Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych



Podobne dokumenty
OZNACZANIE RÓŻNYCH FORM AZOTU W PRÓBKACH WODY POWIERZCHNIOWEJ METODAMI SPEKTROFOTOMETRYCZNYMI

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

ĆWICZENIE NR 3 BADANIE MIKROBIOLOGICZNEGO UTLENIENIA AMONIAKU DO AZOTYNÓW ZA POMOCĄ BAKTERII NITROSOMONAS sp.

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

OZNACZANIE ZAWARTOŚCI MANGANU W GLEBIE

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Zadanie 2. (1 pkt) Uzupełnij tabelę, wpisując wzory sumaryczne tlenków w odpowiednie kolumny. CrO CO 2 Fe 2 O 3 BaO SO 3 NO Cu 2 O

i anion siarczanowy S0 4

Saletra amonowa. Skład: Azotu (N) 34%: Magnez (Mg) 0,2%

BADANIE ZAWARTOŚCI ZWIĄZKÓW AZOTU. OZNACZANIE AZOTU AZOTANOWEGO(V) METODĄ KOLORYMETRYCZNĄ.

Nieudane nawożenie jesienne- wysiej nawozy wieloskładnikowe wiosną!

Nawożenie warzyw w uprawie polowej. Dr Kazimierz Felczyński Instytut Ogrodnictwa Skierniewice

RSM+S z Puław NAWÓZ XXI WIEKU

Bez fosforu w kukurydzy ani rusz!

ĆWICZENIE 4. Oczyszczanie ścieków ze związków fosforu

Nawozy wieloskładnikowe sprawdź, który będzie najlepszy jesienią!

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1)

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 7

OZNACZANIE UTLENIALNOŚCI WÓD NATURALNYCH

ĆWICZENIE 5 Barwniki roślinne. Ekstrakcja barwników asymilacyjnych. Rozpuszczalność chlorofilu

Klasa czystości I II III IV V

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

Nawożenie borówka amerykańska

Ćwiczenie nr 8 OCENA NAWOZÓW ORGANICZNYCH I MINERALNO-ORGANICZNYCH

Ćwiczenie nr 10 ( Ocena surowców ) OCENA SUROWCÓW DO PRODUKCJI NAWOZÓW MINERALNO-ORGANICZNYCH

Dobre nawożenie rzepaku siarką na start!

Przedmowa do wydania trzeciego 11 Wstęp Ogólna charakterystyka nawozów mineralnych Wprowadzenie Kryteria podziału nawozów

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 6. Manganometryczne oznaczenia Mn 2+ i H 2 O 2

Identyfikacja wybranych kationów i anionów

BIOCHEMICZNE ZAPOTRZEBOWANIE TLENU

Jak obliczyć skład pożywki w oparciu o analizę wody - zalecenia

OCHRONA BIORÓŻNORODNOŚCI DZIĘKI NAJLEPSZYM ROLNICZYM PRAKTYKOM ŚRODOWISKOWYM W ZAKRESIE NAWOŻENIA

Ewa Imbierowicz. Prezentacja i omówienie wyników pomiarów monitoringowych, uzyskanych w trybie off-line

GOSPODARKA ODPADAMI. Oznaczanie metodą kolumnową wskaźników zanieczyszczeń wymywanych z odpadów

Laboratorium 3 Toksykologia żywności

Nawożenie kukurydzy. Adam Majewski Agroservice Kukurydza

PRACOWNIA ANALIZY ILOŚCIOWEJ. Analiza substancji biologicznie aktywnej w preparacie farmaceutycznym kwas acetylosalicylowy

DLACZEGO NIE POWINNO SIĘ SPRZEDAWAĆ I SPALAĆ SŁOMY. Zagospodarowanie resztek pożniwnych i poprawienie struktury gleby

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ Z HIGIENY, TOKSYKOLOGII I BEZPIECZEŃSTWA ŻYWNOŚCI

ĆWICZENIE B: Oznaczenie zawartości chlorków i chromu (VI) w spoiwach mineralnych

GOSPODARKA ODPADAMI. Oznaczanie metodą kolumnową wskaźników zanieczyszczeń wymywanych z odpadów

HYDROLIZA SOLI. 1. Hydroliza soli mocnej zasady i słabego kwasu. Przykładem jest octan sodu, dla którego reakcja hydrolizy przebiega następująco:

Opracowanie składu pożywek nawozowych w oparciu o jakość wody

Pracownia analizy ilościowej dla studentów II roku Chemii specjalność Chemia podstawowa i stosowana. Argentometryczne oznaczanie chlorków w mydłach

Nawożenie kukurydzy na ziarno i na kiszonkę z użyciem środków Canwil

8. MANGANOMETRIA. 8. Manganometria

Instrukcja do ćwiczenia WŁAŚCIWOŚCI WYBRANYCH ANIONÓW.

