سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.
مقدمة
1. تحليل التربة
2. تحليل النباتات
3. تحليل الأسمدة
استنتاج
فهرس
مقدمة
دراسات الكيمياء الزراعية الفصل. arr. أسئلة النيتروجين والتغذية المعدنية للصناعة الزراعية. النباتات من أجل زيادة الغلة وتحسين الإنتاج. وهكذا ، أ. x. يفحص التركيبة الزراعية. النباتات والتربة والأسمدة وعمليات تأثيرها المتبادل. وبالمثل ، تدرس عمليات تصنيع الأسمدة والمواد المستخدمة في مكافحة الآفات ، وتطور أيضًا طرقًا كيميائية. تحليل الأشياء الزراعية: التربة والنباتات والمنتجات التي تم الحصول عليها منها ، إلخ. تعتبر العمليات الميكروبيولوجية للتربة ذات أهمية خاصة. في هذا المجال ، أ. x. تتلامس مع علوم التربة والزراعة العامة. من ناحية أخرى ، كذلك. x. يعتمد على فسيولوجيا النبات ويتلامس معه ، منذ أ. x. يدرس العمليات التي تحدث أثناء الإنبات والتغذية ونضج البذور وما إلى ذلك ، ويستخدم طرق المياه والرمل ومحاصيل التربة. في أبحاثهم ، استخدم علماء الهندسة الزراعية الفصل. arr. كيم. الأساليب التي تم استخدامها على نطاق واسع في الآونة الأخيرة بشكل خاص فيزيائية كيميائية ، وفي نفس الوقت يجب أن تتقن تقنية الثقافات الاصطناعية وطرق البحث البكتريولوجي. نظرا لتعقيد المهام وتنوعها أ. س ، بعض مجموعات الأسئلة المدرجة سابقًا في أ. x. ، أصبحت تخصصات مستقلة.
هذا ينطبق على الكيمياء ، التي تدرس التركيب الكيميائي للنباتات ، وخاصة المحاصيل الزراعية. والتقنية ، وكذلك الكيمياء البيولوجية والفيزياء البيولوجية ، التي تدرس عمليات الخلية الحية.
1 . تحليلالتربة
ملامح التربة كموضوع للبحث الكيميائي ومؤشرات للحالة الكيميائية للتربة
التربة موضوع بحث معقد. يرجع تعقيد دراسة الحالة الكيميائية للتربة إلى خصائص خصائصها الكيميائية وترتبط بالحاجة إلى الحصول على معلومات تعكس بشكل مناسب خصائص التربة وتوفر الحل الأكثر منطقية لكل من القضايا النظرية لعلوم التربة وقضايا الاستخدام العملي للتربة. يتم استخدام مجموعة واسعة من المؤشرات لوصف الحالة الكيميائية للتربة كميًا. يتضمن مؤشرات تم تحديدها أثناء تحليل أي كائنات تقريبًا وتم تطويرها خصيصًا لأبحاث التربة (التبادل والحموضة المائية ، ومؤشرات المجموعة والتكوين الجزئي للدبال ، ودرجة تشبع التربة بالقواعد ، وما إلى ذلك)
خصوصيات التربة كنظام كيميائي هي عدم التجانس ، تعدد الكيمياء ، التشتت ، عدم التجانس ، التغيير وديناميكيات الخصائص ، سعة التخزين المؤقت ، وكذلك الحاجة إلى تحسين خصائص التربة.
تعدد كيميائية التربة... في التربة ، يمكن أن يكون نفس العنصر الكيميائي جزءًا من مركبات مختلفة: أملاح قابلة للذوبان بسهولة ، وألومينوسيليكات معقدة ، ومواد عضوية معدنية. هذه المكونات لها خصائص مختلفة ، والتي ، على وجه الخصوص ، تحدد قدرة العنصر الكيميائي على الانتقال من المراحل الصلبة إلى المراحل السائلة من التربة ، والهجرة في ملف التربة وفي المناظر الطبيعية ، والاستهلاك من قبل النباتات ، وما إلى ذلك. لذلك ، في التحليل الكيميائي للتربة ، لا يتم تحديد المحتوى الكلي للعناصر الكيميائية فحسب ، بل يتم أيضًا تحديد المؤشرات التي تميز تكوين ومحتوى المركبات الكيميائية الفردية أو مجموعات المركبات ذات الخصائص المتشابهة.
عدم تجانس التربة.في تكوين التربة ، تتميز المراحل الصلبة والسائلة والغازية. عند دراسة الحالة الكيميائية للتربة ومكوناتها الفردية ، يتم تحديد المؤشرات التي لا تميز التربة ككل فحسب ، بل تميز أيضًا مراحلها الفردية. طورت بواسطة النماذج الرياضية، مما يسمح بتقييم العلاقة بين مستويات الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في هواء التربة ودرجة الحموضة وقلوية الكربونات وتركيز الكالسيوم في محلول التربة.
تشتت التربة.تتكون المراحل الصلبة للتربة من جزيئات ذات أحجام مختلفة من حبيبات الرمل إلى جزيئات غروانية يبلغ قطرها عدة ميكرومترات. ليست هي نفسها في التركيب ولها خصائص مختلفة. في دراسات خاصة حول نشأة التربة ، يتم تحديد المؤشرات التركيب الكيميائيوخصائص أخرى لكسور حجم الجسيمات الفردية. يرتبط تشتت التربة بقدرتها على التبادل الأيوني ، والذي يتميز بدوره بمجموعة محددة من المؤشرات - قدرة التبادل الكاتيوني والأنيون ، وتكوين الكاتيونات القابلة للتبديل ، وما إلى ذلك. تعتمد العديد من الخصائص الكيميائية والفيزيائية للتربة على مستويات هذه المؤشرات.
خصائص التربة الحمضية والقاعدية.يتضمن تكوين التربة مكونات تظهر خصائص الأحماض والقواعد ، عوامل مؤكسدة ومختزلة. متي حل مختلف المشكلات النظرية والتطبيقية علم التربة والكيمياء الزراعية واستصلاح الأراضي تحدد المؤشرات ، توصيف حموضة وقلوية التربة وحالتها من الأكسدة والاختزال.
عدم التجانس ، التباين ، الديناميكيات ، التخزين المؤقت للخواص الكيميائية للتربة.خصائص التربة ليست هي نفسها حتى في الداخل نفس الأفق الجيني. عند البحث يتم تقييم عمليات تكوين قطاع التربة الخصائص الكيميائية للعناصر الفردية لتنظيم التربة الجماهير. تختلف خصائص التربة في الفضاء ، وتتغير الوقت وفي نفس الوقت التربة لديها القدرة مقاومة تغيير خصائصها ، أي أنها تظهر التخزين المؤقت. تم تطوير مؤشرات وطرق لتوصيف التباين ، ديناميات وخصائص التخزين المؤقت للتربة.
تغيير خواص التربة.تحدث عمليات مختلفة باستمرار في التربة مما يؤدي إلى تغييرات في الخصائص الكيميائية للتربة. تم العثور على تطبيق عملي للمؤشرات التي تميز اتجاه وشدة وسرعة العمليات التي تحدث في التربة ؛ يتم التحقيق في ديناميات التغيرات في خصائص التربة وأنظمتها. تنوع تكوين التربة. أنواع مختلفةوحتى أنواع وأنواع التربة يمكن أن يكون لها خصائص مختلفة لا تستخدم فقط طرق تحليلية مختلفة لتوصيفها الكيميائي ، ولكن أيضًا مجموعات مختلفة من المؤشرات. لذلك ، في تربة غابات بودزوليك ، بودزوليك ، رمادية ، يتم تحديد الرقم الهيدروجيني للمعلقات المائية والملحية ، والحموضة القابلة للتبديل والتحلل المائي ، ويتم تهجير قواعد التبادل من التربة بواسطة المحاليل المائية للأملاح. عند تحليل التربة المالحة ، يتم تحديد الرقم الهيدروجيني للمعلقات المائية فقط ، وبدلاً من مؤشرات الحموضة ، يتم تحديد إجمالي الكربونات وأنواع القلوية الأخرى. تحدد السمات المدرجة للتربة إلى حد كبير الأسس الأساسية لطرق دراسة الحالة الكيميائية للتربة ، والتسميات وتصنيف مؤشرات الخصائص الكيميائية للتربة والعمليات الكيميائية للتربة.
نظام مؤشرات الحالة الكيميائية للتربة
مجموعة 1... مؤشرات خصائص التربة ومكوناتها
المجموعات الفرعية:
1. مؤشرات تكوين التربة ومكوناتها ؛
2 - مؤشرات تنقل العناصر الكيميائية في التربة.
3. مؤشرات الخصائص الحمضية القاعدية للتربة ؛
4 - مؤشرات التبادل الأيوني والخصائص الغروانية الكيميائية للتربة ؛
5. مؤشرات خصائص الأكسدة والاختزال للتربة.
6. مؤشرات الخصائص التحفيزية للتربة.
المجموعة 2... مؤشرات عمليات التربة الكيميائية
المجموعات الفرعية:
1. مؤشرات اتجاه وخطورة العملية ؛
2. مؤشرات سرعة العملية.
مبادئ تحديد وتفسير مستويات المؤشر
تحتوي نتائج تحليل التربة على معلومات عن خصائص التربة وعمليات التربة ، وعلى هذا الأساس تسمح بحل المشكلة التي تواجه الباحث. تعتمد طرق تفسير مستويات المؤشرات على طرق تحديدها. يمكن تقسيم هذه الطرق إلى مجموعتين. تتيح طرق المجموعة الأولى تقييم خصائصها دون تغيير الحالة الكيميائية للتربة. تتكون المجموعة الثانية من طرق تعتمد على المعالجة الكيميائية لعينة التربة التي تم تحليلها. الغرض من هذا العلاج هو إعادة إنتاج التوازن الكيميائي ، الذي يتم إجراؤه في تربة حقيقية ، أو انتهاك العلاقات التي نشأت في التربة عن قصد واستخراج عنصر من التربة ، مما يجعل من الممكن تقييم الخاصية الكيميائية. من التربة أو العملية التي تجري فيها. تعكس هذه المرحلة من العملية التحليلية - المعالجة الكيميائية لعينة من التربة - السمة الرئيسية لأسلوب البحث وتحدد طرق تفسير مستويات معظم المؤشرات المحددة.
