенной вытяжки.

4. Назовите этапы приготовления солевой почвенной вытяжки.

5. Почему нельзя фильтровать солевую почвенную вытяжку?