Nawożenie łąk pomaga zmaksymalizować ich wydajność!

WPŁYW SUBSTANCJI TOWARZYSZĄCYCH NA ROZPUSZCZALNOŚĆ OSADÓW

Konkurs Ekologiczne zagrożenia chemizacji rolnictwa.

Badanie Nmin w glebie i wykorzystanie tych wyników w nawożeniu roślin uprawnych. Dr inż. Rafał Lewandowski OSCHR Gorzów Wlkp.

Ćwiczenie 1. Technika ważenia oraz wyznaczanie błędów pomiarowych. Ćwiczenie 2. Sprawdzanie pojemności pipety

Nawożenie dolistne roślin w warunkach stresu suszy. Maciej Bachorowicz

LABORATORIUM Z KATALIZY HOMOGENICZNEJ I HETEROGENICZNEJ WYZNACZANIE STAŁEJ SZYBKOŚCI REAKCJI UTLENIANIA POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY

BADANIE WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH AMINOKWASÓW

Ćwiczenie 3: Ocena fizykochemiczna nawozów stałych fosforowych różne formy P 2 O 5

Oznaczanie mocznika w płynach ustrojowych metodą hydrolizy enzymatycznej

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 9

Oznaczanie żelaza i miedzi metodą miareczkowania spektrofotometrycznego

DEZYNFEKCJA WODY CHLOROWANIE DO PUNKTU

Oznaczanie SO 2 w powietrzu atmosferycznym

Nawożenie zbóż jarych i trwałych użytków zielonych azotem!

KATALITYCZNE OZNACZANIE ŚLADÓW MIEDZI

Zadanie: 2 Zbadano odczyn wodnych roztworów następujących soli: I chlorku baru II octanu amonu III siarczku sodu

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1186

ROZPORZĄDZENIA. (4) Środki przewidziane w niniejszym rozporządzeniu są zgodne z opinią Komitetu ds. Wspólnej Organizacji Rynków Rolnych, Artykuł 1

INNOWACYJNY SPOSÓB WAPNOWANIA PÓL

RSM ROZTWÓR SALETRZANO-MOCZNIKOWY

Szybkie testy kolorymetryczne

RECYKLING ODPADÓW ZIELONYCH. Grzegorz Pilarski BEST-EKO Sp. z o.o.

ĆWICZENIE I - BIAŁKA. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z właściwościami fizykochemicznymi białek i ich reakcjami charakterystycznymi.

NAWOZY Z PUŁAW POTĘGA URODZAJU

HYDROLIZA SOLI. ROZTWORY BUFOROWE

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

SPRAWOZDANIE 2. Data:... Kierunek studiów i nr grupy...

VI. OCENA NARAŻENIA ZAWODOWEGO I ŚRODOWISKOWEGO NA DZIAŁANIE KSENOBIOTYKÓW

imię i nazwisko, nazwa szkoły, miejscowość Zadania I etapu Konkursu Chemicznego Trzech Wydziałów PŁ V edycja

AtriGran szybko i bezpiecznie podnosi ph gleby. AtriGran błyskawicznie udostępnia wapń. AtriGran usprawnia pobieranie makroskładników z gleby

X Konkurs Chemii Nieorganicznej i Ogólnej rok szkolny 2011/12

PRZEDMIOT ZLECENIA :

Jakość plonu a równowaga składników pokarmowych w nawożeniu

KWASY I WODOROTLENKI. 1. Poprawne nazwy kwasów H 2 S, H 2 SO 4, HNO 3, to:

WPŁYW SUBSTANCJI TOWARZYSZĄCYCH NA ROZPUSZCZALNOŚĆ OSADÓW

USUWANIE ZWIĄZKÓW FOSFORU Z WÓD NATURALNYCH

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNOLOGII NIEORGANICZNEJ I NAWOZÓW MINERALNYCH. Ćwiczenie nr 6. Adam Pawełczyk

Spis treści. Wstęp... 9

10. ALKACYMETRIA. 10. Alkacymetria

Azot w glebie: jak go ustabilizować?

Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: podstawowy

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ W GMINIE NĘDZA

Piotr Chojnacki 1. Cel: Celem ćwiczenia jest wykrycie jonu Cl -- za pomocą reakcji charakterystycznych.

1. PRZYGOTOWANIE ROZTWORÓW KOMPLEKSUJĄCYCH

Kukurydza: nawożenie mikroelementami

ANALIZA OBJĘTOŚCIOWA

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 5

WYMAGANIA EDUKACYJNE

Transkrypt:

UNIWERSYTET GDAŃSKI WYDZIAŁ CHEMII Pracownia studencka Zakładu Analizy Środowiska Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Ćwiczenie nr 2 Oznaczanie różnych form azotu w wybranych nawozach mineralnych i organicznych metodami spektrofotometrycznymi CHEMIA NAWOZÓW Gdańsk, 2013 1

1. CZĘŚĆ TEORETYCZNA Pierwiastki chemiczne w formie różnych związków stanowią budulec żywych organizmów. Biorą one udział w przebiegu kluczowych dla życia procesów. Mimo, że niektóre z nich występują w roślinach tylko w śladowych ilościach, a inne w 90%, to organizmy te nie mogą się obyć bez żadnego z nich. Pierwiastki, ze względu na ich udział w żywych organizmach dzielimy na makroskładniki (N, P, K, Mg, Ca, S), mikroskładniki (Fe, Zn, Cu, Mo, B, Cl, Mn) i pierwiastki śladowe. Azot Azot jest najbardziej plonotwórczym składnikiem pokarmowym. Wpływa na wzrost biomasy dając wyższy plon nasion, zielonej masy i korzeni, wydłuża okres wegetacji, wpływa na wartość technologiczną (zwiększa zawartość białka) oraz biologiczną plonu (wzrost zawartości karotenu, chlorofilu, witamin) i poprawia strawność paszy. Azot jest pierwiastkiem, którego zarówno niedobór jak i nadmiar szkodzi plonom. Niedobór hamuje wzrost roślin, przekłada się to na słabe krzewienie, łodygi są skrócone, cieńsze i słabo ulistnione, liście są jasnozielone (mało chlorofilu), szybko żółkną i opadają. Nadmiar azotu powoduje z kolei: obniżenie mrozoodporności, opóźnienie i nierównomierne dojrzewanie. W skutek przewagi białek nad węglowodanami, które budują ścianę komórkową, liście stają się soczyste, miękkie, intensywnie niebieskozielone, przez co wzrasta podatność roślin na choroby i szkodniki. W wyniku zwiększenia zawartości toksycznych azotanów(v) oraz innych niebiałkowych form azotu, pogorszeniu ulega wartość technologiczna i biologiczna plonu. Przeciwdziałać skutkom przenawożenia azotem można zaopatrując rośliny w fosfor i potas. Azot stanowi ok. 1,5% wag. suchej masy roślin. Z gleby pobierany jest głównie w postaci jonów amonowych (NH + 4 ) i azotanowych(v) (NO - 3 ). Pobieranie tych jonów przez rośliny zależy od ich gatunku oraz wilgotności, odczynu i temperatury gleby. Z powietrza azot cząsteczkowy przyswajany jest przez rośliny motylkowe, które żyją w symbiozie z bakteriami Rhizobium. Azot do gleby wprowadzany jest z nawozami mineralnymi i organicznymi. Jego źródłem są również kwaśne deszcze, wyładowania atmosferyczne i resztki pożniwne. W nawozach azot występuje w formie amonowej, azotanowej (saletrzanej) i amidowej. Forma amonowa jest typową formą przedsiewną, ponieważ jest dobrze zatrzymywana w glebie, rośliny wolniej ją pobierają, a jej przyswajalność jest wysoka również w niskich temperaturach. Dodatkowo wspomaga ona pobieranie przez rośliny fosforu, siarki i boru, które wpływają na prawidłowy przebieg fotosyntezy, krzewienie i podwyższają odporność roślin. Stosowanie formy amonowej ogranicza akumulację azotanów(v) w roślinach. W nawozach jon amonu związany jest z fosforanami(v) i siarczanami(vi). 2