تحضير عينات من التربة من مناطق الدراسة
يجب أخذ عينات التربة باستخدام قلب يبلغ قطرها حوالي 10 مم إلى عمق 10-20 سم ، ويفضل التعقيم المسبق لللباب في الماء المغلي (100 درجة مئوية). لتحليل التربة ، يتم أخذ عينات التربة المختلطة إلى عمق الطبقة المزروعة. كقاعدة عامة ، يكفي أخذ عينة واحدة مختلطة لقطعة أرض تصل مساحتها إلى 2 هكتار. تتكون العينة المختلطة من 15-20 عينة تربة فردية تؤخذ بالتساوي على كامل مساحة الموقع. لا تؤخذ عينات لتحليل التربة مباشرة بعد تطبيق الأسمدة العضوية والمعدنية والجير. يتم تعبئة كل عينة مخلوطة تزن 500 جرام في كيس من القماش أو البولي إيثيلين ويتم تمييزها.
تحضير التربة لتحليل الكيماويات الزراعية
يعد تجميع عينة تحليلية عملية حاسمة تضمن موثوقية النتائج التي تم الحصول عليها. لا يتم تعويض الإهمال والأخطاء في تحضير العينة ومتوسط أخذ العينات من خلال العمل التحليلي عالي الجودة اللاحق. يتم تجفيف عينات التربة المأخوذة من الحقل أو في المنزل المتنامي مسبقًا في الهواء في درجة حرارة الغرفة. يؤدي تخزين العينات الخام إلى تغييرات كبيرة في خصائصها وتكوينها ، خاصة نتيجة العمليات الأنزيمية والميكروبيولوجية. على العكس من ذلك ، يترافق ارتفاع درجة الحرارة مع تغيير في قابلية الحركة والذوبان للعديد من المركبات.
في حالة وجود العديد من العينات ، يتم إجراء التجفيف في خزانات ذات تهوية قسرية. تحديد النترات والنتريت والأمونيوم الممتص والأشكال القابلة للذوبان في الماء من البوتاسيوم والفوسفور ، إلخ. أجريت في يوم أخذ العينات في رطوبتها الطبيعية. يتم تنفيذ باقي التحديدات في عينات الهواء الجاف. يتم طحن العينات الجافة في مطحنة التربة أو في ملاط خزفي بمدقة ذات رأس مطاطي. يتم تمرير العينة المطحونة والعينة المجففة عبر منخل بقطر ثقب يبلغ 2-3 مم. يتم إجراء الفرك والغربلة حتى تمر العينة بأكملها عبر المنخل. يُسمح فقط برمي شظايا الحجارة والجذور الكبيرة والشوائب الأجنبية. يتم تخزين العينات في أكياس حرفية مغلقة في غرفة خالية من المواد الكيميائية. يتم أخذ عينة من التربة لتحليلها بواسطة طريقة "العينة المتوسطة". للقيام بذلك ، يتم نثر العينة المنخل في طبقة رقيقة (حوالي 0.5 سم) على ورقة على شكل مربع ومقسمة إلى مربعات صغيرة مع ملعقة ذات جانب 2-2.5 سم. جزء من العينة مأخوذ من كل مربع بملعقة.
المؤشرات الكيميائية الزراعية الرئيسية لتحليل التربة ، والتي بدونها لا يمكن زراعة الأرض ، هي محتوى الدبال ، والأشكال المتحركة للفوسفور ، والنيتروجين والبوتاسيوم ، وحموضة التربة ، ومحتوى الكالسيوم ، والمغنيسيوم ، وكذلك العناصر النزرة ، بما في ذلك المعادن الثقيلة . تتيح طرق التحليل الحديثة تحديد 15-20 عنصرًا في عينة واحدة. ينتمي الفوسفور إلى المغذيات الكبيرة. وفقًا لتوافر الفوسفات المتنقل ، تتميز التربة بمحتوى منخفض جدًا - أقل من مجم ، منخفض - أقل من 8 مجم ، متوسط - 8-15 مجم. وعالية - أكثر من 15 ملغ. الفوسفات لكل 100 جرام من التربة. البوتاسيوم. بالنسبة لهذا العنصر ، تم تطوير تدرجات لمحتوى الأشكال المتحركة في التربة: منخفض جدًا - حتى 4 مجم ، منخفض - 4-8 مجم ، متوسط - 8-12 مجم ، زاد - 12-17 مجم ، مرتفع - المزيد من 17 مجم. البوتاسيوم القابل للاستبدال لكل 100 غرام من التربة. حموضة التربة - تميز محتوى بروتونات الهيدروجين في التربة. يتم التعبير عن هذا المؤشر بقيمة الأس الهيدروجيني.
تؤثر حموضة التربة على النباتات ليس فقط من خلال التأثير المباشر لبروتونات الهيدروجين السامة وأيونات الألومنيوم على جذور النباتات ، ولكن أيضًا من خلال طبيعة تناول العناصر الغذائية. يمكن أن ترتبط كاتيونات الألومنيوم بحمض الفوسفوريك وتحول الفوسفور إلى شكل لا يمكن للنباتات الوصول إليه.
ينعكس التأثير السلبي للحموضة المنخفضة في التربة نفسها. عندما يتم إزاحة بروتونات الهيدروجين من مجمع امتصاص التربة (AUC) من كاتيونات الكالسيوم والمغنيسيوم ، والتي تعمل على استقرار بنية التربة ، يتم تدمير حبيبات التربة وفقدان بنية التربة.
يميز بين حموضة التربة الفعلية والمحتملة. ترجع الحموضة الفعلية للتربة إلى زيادة تركيز بروتونات الهيدروجين على أيونات الهيدروكسيل في محلول التربة. تشتمل حموضة التربة المحتملة على بروتونات الهيدروجين المرتبطة بالجامعة الأمريكية بالقاهرة. للحكم على الحموضة المحتملة للتربة ، يتم تحديد الرقم الهيدروجيني لمستخلص الملح (pH KCl). اعتمادًا على قيمة الرقم الهيدروجيني لـ KCl ، يتم تمييز حموضة التربة: حتى 4 - حمضية بقوة جدًا ، 4.1-4.5 - حمضية بشدة ، 4.6-5.0 - حمضية معتدلة ، 5.1-5.5 - حمضية قليلاً ، 5.6-6.0 قريبة من متعادلة و 6.0 محايدة.
يصنف تحليل التربة للمعادن الثقيلة وتحليل الإشعاع على أنها تحليلات نادرة.
يستلم المحلول المائيتربة.
يتم الحصول على محاليل المواد الموجودة في التربة بعدة طرق ، والتي ، من حيث المبدأ ، يمكن تقسيمها إلى مجموعتين: - الحصول على محلول التربة ؛ - الحصول على مستخلص مائي من التربة. في الحالة الأولى ، يتم الحصول على رطوبة التربة غير المقيدة أو الضعيفة - تلك الموجودة بين جزيئات التربة وفي الشعيرات الدموية للتربة. هذا محلول مشبع بشكل ضعيف ، لكن تركيبته الكيميائية مناسبة للنبات ، لأن هذه الرطوبة هي التي تغسل جذور النباتات وفيها يتم تبادل المواد الكيميائية. في الحالة الثانية ، يتم غسل المركبات الكيميائية القابلة للذوبان المرتبطة بجزيئاتها من التربة. يعتمد ناتج الملح في مستخلص الماء على نسبة التربة والمحلول ويزيد مع زيادة درجة حرارة محلول الاستخراج (حتى حدود معينة ، لأن درجة الحرارة العالية جدًا يمكن أن تدمر أي مواد أو تنقلها إلى حالة أخرى) وزيادة حجم المحلول ودرجة صفاء التربة (حتى حدود معينة ، لأن الجزيئات المتربة الدقيقة جدًا يمكن أن تجعل من الصعب أو المستحيل استخراج المحلول وتصفيته).
يتم الحصول على محلول التربة باستخدام عدد من الأدوات: الضغط ، والطرد المركزي ، وإزاحة السائل بمحلول غير قابل للامتزاج ، وطريقة الترشيح الفراغي ، وطريقة القياس.
يتم الضغط على عينة التربة المأخوذة من الحقل إلى ظروف المختبر. كلما زادت الحاجة إلى حل ، يجب أن تكون العينة أكبر ، أو كلما زاد الضغط المطبق ، أو كليهما.
يتم تنفيذ الطرد المركزي عند 60 دورة في الدقيقة لفترة طويلة. الطريقة غير فعالة وهي مناسبة لعينات التربة ذات المحتوى الرطوبي القريب من إجمالي محتوى الرطوبة المحتمل لتربة معينة. بالنسبة للتربة الجافة ، فإن هذه الطريقة غير قابلة للتطبيق.
إن إزاحة رطوبة التربة بواسطة مادة لا تختلط بمحلول التربة يجعل من الممكن الحصول على كل رطوبة التربة تقريبًا ، بما في ذلك الرطوبة الشعرية ، دون استخدام معدات متطورة. يستخدم الكحول أو الجلسرين كسائل مزاح. تتمثل العيوب في أن هذه المواد ، بالإضافة إلى كثافتها العالية ، تتمتع بقدرة استخلاص جيدة فيما يتعلق ببعض المركبات (على سبيل المثال ، يستخلص الكحول بسهولة المادة العضوية من التربة) ، وبالتالي ، يمكن أن تكون المؤشرات المبالغة في تقدير محتوى عدد من المواد تم الحصول عليها بالمقارنة مع محتواها الفعلي في محلول التربة. الطريقة غير مناسبة لجميع أنواع التربة.
في طريقة الترشيح الفراغي ، يتم إنشاء فراغ فوق العينة بمساعدة فراغ يتجاوز مستوى التوتر لرطوبة التربة. في هذه الحالة ، لا يتم استخلاص الرطوبة الشعرية ، لأن قوى الشد في الشعيرات الدموية أعلى من قوى الشد لسطح السائل الحر.
يتم استخدام طريقة lysimetric في هذا المجال. لا تسمح الطريقة lysimetric بتقييم رطوبة الجاذبية كثيرًا (أي الرطوبة القادرة على التحرك عبر طبقات التربة بسبب قوة الجاذبية - باستثناء الرطوبة الشعرية) ، وكذلك مقارنة المحتوى وانتقال العناصر الكيميائية من محلول التربة. يتم ترشيح رطوبة التربة المجانية عبر أفق التربة بواسطة قوى الجاذبية لأخذ العينات الموجود على سطح التربة.
للحصول على صورة أكثر اكتمالا للتركيب الكيميائي للتربة ، قم بإعداد مستخلص التربة. للحصول عليها ، يتم سحق عينة من التربة ، وتمريرها من خلال منخل بخلايا يبلغ قطرها 1 مم ، ويضاف الماء بنسبة كتلة من جزء واحد من التربة إلى 5 أجزاء من بيديقطير (تنقيتها من أي شوائب ، وإزالة الغازات ومنزوعة الأيونات) الماء ، درجة الحموضة 6.6 - 6.8 ، درجة الحرارة 20 درجة مئوية ، يتم التفريغ من أجل تحرير الماء من شوائب ثاني أكسيد الكربون الغازي المذاب ، والذي ، عند دمجه مع بعض المواد ، يعطي راسبًا غير قابل للذوبان ، مما يقلل من دقة التجربة. يمكن أن يكون لشوائب الغازات الأخرى تأثير سلبي على نتائج التجربة.