Forma saletrzana (pogłówna) łatwo ulega wymywaniu. Powinna być stosowana w okresach intensywnego wzrostu roślin. W nawozach występuje w formie saletry sodowej, potasowej, magnezowej i wapniowej. Forma saletrzana wspomaga pobieranie przez rośliny potasu, magnezu i wapnia. Forma saletrzano-amonowa jest najbardziej uniwersalną formą nawozów azotowych. Łączy w sobie właściwości nawozów przedsiewnych i pogłównych. W nawozach jest to saletra amonowa. Forma amidowa azotu występuje w moczniku, który uważany jest za uniwersalny nawóz. Działa wolniej, gdyż najpierw musi ulec w glebie rozkładowi do formy amonowej, a następnie do formy azotanowej(v). Na szybkość tych przemian wpływa temperatura oraz zasobność gleby w kultury bakterii. Mocznik powoduje 2-4 krotnie mniejsze zasolenie gleby niż inne formy azotu oraz wpływa na mniejszą akumulację azotanów(v) w roślinach. Głównym źródłem azotu w procesach wytwarzania nawozów jest powietrze wykorzystywane do produkcji amoniaku. Drugim naturalne złoża saletry sodowej, występujące w Ameryce Południowej w Chile. Obieg azotu w przyrodzie Azot z gleby pobierany jest przez rośliny głównie w postaci azotanów(v) pochodzących z procesów rozkładu substancji białkowych. W procesie tym z białek azot uwalniany jest w postaci amoniaku, który następnie w wyniku działania bakterii nitryfikacyjnych utleniany jest do azotanów(v). Tylko nieliczne organizmy z rodzaju Rhizobium i Bradyrhizobium, żyjące w symbiozie z roślinami motylkowymi mają zdolność wiązania wolnego azotu. Rośliny przetwarzają nieorganiczne związki azotu w białka, które są przyswajalne przez organizmy wyższe. Zwierzęta i ludzie w procesach życiowych spalają pobrane białka, a azot wydalają w postaci mocznika, kwasu moczowego i innych związków. Do atmosfery azot wraca w wyniku działalności bakterii denitryfikacyjnych, które powodują rozpad azotanów(v) zużywając zawarty w nich tlen oraz w wyniku wszelkich procesów spalania substancji organicznych. 3

Rysunek 1. Azot rola, funkcje, zasoby Azot podlega przemianom w glebie, w zależności od składu chemicznego nawozu. O wykorzystaniu form azotu przez rośliny decyduje w dużym stopniu odczyn gleby. W glebach kwaśnych lepiej pobierana jest forma NO - 3, podczas gdy w glebach o odczynie obojętnym forma NH + 4. Przemiany azotu w glebie przedstawiono na Rysunku 2. Azot azotanowy NO 3 - NITRYFIKACJA Azot amonowy NH 4 + HYDROLIZA Azot amidowy CO(NH 2 ) 2 Najchętniej pobierany przez rośliny w dużych ilościach Bezpośrednio dostępny jako składnik pokarmowy Wysoce mobilny w glebie Szybko dochodzi do korzeni roślin Azot azotanowy stosowany bezpośrednio pozwala uniknąć strat wynikających z przemiany azotu np. formy amidowej do amonowej a amonowej do azotanowej. Bezpośrednio pobierany przez rośliny w małych ilościach Mniej mobilny niż forma azotanowa (dodatnio naładowany jon wiąże się z minerałami glebowymi) Większość formy amonowej podlega przemianie w formę azotanową przez mikroorganizmy glebowe. Pozostała część azotu amonowego jest unieruchamiana i uwalniana w dłuższych okresach czasu budując substancję organiczną gleby. Rysunek 2. Przemiany azotu w glebie Nie jest bezpośrednio absorbowany przez korzenie Hydrolizowany do formy amonowej (czas trwania przemiany od jednego dnia do jednego tygodnia) w zależności od temperatury, do hydrolizy potrzebna jest wilgoć Na skutek hydrolizy następuje podniesienie ph gleby w miejscach zastosowania mocznika. Obserwuje się wtedy przesunięcie naturalnej równowagi pomiędzy NH 4 + i NH 3 co skutkuje wysokimi stratami azotu uwalnianego do atmosfery w postaci amoniaku (NH 3). Straty te wpływają na niższą skuteczność azotu stosowanego w formie amidowej. Z tego względu nawóz powinien być mieszany z glebą po zastosowaniu. 4

Podział nawozów Nawozy mineralne Nawozy mineralne są to związki chemiczne lub ich mieszaniny, zawierające składniki pokarmowe stosowane w nawożeniu roślin, będące produktem przemysłu nawozowego. Nawozy mineralne, tzw. sztuczne, mają ściśle określony skład, zależny od potrzeb roślin. Ich podstawowymi i głównymi składnikami są: azot (N), fosfor (P), potas (K). Dlatego też często nazywane są nawozami typu NPK: azot - to podstawowy składnik niezbędny do wzrostu roślin. Odpowiada za przyrost zielonej masy roślin, fosfor - odpowiedzialny jest za wykształcanie się części generatywnych roślin (nasiona, owoce), potas - poprawia odporność roślin na niskie temperatury i choroby, wydłuża okres przechowywania warzyw. W nawożeniu gleb, oprócz azotu, fosforu i potasu stosuje się również nawozy wapniowe i magnezowe. Dostarczają one składników pokarmowych roślinom oraz poprawiają odczyn i właściwości gleby w ogrodzie. Nawozy azotowe należy stosować wiosną, nigdy jesienią, ponieważ azot jest wypłukiwany do głębszych warstw gleby. Azot także łatwo uwalnia się do atmosfery, dlatego też nawóz należy wymieszać z glebą. Nawozy azotowe (podana procentowa zawartość azotu - N): saletra amonowa 34%, mocznik 46%, saletrzak 25%, saletra wapniowa 15,5%, siarczan amonu 20%. Nawozy organiczne Nawozy organiczne są to produkty, często odpadowe, powstające w rolnictwie, hodowli, w przemysłach spożywczym i przetwórczym, w kompostowniach, zakładach utylizacji odpadów itp., zawierające materię organiczną, makro- i mikroskładniki nawozowe. Nawozy organiczne służą do poprawy jakości gleby i jej użyźnienia. Utrzymują stały poziom próchnicy, zapobiegają jej ubytkom, sprzyjają rozwojowi mikroorganizmów. Najbardziej znanym i powszechnie stosowanym nawozem jest obornik, powstały z odchodów zwierzęcych 5

i ściółki. Zawiera średnio 75% wody oraz azot, fosfor, potas i inne ważne dla roślin składniki. Nawozy pochodzenia roślinnego to: gnojówka pokrzywowa, kompost, nawozy zielone, słoma, torf. W nawozach organicznych, podobnie z resztą jak w glebie, azot przeważa w związkach organicznych w postaci kwasów nukleinowych, aminokwasów, peptydów, białek, aminocukrów i in. W trakcie składowania nawozów organiczne związki azotu ulegają przemianom jakościowym, których intensywność uzależniona jest od składu chemicznego, warunków wilgotnościowych, temperaturowych, tlenowych i obecności drobnoustrojów. Są to najczęściej procesy amonifikacji, nitryfikacji i denitryfikacji. Wskutek tych procesów w nawozach pojawiają się formy nieorganiczne azotu w postaci amoniaku, soli amonu oraz soli azotanowych. 2. WYKONANIE ĆWICZENIA Do oznaczeń wybrano jeden rodzaj nawozu mineralnego azotan amonu oraz nawóz organiczny obornik pochodzący z hodowli krów. Jako, że wszystkie formy azotu są oznaczane w próbkach ciekłych, nawozy poddano procesowi przygotowania do analizy. Przygotowanie azotanu amonu Na wadze analitycznej odważyć 2 gramy nawozu i zhomogenizować w porcelanowym moździerzu. Rozpuścić nawóz w 25 ml wody dejonizowanej, przefiltrować roztwór nawozu przez karbowany sączek. Tak przygotowany, klarowny wodny roztwór nawozu nadaje się do oznaczeń różnych form azotu w wybranym nawozie mineralnym. Przygotowanie obornika Zebrany, wysuszony i zhomogenizowany obornik pochodzący z hodowli krów odważono na wadze analitycznej - 1 g. Naważkę dodano do 25 ml wody dejonizowanej i przefiltrowano roztwór przez karbowany sączek (Ekstrakt z obornika). Do kolby miarowej o pojemności 50 ml pobrać 2,5 ml Ekstraktu z obornika i uzupełnić wodą dejonizowaną do kreski. Otrzymany roztwór jest odpowiedni do analiz różnych form azotu w oborniku, będącym nawozem organicznym. 1. Oznaczanie azotu całkowitego w nawozie mineralnym i organicznym Organiczne i nieorganiczne związki azotu są zgodnie z metodą Koroleff a przekształcane do azotanów. Badaną próbkę poddaje się działaniu czynnika utleniającego przy jednoczesnym podgrzaniu próbki. Powstałe azotany w środowisku kwasu siarkowego i fosforowego, reagują 6