للحصول على وزن أكثر دقة للعينة ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار الرطوبة الطبيعية ، أو المجال (لعينة مأخوذة حديثًا) أو استرطابي (لعينة مجففة ومخزنة). يتم تحديدها كنسبة مئوية من كتلة العينة ، ويتم تحويل محتواها الرطوبي إلى كتلة وإضافتها إلى الكتلة المطلوبة. يوضع الجزء الموزون في دورق جاف بحجم 500-750 مل ، ويضاف الماء. يتم إيقاف القارورة مع عينة التربة والماء بإحكام ورجها لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق. ثم يتم ترشيح المحلول الناتج من خلال مرشح ورق مطوي خالٍ من الرماد. من المهم عدم وجود أبخرة حمض متطايرة في الغرفة (يفضل العمل تحت السحب حيث لا يتم تخزين المحاليل الحمضية). قبل التصفية ، يتم رج المحلول مع التربة جيدًا بحيث تغلق جزيئات التربة الصغيرة أكبر مسام المرشح ويكون المرشح أكثر شفافية. يتم التخلص من حوالي 10 مل من المرشح الأولي لأنه يحتوي على شوائب من المرشح. يتم تكرار الترشيح لبقية المرشح الأولي عدة مرات.يبدأ العمل على تحديد محتوى المواد الكيميائية في المستخلص المائي فور استلامه ، حيث تحدث عمليات كيميائية مع مرور الوقت تغير قلوية المحلول ، وقابليته للأكسدة ، وما إلى ذلك. يمكن أن يُظهر معدل الترشيح بالفعل المحتوى الإجمالي النسبي للأملاح في المحلول. إذا كان مستخلص الماء غنيًا بالأملاح ، فسيتم الترشيح بسرعة وسيصبح المحلول شفافًا ، لأن الأملاح تمنع تبلور غرويات التربة. إذا كان المحلول ضعيفًا في الأملاح ، فسيكون الترشيح بطيئًا وليس بجودة عالية جدًا. في هذه الحالة ، من المنطقي تصفية المحلول عدة مرات ، على الرغم من السرعة المنخفضة ، لأن مع الترشيح الإضافي ، تزداد جودة المستخلص المائي بسبب انخفاض محتوى جزيئات التربة فيه.
طرق التحليل الكمي للمستخلصات أو أي حلول أخرى تم الحصول عليها أثناء تحليل التربة.
في معظم الحالات ، لا يعتمد تفسير نتائج تحليل التربة على طريقة القياس. في التحليل الكيميائي للتربة ، يمكن استخدام أي من الطرق المتاحة للمحللين تقريبًا. في هذه الحالة ، يتم قياس القيمة المطلوبة مباشرة للمؤشر ، أو القيمة المرتبطة به وظيفيًا. الأقسام الرئيسية للكيمياء. تحليل التربة: التحليل الإجمالي أو الأولي - يسمح لك بمعرفة المحتوى الإجمالي لـ C و N و Si و Al و Fe و Ca و Mg و P و S و K و Na و Mn و Ti والعناصر الأخرى في تربة؛ تحليل المستخلص المائي (أساس دراسة التربة المالحة) - يعطي فكرة عن محتوى المواد القابلة للذوبان في الماء في التربة (الكبريتات والكلوريدات وكربونات الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم وما إلى ذلك) ؛ تحديد القدرة الاستيعابية للتربة ؛ تحديد إمداد التربة بالمغذيات - كمية المركبات القابلة للذوبان (المتنقلة) بسهولة من النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم وما إلى ذلك التي تمتصها النباتات. يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لدراسة التركيب الجزئي للمادة العضوية في التربة ، وأشكال مركبات مكونات التربة الرئيسية ، بما في ذلك العناصر الدقيقة.
في الممارسة المختبرية لتحليل التربة ، يتم استخدام الطرق الكيميائية والأدوات الكلاسيكية. بمساعدة الكلاسيكية الطرق الكيميائيةيمكن الحصول على أدق النتائج. خطأ التحديد النسبي هو 0.1-0.2٪. الخطأ في معظم الطرق الآلية أعلى بكثير - 2-5٪
من بين الطرق المفيدة في تحليل التربة ، يتم استخدام الأساليب الكهروكيميائية والطيفية على نطاق واسع. من بين الطرق الكهروكيميائية ، يتم استخدام طرق قياس الجهد ، وقياس الموصلية ، وطرق قياس الفولتميتر ، بما في ذلك جميع الأنواع الحديثة من علم الاستقطاب.
لتقييم التربة ، تتم مقارنة نتائج التحليلات مع المستويات المثلى لمحتوى العناصر ، التي تم إنشاؤها تجريبيًا لنوع معين من التربة واختبارها في ظروف الإنتاج ، أو مع البيانات المتوفرة في الأدبيات حول توفير التربة مع العناصر الكلية والصغرى ، أو مع MPC للعناصر المدروسة في التربة. بعد ذلك ، يتم التوصل إلى استنتاج بشأن حالة التربة ، ويتم تقديم التوصيات بشأن استخدامها ، ويتم حساب جرعات المواد المحسنة والأسمدة العضوية والمعدنية للحصاد المخطط له.
عند اختيار طريقة القياس ، فإن خصائص الخواص الكيميائية للتربة التي تم تحليلها ، وطبيعة المؤشر ، والدقة المطلوبة لتحديد مستواها ، وإمكانيات طرق القياس ، وجدوى القياسات المطلوبة في ظل ظروف التجربة هي مأخوذ فى الإعتبار. بدورها ، يتم تحديد دقة القياس من خلال الغرض من الدراسة والتغير الطبيعي للخاصية المدروسة. الدقة هي خاصية جماعية للطريقة التي تقيم صحة واستنساخ نتائج التحليل التي تم الحصول عليها.
نسبة مستويات بعض العناصر الكيميائية في التربة.
لا تجعل المستويات المختلفة للمحتوى والخصائص الكيميائية المختلفة للعناصر من المستحسن دائمًا استخدام نفس طريقة القياس لتحديد مجموعة العناصر المطلوبة بالكامل.
في التحليل الأولي (الإجمالي) للتربة ، يتم استخدام طرق ذات حدود كشف مختلفة. لتحديد العناصر الكيميائية ، التي يتجاوز محتواها أعشار بالمائة ، من الممكن استخدام الطرق التقليدية للتحليل الكيميائي - قياس الجاذبية والمعايرة.
الخصائص المختلفة للعناصر الكيميائية ، ومستويات محتواها المختلفة ، والحاجة إلى تحديد مؤشرات مختلفة للحالة الكيميائية لعنصر ما في التربة تجعل من الضروري استخدام طرق قياس ذات حدود كشف مختلفة.
حموضة التربة
يعد تحديد استجابة التربة أحد أكثر التحليلات شيوعًا في كل من البحث النظري والتطبيقي. تتشكل الصورة الأكثر اكتمالا للخصائص الحمضية والأساسية للتربة من خلال القياس المتزامن لعدة مؤشرات ، بما في ذلك الحموضة أو القلوية القابلة للمعايرة - عامل السعة ودرجة الحموضة - عامل الكثافة. يميز عامل السعة المحتوى الكلي للأحماض أو القواعد في التربة ، والقدرة التخزينية للتربة ، واستقرار التفاعل في الوقت المناسب وفيما يتعلق بالتأثيرات الخارجية التي تعتمد عليها. يميز عامل الكثافة قوة العمل اللحظي للأحماض أو القواعد على التربة والنباتات ؛ يعتمد تدفق المعادن إلى النباتات في فترة زمنية معينة على ذلك. يسمح هذا بإجراء تقييم أكثر دقة لحموضة التربة ، حيث يتم في هذه الحالة أخذ الكمية الإجمالية لأيونات الهيدروجين والألومنيوم الموجودة في التربة في الحالة الحرة والممتصة في الاعتبار ، ويتم تحديد الحموضة الفعلية (pH) بطريقة قياس الجهد. يتم تحديد الحموضة المحتملة عن طريق التحويل إلى محلول الأيوناتالهيدروجين والألمنيوم عند معالجة التربة بفائض الأملاح المحايدة (KCl):
يتم الحكم على كمية حمض الهيدروكلوريك الحر المتكونة على حموضة التربة القابلة للتبديل. تظل بعض أيونات H + في حالة الامتصاص (يتفكك حمض الهيدروكلوريك القوي الناتج عن p-iris تمامًا ويمنع فائض H + المجاني في المحلول إزاحتها الكاملة من PPC). يمكن نقل الجزء الأقل حركة من أيونات H + إلى محلول فقط مع مزيد من معالجة التربة باستخدام محاليل الأملاح القلوية المتحللة بالماء (CH 3 COONa).
يتم الحكم على حموضة التربة المائية من خلال كمية حمض الأسيتيك الحر المتكون. في هذه الحالة ، تنتقل أيونات الهيدروجين بشكل كامل إلى المحلول (يتم تهجيرها من PPC) ، منذ ذلك الحين يرتبط حمض الأسيتيك الناتج بقوة بأيونات الهيدروجين ويتحول التفاعل إلى اليمين حتى الإزاحة الكاملة لأيونات الهيدروجين من PPC. قيمة الحموضة المائية تساوي الفرق بين النتائج التي تم الحصول عليها من معالجة التربة باستخدام CH 3 COONa و KCl. في الممارسة العملية ، يتم أخذ النتيجة التي يتم الحصول عليها بمعالجة التربة باستخدام CH 3 COONa كقيمة للحموضة المائية.
لا يتم تحديد حموضة التربة فقط بواسطة أيونات الهيدروجين ، ولكن أيضًا بواسطة الألومنيوم:
يترسب هيدروكسيد الألومنيوم ، ولا يختلف النظام عمليًا عن النظام الذي يحتوي فقط على أيونات الهيدروجين الممتصة. ولكن حتى إذا ظل AlCl٪ في المحلول ، فعندئذٍ أثناء المعايرة
كلوريد الصوديوم 3 + 3 هيدروكسيد الصوديوم = А (ОН) 3 + 3 كلوريد الصوديوم
وهو ما يعادل رد فعل
3 ميكرولتر + 3 هيدروكسيد الصوديوم = 3 NaCl + 3 2 O. يتم أيضًا إزاحة أيونات الألومنيوم الممتصة عند معالجة التربة بمحلول CH 3 COONa. في هذه الحالة ، يمر كل الألمنيوم المزاح إلى الراسب على شكل هيدروكسيد.