z 2,6-dimetylofenolem (DMF) tworząc pomarańczowy 4-nitro-2,6-dimetylofenol, który jest oznaczany fotometrycznie. a. Nałożyć rękawice ochronne podczas zajęć stosowane będą silne kwasy. b. Dodać pipetą 5 ml wodnego roztworu nawozu do szklanej, pustej, zakręconej probówki. c. Do probówki dodać pół łyżeczki odczynnika N-1K, następnie 3 krople odczynnika N-2K. d. Szczelnie zakręcić probówkę oraz wymieszać zawartość. e. Tak przygotowaną próbkę w probówce inkubować przez godzinę w bloczku grzejnym w temp. 120 C. f. Po wyjęciu próbki z bloczka grzejnego, poczekać aż się ochłodzi. Jeśli próbka jest mętna: odwirować i zdekantować. g. Przygotować spektrofotometr do pracy (czas nagrzewania 15 min). h. Pobrać 0,5 ml klarownego wodnego roztworu nawozu, przygotowanego zgodnie z punktami a. e., do zakręcanej kuwety oznaczonej 00613 N. Następnie dodać 0,5 ml odczynnika N-3K i zakręcić kuwetę. UWAGA: kuweta może zrobić się gorąca! Po szczelnym zamknięciu kuwety wymieszać zawartość i odstawić na 10 min (czas reakcji). i. Tak przygotowana próbka nadaje się do bezpośredniego pomiaru fotometrycznego. Kuwetę należy umieścić w okrągłym otworze fotometru. Na wyświetlaczu pojawi się symbol, a następnie ilość azotu całkowitego w mg/l. 2. Oznaczanie azotu amonowego w nawozie mineralnym i organicznym Azot amonowy (NH + 4 ) występuje częściowo w formie jonów amonowych oraz częściowo jako amoniak. Pomiędzy tymi dwoma formami występuje równowaga zależna od ph. W roztworach silnie zasadowych azot amonowy występuje głównie jako amoniak, który wchodzi w reakcję ze środkiem chlorującym, tworząc monochloroaminę. Ta reaguje z tymolem tworząc zabarwiony na zielono/niebiesko pochodną indofenolu, który jest oznaczany fotometrycznie. a. Nałożyć rękawice ochronne. b. Przygotować spektrofotometr do pracy (czas nagrzewania 15 min). c. Dodać pipetą 5 ml wodnego roztworu nawozu do szklanej, pustej, zakręconej probówki. d. Do probówki dodać 0,6 ml odczynnika NH4-1. e. Zakręcić probówkę i wymieszać zawartość. f. Dodać płaską łyżeczkę odczynnika NH4-2, a następnie wytrząsać do całkowitego rozpuszczenia (można wspomóc mieszanie na wytrząsarce Vortex). 7

g. Tak przygotowaną próbkę pozostawić na 5 min i dodać 4 krople odczynnika NH4-3 oraz wymieszać. h. Ponownie odstawić próbkę na 5 minut. i. Do okrągłego otworu fotometru wstawić wskaźnik na pomiar azotu amonowego (autoselektor). W prawym górnym rogu wyświetlacza powinien pojawić się symbol NH 4. Próbkę przelać do kuwety 10 mm i dokonać pomiaru fotometrycznego. UWAGA: próbki nie zawierające amoniaku zmieniają barwę na żółtą po dodaniu odczynnika NH4-3. 3. Oznaczanie azotanów w nawozie mineralnym i organicznym Azotany(V) w roztworze zakwaszonym kwasem siarkowym(vi) i fosforowym(v) reagują z 2,6 dimetylofenolem, tworząc roztwór 4 nitro-2,6-dimetylofenolu, który jest oznaczany fotometrycznie. Azotany(V) w obecności stężonego kwasu siarkowego(vi) przechodzą w kwas azotowy(v), który reaguje z kwasem siarkowym w myśl równania reakcji: HNO 3 + 2H 2 SO 4 NO 2 + + H 3 O + + 2HSO 4 Następnie zachodzi reakcja nitrowania 2,6-dimetylofenolu: Powstały 4 nitro-2,6-dimetylofenol absorbuje promieniowanie o długości fali 320 nm. W oznaczaniu azotanów(v) w roztworach wodnych przeszkadzają jony chlorkowe o stężeniu większym niż 1000 mg/l oraz jony azotynowe o stężeniu większym niż 50 mg/l. Fotometryczne oznaczanie azotynów z 2,6-dimetylofenolem może być stosowane do próbek o zawartości jonów NO 3 od 1 do 110 mg/l. Oznaczanie azotanów(v) metodą fotometryczną a. Nałożyć rękawice ochronne. b. Przygotować spektrofotometr do pracy (czas nagrzewania 15 min). c. Mętne próbki wody przesączyć przez sączek. 8