حسب درجة الحموضة المحددة في مستخلص الملح 0.1N. KKCl الجهد ، وتنقسم التربة إلى:
تحديد درجة الحموضة والحموضة القابلة للتبديل والمتحركةحسب قول سوكولوف
يعتمد تحديد الحموضة القابلة للتبديل على إزاحة 1.0 نيوتن من الهيدروجين وأيونات الألومنيوم من PPC. حل KKCl:
يتم معايرة الحمض الناتج بالقلويات وتحسب الحموضة القابلة للتبديل بسبب مجموع أيونات الهيدروجين والألمنيوم. يترسب Al بمحلول NaF 3.5٪.
تسمح لك المعايرة المتكررة للمحلول بتحديد الحموضة الناتجة عن أيونات الهيدروجين فقط.
يتم استخدام الفرق بين بيانات المعايرة الأولى والثانية لحساب محتوى الألومنيوم في التربة.
تقدم التحليل
1. على أساس تقني ، خذ جزءًا وزنًا من 40 جم من التربة الجافة باستخدام طريقة العينة المتوسطة.
2. نقل العينة إلى دورق مخروطي بسعة 150-300 مل.
3. أضف 100 مل 1.0 N من السحاحة. بوكل (الرقم الهيدروجيني 5.6-6.0).
4. رجها على محور دوار لمدة ساعة أو رجها لمدة 15 دقيقة. واتركه بين عشية وضحاها.
5. قم بالترشيح من خلال قمع بورق مطوي جاف ، وتجاهل الجزء الأول من المرشح.
6. في المرشح ، حدد قيمة الأس الهيدروجيني جهدًا.
7. لتحديد الحموضة القابلة للاستبدال ، ضع الماصة 25 مل من المرشح في دورق مخروطي سعة 100 مل.
8. قم بغلي المرشح على موقد أو طبق ساخن لمدة 5 دقائق. الساعة الرملية لإزالة ثاني أكسيد الكربون.
9. أضف قطرتين من الفينول فثالين إلى المرشح وقم بالمعايرة بمحلول ساخن 0.01 أو 0.02 نيوتن. محلول قلوي (KOH أو NaOH) إلى لون وردي ثابت - المعايرة الأولى.
10. في دورق مخروطي آخر ، خذ 25 مل من المرشح باستخدام ماصة ، واتركه يغلي لمدة 5 دقائق ، ثم يبرد في حمام مائي لدرجة حرارة الغرفة.
11. ماصة 1.5 مل من محلول فلوريد الصوديوم 3.5٪ في المرشح المبرد ، اخلط.
12. أضف قطرتين من الفينول فثالين وعاير باستخدام 0.01 أو 0.02 نيوتن. محلول قلوي حتى لونه وردي قليلاً - المعايرة الثانية.
دفع
1. الحموضة القابلة للتبديل بسبب أيونات الهيدروجين والألومنيوم (وفقًا لنتائج المعايرة الأولى) في مكي لكل 100 غرام من التربة الجافة:
حيث: P - التخفيف 100/25 = 4 ؛ H وزن التربة بالجرام ؛ K هو معامل رطوبة التربة ؛ مل KOH - كمية القلويات المستخدمة في المعايرة بالتحليل الحجمي ؛ ن. KOH - الحالة الطبيعية القلوية.
2 حساب الحموضة بسبب أيونات الهيدروجين هو نفسه ، ولكن وفقًا لنتائج المعايرة الثانية ، بعد ترسيب الألومنيوم.
* عند تحديد هذه المؤشرات في التربة الرطبة ، يتم تحديد نسبة الرطوبة في نفس الوقت.
الكواشف
1. الحل 1 ن. بوكل ، 74.6 جم من الصف النقي كيميائياً. قم بإذابة بوكل في 400-500 مل من الماء المقطر ، وانقلها إلى دورق حجمي سعة 1 لتر وإحضاره إلى العلامة. يجب أن يكون الرقم الهيدروجيني للكاشف 5.6-6.0 (تحقق قبل بدء التحليل - إذا لزم الأمر ، اضبط قيمة الأس الهيدروجيني المطلوبة عن طريق إضافة محلول KOH بنسبة 10٪)
2. 0.01 أو 0.02 ن. يتم تحضير محلول KOH أو NaOH من عينة من كاشف أو مثبت.
3. محلول 3.5٪ من فلوريد الصوديوم ، محضر في ماء مقطر بدون ثاني أكسيد الكربون (يغلي ماء مقطر ، يتبخر إلى ثلث الحجم الأصلي).
طرق تحديد الملوثات ذات الأولوية في التربة
بشكل منفصل ، في ضوء إلحاح المشكلة وأهميتها ، ينبغي الإشارة إلى الحاجة إلى تحليل المعادن الثقيلة في التربة. يتم الكشف عن تلوث التربة بالمعادن الثقيلة بالطرق المباشرة لأخذ عينات من التربة في مناطق الدراسة وتحليلها الكيميائي. كما يتم استخدام عدد من الطرق غير المباشرة: التقييم البصري لحالة تكوين النبات ، وتحليل توزيع وسلوك الأنواع - المؤشرات بين النباتات واللافقاريات والكائنات الحية الدقيقة. يوصى بأخذ عينات من التربة والنباتات على طول نصف القطر من مصدر التلوث ، مع مراعاة الرياح السائدة على طول الطريق 25-30 كم. يمكن أن تختلف المسافة من مصدر التلوث للكشف عن هالة التلوث من مئات الأمتار إلى عشرات الكيلومترات. إن تحديد مستوى سمية المعادن الثقيلة ليس بالأمر السهل. بالنسبة للتربة ذات القوام المختلف ومحتوى المادة العضوية ، لن يكون هذا المستوى هو نفسه. MPC المقترحة للزئبق - 25 مجم / كجم ، زرنيخ - 12-15 ، كادميوم - 20 مجم / كجم. تم تحديد بعض التركيزات المدمرة لعدد من المعادن الثقيلة في النباتات (جم / مليون): الرصاص - 10 ، والزئبق - 0.04 ، والكروم - 2 ، والكادميوم - 3 ، والزنك والمنغنيز - 300 ، والنحاس - 150 ، والكوبالت - 5 ، الموليبدينوم والنيكل - 3 ، الفاناديوم - 2. الكادميوم... في محاليل التربة الحمضية ، يوجد في الأشكال Cd 2+ ، CdCl + ، CdSO 4 ، التربة القلوية - Cd 2+ ، CdCl + ، CdSO 4 ، CdHCO 3. تشكل أيونات الكادميوم (Cd 2+) 80-90٪ من الكمية الإجمالية في المحلول ، باستثناء التربة الملوثة بالكلوريدات والكبريتات. في هذه الحالة ، 50٪ من إجمالي كمية الكادميوم هي CdCl + و CdSO 4. الكادميوم عرضة للتركيز الحيوي النشط ، مما يؤدي في وقت قصير إلى زيادة التركيزات الحيوية المتاحة له. وبالتالي ، فإن الكادميوم ، بالمقارنة مع المعادن الثقيلة الأخرى ، هو أكثر المواد السامة للتربة فعالية. لا يشكل الكادميوم معادن خاصة به ، ولكنه موجود على شكل شوائب ، ويتم تمثيل معظمه في التربة بأشكال قابلة للتبادل (56-84٪). لا يرتبط الكادميوم عمليا بالمواد الدبالية. قيادة.تتميز التربة بأشكال أقل قابلية للذوبان وأقل حركة من الرصاص مقارنة بالكادميوم. محتوى هذا العنصر في شكل قابل للذوبان في الماء هو 1.4 ٪ ، في شكل قابل للتبديل - 10 ٪ من الإجمالي ؛ أكثر من 8 ٪ من الرصاص مرتبط بالمواد العضوية ، ومعظم هذه الكمية عبارة عن fulvates. يرتبط 79٪ من الرصاص بالمكون المعدني للتربة. تتراوح تركيزات الرصاص في تربة المناطق الخلفية من العالم من 1-80 مجم / كجم. أظهرت نتائج سنوات عديدة من الأبحاث العالمية أن متوسط محتوى الرصاص في التربة يبلغ 16 مجم / كجم. الزئبق.الزئبق هو العنصر الأكثر سمية في النظم البيئية الطبيعية. يمكن أن يوجد أيون Hg 2+ في شكل مركبات زئبق عضوية فردية (ميثيل ، فينيل ، إيثيل الزئبق ، إلخ). يمكن أن ترتبط أيونات Hg 2+ و Hg + بالمعادن كجزء من شبكتها البلورية. عند قيم الأس الهيدروجيني المنخفضة لتعليق التربة ، يتم امتصاص معظم الزئبق بالمواد العضوية ، ومع زيادة الرقم الهيدروجيني ، تزداد كمية الزئبق المرتبط بمعادن التربة.
الرصاص والكادميوم
لتحديد محتوى الرصاص والكادميوم في كائنات البيئة الطبيعية على مستوى الخلفية ، يتم استخدام طريقة القياس الطيفي للامتصاص الذري (AAS) على نطاق واسع. تعتمد طريقة AAS على ذرات المادة التحليلية المنقولة إلى محلول في خلية جرافيت في جو غاز خامل وامتصاص خط الرنين لطيف الانبعاث لمصباح الكاثود المجوف للمعدن المقابل. يقاس امتصاص الرصاص بطول موجة 283.3 نانومتر والكادميوم بطول موجة 228.8 نانومتر. يمر المحلول الذي تم تحليله بمراحل التجفيف والرماد والتفتيت في خلية جرافيت باستخدام تسخين بدرجة حرارة عالية بواسطة تيار كهربائي في تدفق غاز خامل. يتناسب امتصاص خط الرنين لطيف انبعاث المصباح مع الكاثود المجوف للعنصر المقابل مع محتوى هذا العنصر في العينة. مع الانحلال الكهروحراري في كوفيت الجرافيت ، يكون حد الكشف عن الرصاص 0.25 نانوغرام / مل ، والكادميوم هو 0.02 نانوغرام / مل.
يتم نقل عينات التربة الصلبة إلى محلول على النحو التالي: يتم وضع 5 جم من التربة الجافة في كوب كوارتز ، ويتم سكب 50 مل من حمض النيتريك المركز ، وتبخره بعناية إلى حجم يبلغ حوالي 10 مل ، 2 مل من 1 نيوتن. محلول حمض النيتريك. يتم تبريد العينة وتصفيتها. يخفف المرشح إلى 50 مل بالماء المقطر في دورق حجمي. يتم إدخال جزء من العينة البالغ 20 ميكرولتر في كفيت من الجرافيت باستخدام ماصة دقيقة ويتم قياس تركيز العنصر.