d. Wprowadzić do szklanej, zakręcanej probówki 4 ml odczynnika NO 3-1. e. Dodać 0,5 ml wodnej próbki nawozu (nie mieszać). f. Dodać 0,5 ml odczynnika NO 3-2, proszę uważać próbka zrobi się gorąca! g. Zamknąć probówkę korkiem i wymieszać. h. Mieszaninę pozostawić na 10 min. i. Przelać próbkę do kuwety 10mm i dokonać pomiaru fotometrycznego. UWAGA: w przypadku zbyt wysokiego stężenia azotanów rozcieńczyć próbkę. 4. Oznaczanie azotynów w nawozie mineralnym i organicznym Podstawą metody są następujące reakcje: 1. jonów azotanowych(iii) z kwasem sulfanilowym w środowisku kwaśnym (reakcja diazowania), Ө 2NO 2 + 2H + 2HNO 2 O=N O N=O + H 2 O O=N O N=O O=N + + Ө O N=O HSO 3 Ar NH 2 + O=N + HSO 3 Ar NH N=O + H + HSO 3 Ar NH N=O HSO 3 Ar N=N OH HSO 3 Ar N=N OH + H + HSO 3 Ar N + N + H 2 O w wyniku której powstaje sól diazoniowa; 2. soli diazoniowej z dichlorkiem N (1 naftylo)etylenodiaminy (reakcja sprzęgania), w wyniku której powstaje barwnik azowy o kolorze czerwonofioletowym. 9

Reakcja ta jest bardzo czuła i specyficzna dla jonów azotanowych(iii). Zawartość powstałego barwnika oznacza się fotometrycznie i jest ono proporcjonalne do stężenia jonów azotanowych(iii). Metodę tę można zastosować do badania próbek wód podziemnych, wody pitnej, wód powierzchniowych, wód morskich, ścieków, żywności - po odpowiednim przygotowaniu i również gleby - po odpowiednim przygotowaniu. Stosowany w tej metodzie test kuwetowy dla kuwet 10 mm jest przeznaczony dla próbek o stężeniu NO 2 od 0,07 do 3,28 mg/l (od 0,02 do 1,00 mg/l w przeliczeniu na azot z jonu azotanowego(iii), NO2-N). Próbki o większym stężeniu jonów azotanowych(iii) muszą być rozcieńczone wodą dejonizowaną. W oznaczaniu azotanów(iii) w wodzie przeszkadzają jony azotanowe(v), należy je wyeliminować! Poza tym zakłócać przebieg oznaczenia mogą inne substancje, z których wymienić należy te, których już niewielkie ilości są przyczyną nieprawidłowych wyników. Są to związki chemiczne zawierające w roztworze: o Ag + w stężeniu powyżej 1 mg/l, 2 o Cr 2 O 7 w stężeniu powyżej 1 mg/l, o Fe 3+ w stężeniu powyżej 1 mg/l, o S 2 w stężeniu powyżej 10 mg/l. Do substancji, które są przyczyną nieprawidłowych wyników należą również związki o właściwościach redukujących w stężeniu powyżej 10 mg/l. Próbki, jeśli to możliwe, powinny być analizowane zaraz po pobraniu. Maksymalny czas przechowywania wynosi 48 godz. w temperaturze 4 C. Kontrola procesu pomiarowego z zastosowaniem roztworu wzorcowego azotynów Kontrolę procesu pomiarowego przeprowadza się wykonując pomiar absorbancji mieszaniny reakcyjnej przygotowanej z roztworu wzorcowego o określonym stężeniu jonów NO 2. a. Z roztworu wzorcowego azotynów o stężeniu jonów NO 2 c = 1 g/l sporządzić w kolbie miarowej na 1000 ml roztwór wzorcowy azotynów o stężeniu jonów NO 2 c = 1 mg/l. b. Następnie wprowadzić 1 płaską łyżeczkę odczynnika NO2-1 (łyżeczka znajduje się wewnątrz pojemnika odczynnika NO2-1) do szklanej probówki oraz 5 ml świeżo przygotowanego roztworu wzorcowego azotynów o stężeniu jonów NO 2 c = 1 mg/l. c. Zawartość intensywnie wymieszać aż do całkowitego rozpuszczenia odczynnika. d. Mieszaninę pozostawić na 10 minut (czas reakcji). 10