الزئبق
الطريقة الأكثر انتقائية والأكثر حساسية لتحديد محتوى الزئبق في الأجسام الطبيعية المختلفة هي طريقة الامتصاص الذري للبخار البارد. يتم تمعدن عينات التربة وتذويبها بمزيج من أحماض الكبريتيك والنتريك. يتم تحليل الحلول الناتجة عن طريق الامتصاص الذري. يتم تقليل الزئبق الموجود في المحلول إلى زئبق معدني ، وبمساعدة جهاز التهوية ، يتم تغذية بخار الزئبق مباشرة في خلية مقياس الامتصاص الطيفي الذري. حد الكشف هو 4 ميكروغرام / كجم.
يتم إجراء القياسات على النحو التالي: تشغيل الجهاز ، وتشغيل المعالج الدقيق ، وصب عينة مذابة بحجم 100 مل في العينة ، ثم إضافة 5 مل من محلول كلوريد القصدير بنسبة 10٪ ومهوية مع قابس على القسم الرفيع يتم إدخاله على الفور. يتم تسجيل القراءة القصوى لمقياس الطيف الضوئي ، والتي وفقًا لها يتم حساب التركيز.
2. تحليل النبات
يتيح لك تحليل النباتات حل المشكلات التالية.
1. التحقيق في تحول العناصر الكلية والصغرى في النظام التربة - النبات- الأسمدة لأنماط زراعة النباتات المختلفة.
2. تحديد محتوى المكونات الحيوية الرئيسية في الكائنات النباتية والأعلاف: البروتينات والدهون والكربوهيدرات والفيتامينات والقلويدات وامتثال محتواها للقواعد والمعايير المقبولة.
3. قياس مدى ملاءمة النباتات للمستهلك (نترات ، معادن ثقيلة ، قلويدات ، مواد سامة).
أخذ العينات النباتية
يعد اختيار عينة النبات مرحلة حاسمة من العمل ، فهي تتطلب مهارات وخبرات معينة. لا يتم تعويض الأخطاء في أخذ العينات والتحضير للتحليل من خلال المعالجة التحليلية عالية الجودة للمواد التي تم جمعها. الأساس في اختيار عينات النباتات في الزراعة و biocenoses هو طريقة العينة المتوسطة. من أجل أن تعكس العينة المتوسطة حالة المجموعة الكاملة للنباتات ، ضع في اعتبارك الاقتصاد الكلي والجزئي والظروف المائية الحرارية وتوحيد وكثافة النباتات وخصائصها البيولوجية.
تؤخذ عينات من النبات في الطقس الجاف في الصباح بعد جفاف الندى. عند دراسة عمليات التمثيل الغذائي في النباتات في الديناميات ، يتم ملاحظة هذه الساعات طوال موسم النمو.
يميز بين محاصيل البذر المستمر: القمح والشوفان والشعير والحبوب والأعشاب وغيرها والمحاصيل الصفية: البطاطس والذرة والبنجر ، إلخ.
لمحاصيل البذر الصلبة ، يتم تخصيص 5-6 قطع بحجم 0.25-1.00 م 2 بالتساوي على قطعة الأرض التجريبية ، ويتم قص النباتات من قطعة الأرض على ارتفاع 3-5 سم. الحجم الإجمالي للمواد المأخوذة هو عينة مجتمعة. بعد حساب متوسط هذه العينة بعناية ، خذ عينة 1 كجم في المتوسط. يتم وزن العينة المتوسطة ، ثم يتم تحليل التركيب النباتي ، وتؤخذ الحشائش والنباتات المريضة في الاعتبار ، والتي يتم استبعادها من العينة.
تنقسم النباتات إلى أعضاء مع حساب الوزن في عينة الأوراق والسيقان والأذنين والزهور والأذنين. لا تتمايز النباتات الصغيرة عن الأعضاء ويتم إصلاحها بالكامل. للمحاصيل الصفية ، وخاصة المحاصيل ذات السيقان العالية مثل الذرة وعباد الشمس ، إلخ. تتكون العينة المدمجة من 10-20 نباتًا متوسط الحجم مأخوذًا على طول قطري قطعة الأرض أو بالتناوب في صفوف غير متجاورة.
عند اختيار المحاصيل الجذرية ، يتم حفر 10-20 نباتًا متوسط الحجم وتنظيف التربة وتجفيفها ووزنها وفصل الأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض ووزن الجذور.
يتم أخذ متوسط العينة مع الأخذ في الاعتبار حجم الدرنات والأذنين والسلال وما إلى ذلك. للقيام بذلك ، يتم فرز المادة بصريًا إلى كبيرة ومتوسطة وصغيرة ، وبالتالي ، فإن المشاركة الجزئية للكسر هي عينة متوسطة. في المحاصيل عالية الجذع ، يمكن حساب متوسط العينة بسبب التشريح الطولي للنبات بأكمله من أعلى إلى أسفل.
المعيار لتقييم أخذ العينات الصحيح هو تقارب نتائج التحليل الكيميائي في التحديدات المتوازية. معدل التفاعلات الكيميائية في عينات النبات المأخوذة خلال موسم النمو النشط أعلى بكثير من العديد من الكائنات التي تم تحليلها. بسبب عمل الإنزيمات ، تستمر العمليات الكيميائية الحيوية ، ونتيجة لذلك يحدث تحلل المواد مثل النشا والبروتينات والأحماض العضوية وخاصة الفيتامينات. تتمثل مهمة الباحث في تقليل الوقت من أخذ عينة إلى تحليل أو تثبيت المواد النباتية. يمكن تحقيق انخفاض في معدل التفاعلات من خلال العمل مع النباتات الطازجة في البرد في غرفة مناخية (+ 4 درجات مئوية) ، وكذلك التخزين القصير في الثلاجة المنزلية. في المواد النباتية الطازجة في الرطوبة الطبيعية ، يتم تحديد الأشكال القابلة للذوبان في الماء من البروتينات والكربوهيدرات والإنزيمات والبوتاسيوم والفوسفور ، ويتم تحديد محتوى النترات والنتريت. مع وجود هامش خطأ صغير ، يمكن تنفيذ هذه التحديدات في عينات نباتية بعد التجفيف بالتجميد.
في عينات الهواء الجاف الثابت ، يتم تحديد جميع المغذيات الكبيرة ، أي تكوين الرماد للنباتات ، المحتوى الكلي للبروتينات ، الكربوهيدرات ، الدهون ، الألياف ، مواد البكتين. من غير المقبول تجفيف عينات النبات إلى وزن جاف تمامًا لتحليلها ، نظرًا لأن قابلية الذوبان والخصائص الفيزيائية والكيميائية للعديد من المركبات العضوية معطلة ، ويحدث تمسخ لا رجعة فيه للبروتينات. عند تحليل الخصائص التكنولوجية لأي جسم ، يُسمح بالتجفيف عند درجة حرارة لا تزيد عن 30 درجة مئوية. تغير درجات الحرارة المرتفعة خصائص مجمعات البروتين والكربوهيدرات في النباتات وتشوه نتائج التحديد.
تثبيت المواد النباتية
يتم حفظ المواد العضوية والرماد في عينات النباتات بكميات قريبة من حالتها الطبيعية بسبب التثبيت. يتم استخدام تثبيت درجة الحرارة والتجفيف بالتجميد. في الحالة الأولى ، يتم تثبيت تركيبة النباتات بسبب تعطيل الإنزيمات ، في الحالة الثانية - بسبب التسامي ، بينما تظل الإنزيمات النباتية في حالة نشطة ، لا تفسد البروتينات. يتم إجراء تثبيت درجة حرارة المواد النباتية في فرن التجفيف. يتم وضع المواد النباتية في أكياس ورق كرافت وتحميلها في فرن مُسخن مسبقًا إلى 105-110 درجة مئوية. بعد التحميل ، حافظ على درجة حرارة 90-95 درجة مئوية لمدة 10-20 دقيقة ، حسب خصائص المادة النباتية. مع معالجة درجة الحرارة هذه بسبب بخار الماء ، يتم تعطيل إنزيمات النبات. في نهاية التثبيت ، يجب أن تكون المادة النباتية رطبة وخاملة ، بينما يجب أن تحتفظ بلونها. يتم إجراء مزيد من التجفيف للعينة مع دخول الهواء في أكياس مفتوحة عند درجة حرارة 50-60 درجة مئوية لمدة 3-4 ساعات ، ويجب عدم تجاوز درجة الحرارة المحددة والفترات الزمنية. يؤدي التسخين المطول في درجات حرارة عالية إلى التحلل الحراري للعديد من المواد المحتوية على النيتروجين وتحويل الكربوهيدرات النباتية إلى كراميل. العينات النباتية ذات المحتوى المائي العالي - الجذور ، والفواكه ، والتوت ، إلخ. مقسمة إلى شرائح بحيث يتم تضمين الأجزاء الطرفية والمركزية للجنين في التحليل. تتكون مجموعة شرائح العينة من شرائح من الفاكهة أو الدرنات الكبيرة والمتوسطة والصغيرة بنسب كل منها في الحصاد. يتم سحق أجزاء العينة المتوسطة وتثبيتها في كوات مطلية بالمينا. إذا كانت العينات ضخمة ، فسيتم سحق الجزء الجوي من النباتات مباشرة قبل التثبيت وإغلاقه بسرعة في أكياس. إذا كان من المفترض أن تحتوي العينات على مجموعة من العناصر الكيميائية فقط ، فيمكن تجفيفها بدلاً من تثبيتها في درجة حرارة الغرفة. من الأفضل تجفيف المادة النباتية في ترموستات عند درجة حرارة 40-60 درجة مئوية ، لأنه في درجة حرارة الغرفة يمكن أن تتعفن الكتلة وتتلوث بجزيئات الغبار من الغلاف الجوي. لا تخضع عينات الحبوب والبذور لتثبيت درجة الحرارة ، ولكن يتم تجفيفها عند درجة حرارة لا تزيد عن 30 درجة مئوية. يعتمد تجفيف المواد النباتية (التجفيف بالتسامي) على تبخر الجليد الذي يتجاوز المرحلة السائلة. يتم تجفيف المادة أثناء عملية التجفيد على النحو التالي: يتم تجميد المادة النباتية المختارة في حالة صلبة ، وملء العينة بالنيتروجين السائل. ثم يتم وضع العينة في مجفف مجفف ، حيث يتم تجفيفها عند درجة حرارة منخفضة وتحت ظروف فراغية. في هذه الحالة ، يتم امتصاص الرطوبة بواسطة مادة مجففة خاصة (كاشف) ، والتي تستخدم مثل هلام السيليكا ، وكلوريد الكالسيوم ، إلخ. يمنع التجفيف بالتجميد العمليات الأنزيمية ، ولكن يتم الحفاظ على الإنزيمات نفسها.
طحن العينات النباتية وتخزينها.
يتم طحن النباتات في حالة الهواء الجاف. تزداد سرعة الطحن إذا تم تجفيف العينات مسبقًا في منظم حرارة. يتم تحديد عدم وجود رطوبة استرطابية فيها بصريًا: السيقان والأوراق الهشة التي تتكسر بسهولة في اليدين هي أنسب مادة للطحن
لطحن العينات السائبة التي تزن أكثر من 30 جم ، يتم استخدام المطاحن المخبرية ، لطحن العينات الصغيرة ، يتم استخدام مطاحن القهوة المنزلية. بكميات صغيرة جدًا ، يتم طحن عينات النباتات في ملاط خزفي ثم تمريرها من خلال غربال. يتم غربلة المواد المكسرة من خلال غربال. يعتمد قطر الفتحة على خصائص التحليل: من 1 مم إلى 0.25 مم. يتم إعادة طحن جزء من المادة التي لم تمر عبر الغربال في مطحنة أو في ملاط. لا يُسمح "بإلقاء" المواد النباتية لأن هذا يغير تركيبة العينة المتوسطة. مع وجود حجم كبير من عينات الأرض ، يمكن تقليل الحجم بالانتقال من عينة معملية متوسطة إلى عينة تحليلية متوسطة ، ووزن الأخير هو 10-50 جم ، وللحبوب لا يقل عن 100 جم. يتم الاختيار عن طريق التقسيم إلى أرباع . انشر العينة المختبرية بالتساوي على الورق أو الزجاج في دائرة أو مربع. الملعقة مقسمة إلى مربعات صغيرة (1-3 سم) أو شرائح. يتم أخذ المواد من المربعات غير المجاورة في عينة تحليلية.
تحديد المواد المختلفة في المواد النباتية
تحديد أشكال الكربوهيدرات القابلة للذوبان في الماء
يتم تحديد محتوى الكربوهيدرات وتنوعها من خلال الأنواع النباتية ومرحلة النمو والعوامل البيئية اللاأحيائية وتختلف على نطاق واسع. هناك طرق كمية لتحديد السكريات الأحادية: الكيميائية ، الاستقطاب. يتم تحديد عديد السكاريد في النباتات بنفس الطرق ، ولكن أولاً ، يتم تدمير رابطة الأكسجين (-O-) لهذه المركبات في عملية التحلل المائي الحمضي. تعتمد إحدى طرق التحديد الرئيسية ، طريقة برتراند ، على استخلاص الكربوهيدرات القابلة للذوبان من المواد النباتية بالماء المقطر الساخن. في جزء واحد من المرشح ، يتم تحديد السكريات الأحادية ، في الجزء الآخر - بعد التحلل المائي بحمض الهيدروكلوريك - السكاريد ثنائي وثلاثي السكاريد ، الذي يتحلل إلى الجلوكوز
تقدير البوتاسيوم والفوسفور والنيتروجينمبني على على التفاعلات التحلل المائي وأكسدة المواد العضوية للنباتات ذات المؤكسدات القوية (خليط من الكبريتيك والكلوريك إلى تي). العامل المؤكسد الرئيسي هو حمض البيركلوريك (HClO 4). تتأكسد المواد العضوية الخالية من النيتروجين إلى الماء وثاني أكسيد الكربون ، وتطلق عناصر الرماد على شكل أكاسيد. يتم تحلل المركبات العضوية المحتوية على النيتروجين وأكسدتها إلى الماء وثاني أكسيد الكربون ، وتطلق النيتروجين في شكل أمونيا ، والتي ترتبط على الفور بحمض الكبريتيك. وهكذا ، يحتوي المحلول على عناصر رماد على شكل أكاسيد ونيتروجين على شكل كبريتات الأمونيوم وملح الأمونيوم لحمض البيركلوريك. تقضي الطريقة على فقدان النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم في شكل أكاسيدهم ، حيث تتعرض المادة النباتية عند درجة حرارة 332 درجة مئوية. هذه هي نقطة غليان حامض الكبريتيك ، وحمض البيركلوريك لديه نقطة غليان أقل بكثير - 121 درجة مئوية.
تعريفمحتوى النترات والنتريت... تجمع النباتات النترات والنتريت بكميات كبيرة. هذه المركبات سامة للإنسان والحيوان ، وخاصة النتريت ، حيث تكون سُميتها أعلى بعشر مرات من النترات. يحول النتريت في الإنسان والحيوان حديد الهيموجلوبين الحديدية إلى حديد حديدي. الميثيموغلوبين الناتج غير قادر على حمل الأكسجين. مطلوب رقابة صارمة على محتوى النترات والنتريت في منتجات المحاصيل. تم تطوير عدد من الطرق لتحديد محتوى النترات في النباتات. الطريقة الأكثر انتشارًا هي طريقة القياس الأيوني السريع. يتم استخلاص النترات بمحلول شب البوتاسيوم ، متبوعًا بقياس تركيز النترات في المحلول باستخدام قطب كهربائي انتقائي للأيونات. حساسية الطريقة 6 مجم / دسم 3. حد تحديد النترات في عينة جافة هو 300 مل -1 ، في عينة رطبة - 24-30 مل -1. دعونا نتناول المزيد من التفاصيل حول تحليل إجمالي النيتروجين في النباتات.
تقدير النيتروجين الكلي حسب Kbeldal
لوحظ وجود نسبة عالية من النيتروجين في الأعضاء المنتجة ، وخاصة في الحبوب ، وتركيزه أقل في الأوراق والسيقان والجذور والجذور وقليل جدًا في القش. يتم تمثيل النيتروجين الكلي في النبات بشكلين: نيتروجين البروتين والنيتروجين للمركبات غير البروتينية. يتضمن الأخير النيتروجين ، وهو جزء من الأميدات والأحماض الأمينية الحرة والنترات والأمونيا.
يتم تحديد محتوى البروتين في النباتات بكمية النيتروجين البروتيني ، حيث يتم ضرب محتوى البروتين من النيتروجين (بالنسبة المئوية) في معامل 6.25 في تحليل الأعضاء الخضرية والمحاصيل الجذرية و 5.7 في تحليل الحبوب. تمثل حصة أشكال النيتروجين غير البروتينية 10-30٪ من إجمالي النيتروجين في الأعضاء الخضرية ، ولا تزيد عن 10٪ في الحبوب. ينخفض محتوى النيتروجين غير البروتيني بنهاية موسم النمو ، وبالتالي ، في الظروف الصناعية ، يتم إهمال نصيبه. في هذه الحالة ، يتم تحديد إجمالي النيتروجين (بالنسبة المئوية) ويتم تحويل محتواه إلى بروتين. يسمى هذا المؤشر "بروتين خام" أو بروتين. مبدأ الطريقة... يتم رماد عينة من المادة النباتية في دورق Kjeldahl مع حمض الكبريتيك المركز في وجود أحد المحفزات (معدن السيلينيوم ، بيروكسيد الهيدروجين ، حمض البيركلوريك ، إلخ.) درجة حرارة الرماد هي 332 درجة مئوية. في عملية التحلل المائي وأكسدة المواد العضوية ، يبقى النيتروجين في القارورة في محلول على شكل كبريتات الأمونيوم.
يتم تقطير الأمونيا في جهاز Kjeldahl عندما يتم تسخين المحلول وغليه.
في بيئة حمضية ، لا يوجد تفكك مائي لكبريتات الأمونيوم ، والضغط الجزئي للأمونيا هو صفر. في وسط قلوي ، يتم إزاحة التوازن ، وتتشكل الأمونيا في المحلول ، والتي تتبخر بسهولة عند تسخينها.
2NH 4 OH = 2NH 3 * 2H 2 0.
لا تضيع الأمونيا ، لكنها تمر عبر الثلاجة أولاً على شكل غاز ، ثم ، بعد ذلك ، يسقط التكثيف في المستقبل بحمض الكبريتيك المعاير ويرتبط به ، مما يؤدي مرة أخرى إلى تكوين كبريتات الأمونيوم:
2NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4) 2 S0 4.
يتم معايرة الفائض من الحمض ، غير المرتبط بالأمونيا ، بقلوية ذات حالة طبيعية محددة بدقة باستخدام مؤشر مشترك أو methylroth.
تقدم التحليل
1. على ميزان تحليلي ، خذ كمية وزنها من المادة النباتية - 0.3-0.5 ± 0 0001 جم باستخدام أنبوب اختبار (عن طريق الفرق بين وزن أنبوب الاختبار مع العينة ووزن أنبوب الاختبار مع بقايا المواد ) ووضع أنبوب مطاطي من 12 إلى 15 سم في نهاية أنبوب الاختبار ، ثم اخفض العينة بحرص إلى أسفل قارورة Kjeldahl. صب 10-12 مل من حامض الكبريتيك المركز (د = 1.84) في القارورة باستخدام اسطوانة صغيرة. يبدأ الرماد المنتظم للمادة النباتية بالفعل في درجة حرارة الغرفة ، لذلك من الأفضل ترك العينات المملوءة بالحمض طوال الليل.
2. ضع القوارير على موقد كهربائي وقم بالاحتراق التدريجي ، أولاً على حرارة منخفضة (ضع الأسبستوس) ، ثم على نار عالية ، ثم رجها برفق بشكل دوري. عندما يصبح المحلول متجانسًا ، أضف المحفز (بضع بلورات من السيلينيوم أو بضع قطرات من بيروكسيد الهيدروجين) واستمر في الاحتراق حتى يتغير لون المحلول تمامًا.
المحفزات... يساهم استخدام المحفزات في زيادة درجة غليان حامض الكبريتيك وتسريع عملية الرماد. تستخدم التعديلات المختلفة لطريقة كيلدال الزئبق المعدني والسيلينيوم وكبريتات البوتاسيوم وكبريتات النحاس وبيروكسيد الهيدروجين. لا يوصى باستخدام حمض البيركلوريك كمحفز للاحتراق بمفرده أو في خليط مع حامض الكبريتيك. يتم ضمان معدل أكسدة المادة في هذه الحالة ليس بسبب زيادة درجة الحرارة ، ولكن بسبب التطور السريع للأكسجين ، والذي يصاحبه فقدان النيتروجين أثناء الرماد.