e. Przelać próbkę do kuwety 10 mm i dokonać pomiaru w fotometrze. Po wstawieniu kuwety w prostokątne okno fotometru, należy wybrać metodę numer 036 i zatwierdzić dolnym przyciskiem z obrazkiem. Oznaczanie azotynów metodą fotometryczną f. Nałożyć rękawice ochronne. g. Przygotować spektrofotometr do pracy (czas nagrzewania 15 min). h. Mętne próbki wody przesączyć przez sączek. i. Papierkami lakmusowymi sprawdzić ph badanego roztworu wodnego, powinno mieścić się w zakresie od 2 do 10. Jeśli jest inaczej doprowadzić do odpowiedniego ph kwasem siarkowym(vi) lub wodorotlenkiem sodu. j. Do szklanej probówki dodać 1 płaską łyżeczkę odczynnika NO - 2 1. k. Dodać pipetą 5 ml wodnego roztworu nawozu. l. Wymieszać zawartość probówki do całkowitego rozpuszczenia odczynnika. m. Próbkę odstawić na 10 minut (czas reakcji). n. Przelać próbkę do kuwety 10mm i dokonać pomiaru fotometrycznego. Po wstawieniu kuwety w prostokątne okno fotometru, należy wybrać metodę numer 036 i zatwierdzić dolnym przyciskiem z obrazkiem. UWAGI: - podane proporcje próbki i odczynników są odpowiednie do kuwet 10 mm, - kuwety używane do pomiaru muszą być bezwzględnie czyste, - pomiar należy wykonywać w temperaturze 15 25 C, pomiar w temperaturze niższej niż 15 C daje zaniżone wyniki, natomiast w temperaturze powyżej 25 C zawyżone, - mętne roztwory dają zawyżone wyniki, - barwa roztworu po reakcji utrzymuje się przez 60 min, ale wskazane jest wykonywać pomiar zawsze tak samo po 10 min., - pojemniki z odczynnikami zamykać bezpośrednio po użyciu, przechowywać w wymaganych warunkach. 11

3. OPRACOWANIE WYNIKÓW Sprawozdanie powinno zawierać krótki wstęp teoretyczny (max.0,5 strony), opis wykonanych ćwiczeń wraz z uzyskanymi wynikami. Dodatkowo obliczyć zawartość poszczególnych form azotu w analizowanych nawozach. Wyniki przeliczyć na kilogram danego nawozu. W przypadku nawozu mineralnego porównać ilość otrzymaną z ilością deklarowaną przez producenta. Dla obornika wyznaczyć wskaźnik dojrzałości nawozu (zawartość azotu amonowego w azocie całkowitym), uwzględniając 75-procentową wilgotność świeżego obornika. Wartość wskaźnika dojrzałości nawozu: < 20% N-NH 4 w N ogółem nawóz niedojrzały; 20-40% N-NH 4 w N ogółem nawóz średniej jakości; > 40% N-NH 4 w N ogółem nawóz dojrzały dobrze przefermentowany. 4. ZAKRES WYMAGAŃ 1. Spektrofotometria UV/Vis 5. SZKŁO I ODCZYNNIKI - odczynnik N-1K, N-2K, N-3K; - odczynnik NH4-1, NH4-2, NH4-3; - odczynnik NO3-1, NO3-2; - odczynnik NO2-1; - kuweta okrągła 4 sztuki; - pipeta 0,5 ml 3 sztuki; - pipeta 1 ml 1 sztuka; - pipeta 5 ml 3 sztuki; - kuweta 10mm 2 sztuki; - cylinder miarowy 50 ml 1 sztuka; - kolba stożkowa 100 ml 1 sztuka; - kolba miarowa 50 ml 1 sztuka; - gruszka do pipet 2 sztuki. 12