3. تقطير الأمونيا... بعد انتهاء الاحتراق ، يتم تبريد دورق Kjeldahl ويصب الماء المقطر فيه بعناية على طول الجدران ، وتختلط المحتويات ويتم شطف عنق القارورة. يُسكب الجزء الأول من الماء حتى العنق وينقل كميًا إلى دورق دائري سعة 1 لتر. يتم غسل دورق Kjeldahl مرة أخرى 5-6 مرات بأجزاء صغيرة من الماء المقطر الساخن ، في كل مرة يتم صب ماء الغسيل في دورق تجريد. املأ دورق التقشير بماء الغسيل حتى يصل إلى ثلثي الحجم وأضف 2-3 قطرات من الفينول فثالين. كمية صغيرة من الماء تجعل من الصعب التبخير أثناء التقطير ، وكمية كبيرة يمكن أن تتسبب في نقل الماء المغلي إلى الثلاجة.
4. في دورق أو دورق مخروطي الشكل بسعة 300-400 مل (مستقبل) صب من سحاحة 25-30 مل 0.1 نيوتن. H 2 SO 4 (مع عيار محدد بدقة) ، أضف 2-3 قطرات من مؤشر methylroth أو كاشف Groak (اللون الأرجواني). إن طرف أنبوب المكثف مغمور في الحمض. يتم وضع دورق التقشير على المدفأة وتوصيله بالثلاجة للتحقق من إحكام التوصيل. لتدمير كبريتات الأمونيوم ونزع الأمونيا ، يتم استخدام محلول قلوي بنسبة 40٪ ، يؤخذ بحجم يعادل أربعة أضعاف حجم حمض الكبريتيك المركز المأخوذ أثناء احتراق العينة
جوهر الكيمياء الزراعية. ملامح التربة ، نظام مؤشرات التركيب الكيميائي ، مبادئ التحديد والتفسير. طرق تحديد الملوثات ذات الأولوية. تحليل النباتات. تحديد الأنواع والأشكال الأسمدة المعدنية.
ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 03/25/2009
طرق تصنيف الأسمدة. ميزات تخزين ومناولة الأسمدة المعدنية ومتطلبات جودتها. التوسيم الإلزامي للأسمدة المعدنية. حساب جرعات الأسمدة المعدنية للمادة الفعالة. تقنية التسميد.
البرنامج التعليمي ، تمت إضافة 06/15/2010
المراقبة ، تصنيف التربة. طريقة لتحديد رطوبة التربة ، الحموضة القابلة للتبديل. تقدير القلوية الكلية والقلوية الناتجة عن أيونات الكربونات. التقدير المعقد لمحتوى الحديد الإجمالي في التربة.
تمت إضافة المهمة بتاريخ 11/09/2010
طرق تقدير الحديد في التربة: الامتصاص الذري والقياسات المعقدة. نسبة مجموعات مركبات الحديد في أنواع التربة المختلفة. طرق تقدير الأشكال المتحركة للحديد باستخدام ثيوسيانات الأمونيوم. حلول قياسية للتحليل.
الاختبار ، تمت الإضافة في 12/08/2010
المواد وخاصة الأملاح التي تحتوي على العناصر الغذائية الضرورية للنباتات. أسمدة النيتروجين والفوسفور والبوتاس. قيمة واستخدام جميع العوامل التي تحدد التأثير العالي للأسمدة ، مع مراعاة ظروف الأرصاد الجوية الزراعية.
تمت إضافة الملخص في 12/24/2013
تكوين وخصائص الأسمدة النيتروجينية الأساسية. أسمدة البوتاس ، خصائصها. المرتفعات والأراضي المنخفضة والجفت الانتقالي. أهمية إنتاج الأسمدة المعدنية في اقتصاد الدولة. العملية التكنولوجيةإنتاج. حماية البيئة.
ورقة المصطلح ، تمت إضافتها في 12/16/2015
مراجعة لتطور طريقة تقدير نسبة النيتروجين في الفولاذ. خصائص نظام محلل النيتروجين المعدني السائل لنظام النيتريس متعدد المعامل. ميزات طرف مسبار النيتريس مغمورة في الفولاذ السائل. تحليل مراحل دورة قياس النيتروجين.
الاختبار ، تمت الإضافة في 05/03/2015
الملخص ، تمت الإضافة في 01/23/2010
الخصائص العامةالأسمدة المعدنية. المخطط التكنولوجي لإنتاج نترات الأمونيوم في شركة أسك "أكرون". سحب المواد و توازن الحرارة... تحديد درجة حرارة العملية ، التركيز النهائي للنترات ؛ خصائص المنتج.
تقرير الممارسة ، تمت إضافة 2015/08/30
ميزات قياس تركيبة المواد والمواد. وصف مفصل لتقنيات تحديد التركيز المجهول في طرق التحليل الآلية. تفسير معمم للتحليل الفيزيائي والكيميائي كتخصص علمي مستقل.
في بداية القرن السادس عشر. تم تأسيس حقيقة مهمة: يتم تحديد الخصائص الطبية لكل نبات من خلال تركيبته الكيميائية، أي وجود بعض المواد التي لها تأثير معين على جسم الإنسان. نتيجة لتحليل العديد من الحقائق ، كان من الممكن تحديد خصائص دوائية معينة وطيف من الإجراءات العلاجية للعديد من مجموعات المركبات الكيميائية تسمى مكونات نشطة... وأهمها قلويدات ، جليكوسيدات القلب ، ترايتيربين جليكوسيدات (سابونين) ، فلافونويدات (ومركبات فينولية أخرى) ، كومارين ، كينونات ، زانغونيس ، سيسكيتيربين لاكتونات ، قشور ، أحماض أمينية ، عديد السكاريد وبعض المركبات الأخرى. من بين 70 مجموعة من المركبات الطبيعية المعروفة الآن ، نحن مهتمون غالبًا ببضعة مجموعات فقط ذات نشاط بيولوجي. هذا يحد من خياراتنا وبالتالي يسرع البحث عن المواد الكيميائية الطبيعية التي نحتاجها. على سبيل المثال، نشاط مضاد للفيروساتلا تمتلك سوى مجموعات قليلة من مركبات الفلافونويد والزانثونات والقلويدات والتربينويدات والكحول ؛ مضاد الأورام- بعض القلويدات ، السيانيد ، كيتونات التريتربين ، الديتيربينويدات ، السكريات ، المركبات الفينولية ، إلخ. تتميز مركبات البوليفينول بنشاط خافض للضغط ، ومضاد للتشنج ، ومضاد للقرحة ، ومفرز الصفراء ، ومبيد للجراثيم. العديد من فئات المركبات الكيميائية والمواد الكيميائية الفردية لها طيف محدد بدقة ومحدودة إلى حد ما من النشاط الطبي الحيوي. البعض الآخر ، وعادة ما يكون فصولاً مكثفة للغاية ، مثل قلويدات، لديها مجموعة واسعة ومتنوعة من الإجراءات. تستحق هذه المركبات دراسة طبية وبيولوجية متنوعة ، وقبل كل شيء في الاتجاهات التي تهمنا والموصى بها. مكنت التطورات في الكيمياء التحليلية من تطوير طرق بسيطة وسريعة (طرق صريحة) لتحديد المركبات الكيميائية والمواد الكيميائية الفردية في الفئات (المجموعات) التي نحتاجها. نتيجة لذلك ، فإن طريقة التحليل الكيميائي الشامل ، والتي تسمى أيضًا الفرز الكيميائي (من كلمة انجليزيةالغربلة - الغربلة والفرز من خلال غربال). غالبًا ما يتم ممارسة العثور على المركبات الكيميائية المرغوبة عن طريق تحليل جميع النباتات في المنطقة قيد الدراسة.
لأول مرة على نطاق واسع طريقة الفرز الكيميائيفي البحث عن نباتات طبية جديدة ، بدأ PS Massagetov استخدام رئيس بعثات آسيا الوسطى لمعهد All-Union للبحوث العلمية الكيميائية الصيدلانية (VNIHFI). سمح مسح لأكثر من 1400 نوع من النباتات للأكاديمي A.P. Orekhov وطلابه بوصف حوالي 100 قلويدات جديدة بحلول 19G0 وتنظيم إنتاج تلك الضرورية للأغراض الطبية ومكافحة الآفات الزراعية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. قام معهد كيمياء المواد النباتية التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوزبكستان الاشتراكية السوفياتية بفحص حوالي 4000 نوع من النباتات ، وحدد 415 قلويدات ، ولأول مرة أنشأ هيكل 206 منهم. قامت بعثات VILR بفحص 1498 نوعًا من النباتات في القوقاز و 1026 نوعًا من الشرق الأقصى والعديد من النباتات في آسيا الوسطى وسيبيريا والجزء الأوروبي من الاتحاد السوفيتي. في الشرق الأقصى وحده ، تم العثور على 417 نبتة حاملة للقلويد ، بما في ذلك شجيرة سيكيورينيغا التي تحتوي على سيكورينين قلويد جديد ، وهو عامل يشبه الإستركنين. بحلول نهاية عام 1967 ، تم وصف وإنشاء هيكل 4349 قلويدات في جميع أنحاء العالم. المرحلة التالية من البحث هي تقييم شامل ومتعمق للنشاط الدوائي والعلاج الكيميائي ومضاد الأورامالمواد الفردية المعزولة أو المستحضرات الكاملة المحتوية عليها. وتجدر الإشارة إلى أنه في الدولة ككل وعالميًا بحث كيميائيتفوق بشكل كبير احتمالات الاختبارات الطبية والبيولوجية العميقة للمركبات الكيميائية الجديدة التي تم تحديدها في النباتات. في الوقت الحاضر ، تم إنشاء هيكل يتكون من 12000 مركب فردي معزول عن النباتات ؛ لسوء الحظ ، لم يخضع الكثير منها بعد للدراسات الطبية الحيوية. من بين جميع فئات المركبات الكيميائية ، تعتبر القلويات بلا شك أهمها ؛ يوصى باستخدام 100 منها كأدوية مهمة ، على سبيل المثال ، الأتروبين ، البربرين ، الكوديين ، الكوكايين ، الكافيين ، المورفين ، البابافيرين ، بيلوكاربين ، بلاتيفيلين ، ريزيربين ، سالسولين ، سيكيورينين ، ستريكنين ، كينين ، سيتيسين ، إيفيدرين ، إلخ. يتم الحصول عليها من نتائج عمليات البحث القائمة على الفرز الكيميائي. ومع ذلك ، فإن التطور أحادي الجانب لهذه الطريقة ينذر بالخطر ، ففي العديد من المعاهد والمختبرات اختصر البحث عن نباتات قلويد فقط. ولا ينبغي أن ننسى أنه بالإضافة إلى القلويدات ، هناك مواد نباتية نشطة بيولوجيًا جديدة تنتمي إلى فئات أخرى من المواد الكيميائية. يتم اكتشاف المركبات سنويا. إذا تم حتى عام 1956 معرفة بنية 2669 مركبًا طبيعيًا فقط من النباتات التي لا تنتمي إلى قلويدات ، ففي السنوات الخمس التالية (1957-1961) ، تم العثور على 1754 مادة عضوية فردية أخرى في النباتات. يصل الآن عدد المواد الكيميائية ذات الهيكل الثابت إلى 7000 مادة ، والتي ، مع قلويدات ، تزيد عن 12000 مادة نباتية. الفرز الكيميائييخرج ببطء من "فترة قلويد". من بين 70 مجموعة وفئة من المواد النباتية المعروفة حاليًا (Karrer et. Al. ، 1977) ، يتم إجراؤها فقط في 10 فئات من المركبات ، لأنه لا توجد طرق صريحة موثوقة وسريعة لتحديد وجود مركبات أخرى في النبات مواد أولية. تعد مشاركة فئات جديدة من المركبات النشطة بيولوجيًا في الفرز الكيميائي احتياطيًا مهمًا لزيادة معدل وكفاءة البحث عن أدوية جديدة من النباتات. من المهم جدًا تطوير طرق للبحث السريع عن المواد الكيميائية الفردية ، على سبيل المثال ، بربارين ، روتين ، حمض الاسكوربيك، المورفين ، السيتزين ، إلخ. المركبات الثانوية ، أو ما يسمى بالمواد ذات التركيب الحيوي المحدد ، لها أهمية قصوى في ابتكار مستحضرات طبية جديدة. كثير منهم لديهم طيف واسع من النشاط البيولوجي. على سبيل المثال ، تمت الموافقة على استخدام قلويدات في الممارسة الطبية مثل المسكنات ، والمسكنات ، والمهدئات ، ومضادات ضغط الدم ، ومقشع ، ومفرز الصفراء ، ومضادات التشنج ، والرحم ، ومنشط الجهاز العصبي المركزي والأدوية الشبيهة بالأدرينالين. مركبات الفلافونويد قادرة على تقوية جدران الشعيرات الدموية ، وخفض توتر العضلات الملساء في الأمعاء ، وتحفيز إفراز الصفراء ، وزيادة وظيفة إزالة السموم من الكبد ، وبعضها له تأثيرات مضادة للتشنج ، ومضاد لتوتر القلب ، ومضاد للأورام. تستخدم العديد من مركبات البوليفينول كعوامل خافضة للضغط ومضاد للتشنج ومضاد للقرحة ومفرز الصفراء ومضاد للبكتيريا. لوحظ نشاط مضاد الأورام في السيانيد (على سبيل المثال ، الموجود في بذور الخوخ ، إلخ) ، كيتونات ترايتيربين ، ديتيربينويدات ، عديد السكاريد ، قلويدات ، الفينول ومركبات أخرى. يتم إنشاء المزيد والمزيد من الأدوية من جليكوسيدات القلب والأحماض الأمينية والكحوليات والكومارين. السكريات المتعددة ، الألدهيدات ، لاكتونات سيسكيتيربين ، مركبات الستيرويد. غالبًا ما تجد المواد الكيميائية المعروفة منذ زمن طويل استخدامًا طبيًا ، حيث كان من الممكن مؤخرًا فقط اكتشاف نشاط طبي بيولوجي أو آخر وتطوير طريقة عقلانية لتصنيع الأدوية. لا يسمح الفحص الكيميائي فقط بتحديد كائنات واعدة جديدة للدراسة ، ولكن أيضًا: 
يختلف التركيب الكيميائي لكل عضو نباتي أيضًا بشكل كبير في مراحل مختلفة من تطوره. لوحظ الحد الأقصى من محتوى بعض المواد في مرحلة مهدها، والبعض الآخر - في مرحلة الإزهار الكامل، الثالث - خلال الاثمارعلى سبيل المثال ، يوجد الترياكانثين القلوي بكميات كبيرة فقط في الأوراق المزهرة من داء المشعرات ، بينما في مراحل التطور الأخرى يكون غائبًا عمليًا في جميع أعضاء هذا النبات. وبالتالي ، من السهل حساب أنه لتحديد ، على سبيل المثال ، فقط قائمة كاملة من النباتات القلوية في نباتات الاتحاد السوفياتي ، التي يبلغ عددها حوالي 20000 نوع ، من الضروري إجراء 160.000 تحليل على الأقل (20.000 نوع X 4 أعضاء X 2 مراحل التطوير) ، والتي ستتطلب حوالي 8000 يوم عمل لمحلل مساعد واحد. يجب إنفاق نفس القدر تقريبًا من الوقت لتحديد وجود أو عدم وجود مركبات الفلافونويد والكومارين وجليكوسيدات القلب والعفص والسكريات وعديد السكاريد وتريتربين جليكوسيدات وكل فئة أخرى من المركبات الكيميائية في جميع نباتات نباتات الاتحاد السوفيتي ، إذا تم إجراء التحليلات من دون إعدام مسبق للنباتات لسبب أو لآخر. بالإضافة إلى ذلك ، قد تحتوي نفس الأعضاء في نفس المرحلة من تطور النبات في منطقة ما على المواد الفعالة الضرورية ، وقد لا تحتوي في منطقة أخرى. بالإضافة إلى العوامل الجغرافية والبيئية (تأثير درجة الحرارة ، الرطوبة ، التشمس ، إلخ) ، وجود هذا النباتسباقات كيميائية خاصة ، لا يمكن تمييزها تمامًا من خلال الخصائص المورفولوجية. كل هذا يعقد المهمة إلى حد كبير ، ويبدو أنه يجعل احتمالات الانتهاء من التقييم الكيميائي الأولي لنباتات الاتحاد السوفياتي ، وحتى أكثر من العالم بأسره ، بعيدة جدًا. ومع ذلك ، فإن معرفة أنماط معينة يمكن أن يبسط هذا العمل بشكل كبير. أولاً ، ليس من الضروري على الإطلاق فحص جميع الأعضاء في جميع مراحل التطور. يكفي تحليل كل عضو في المرحلة المثلى ، عندما يحتوي على أكبر كمية من المادة التي تم فحصها. على سبيل المثال ، أثبتت الدراسات السابقة أن الأوراق والسيقان هي الأغنى بالقلويدات خلال مرحلة التبرعم ، واللحاء - أثناء تدفق النسغ الربيعي ، والزهور - في مرحلة التفتح الكامل. ومع ذلك ، قد تحتوي الفاكهة والبذور على قلويدات مختلفة وبكميات مختلفة في حالة ناضجة وغير ناضجة ، وبالتالي ، إذا أمكن ، يجب فحصها مرتين. إن معرفة هذه الانتظامات يبسط إلى حد كبير العمل على التقييم الكيميائي الأولي للنباتات. الفحص الكامل لجميع الأنواع- الطريقة فعالة لكنها لا تزال عمياء! هل من الممكن ، دون إجراء حتى أبسط تحليل كيميائي ، التمييز بين مجموعات النباتات ، التي يُفترض أنها تحتوي على فئة أو أخرى من المركبات الكيميائية ، عن تلك التي من الواضح أنها لا تحتوي على هذه المواد؟ بمعنى آخر ، هل من الممكن تحديد التركيب الكيميائي للنباتات بالعين؟ كما سيتم مناقشته في القسم التالي من الكتيب الخاص بنا ، بشكل عام ، يمكننا الإجابة على هذا السؤال بالإيجاب. هل تشك في صحة المنتج الطبي الذي تم شراؤه؟ هل توقفت الأدوية المعتادة فجأة عن المساعدة ، بعد أن فقدت فعاليتها؟ هذا يعني أن الأمر يستحق إجراء تحليل كامل لها - فحص صيدلاني. سيساعد في إثبات الحقيقة والتعرف على المزيف في أسرع وقت ممكن.
لكن من أين تطلب مثل هذه الدراسة المهمة؟ في مختبرات الولاية ، يمكن أن تستغرق مجموعة التحليلات الكاملة أسابيع أو حتى أشهر ، وهم ليسوا في عجلة من أمرهم لجمع أكواد المصدر. كيف تكون؟ يجدر الاتصال بـ ANO "مركز الخبرة الكيميائية". هذه منظمة جمعت بين المهنيين الذين يمكنهم تأكيد مؤهلاتهم بترخيص.
البحث الدوائي عبارة عن مجموعة من التحليلات المصممة لتحديد تكوين وتوافق المكونات ونوع وفعالية واتجاه الدواء. كل هذا ضروري عند تسجيل الأدوية الجديدة وإعادة تسجيل الأدوية القديمة.
تتكون الدراسة عادة من عدة مراحل:
يعد البحث عن الأدوية عملية معقدة ومضنية مع مئات المتطلبات واللوائح التي يجب اتباعها. ليس لكل منظمة الحق في القيام بذلك.
يمكن العثور على المهنيين المرخصين الذين يمكنهم التباهي بجميع حقوق القبول في مركز ANO للخبرة الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك ، تشتهر الشراكة غير الربحية - مركز الخبرة في الأدوية - بمختبرها المبتكر ، حيث تعمل المعدات الحديثة بشكل صحيح. يتيح لك ذلك إجراء أكثر التحليلات تعقيدًا في أقصر وقت ممكن وبدقة هائلة.
يقوم المتخصصون من NP بتسجيل النتائج بدقة وفقًا لمتطلبات التشريع الحالي. تمتلئ الاستنتاجات في أشكال خاصة من معيار الدولة. هذا يعطي التأثير القانوني لنتائج البحث. يمكن إرفاق كل رأي من ANO "مركز الخبرة الكيميائية" بالقضية واستخدامه في سياق المحاكمة.
أساس خبرة الأدوية هو البحث المخبري. هم الذين يجعلون من الممكن تحديد جميع المكونات وتقييم جودتها وسلامتها. هناك ثلاثة أنواع من البحوث الصيدلانية:
كل هذه الدراسات تتطلب معدات حديثة. يمكن العثور عليها في مجمع مختبرات ANO "مركز الخبرة الكيميائية". التركيبات الحديثة ، والطرد المركزي المبتكر ، وكتلة الكواشف والمؤشرات والمحفزات - كل هذا يساعد على زيادة سرعة التفاعلات والحفاظ على موثوقيتها.
لا يمكن لكل مركز متخصص توفير كل شيء للبحث الدوائي. المعدات اللازمة... في حين أن "مركز الخبرة الكيميائية" ANO لديه بالفعل:
هذه المعدات ، أو على الأقل التوافر الجزئي لها ، هي مؤشر على الجودة العالية لمجمع المختبر. وبفضله تتم جميع التفاعلات الكيميائية والفيزيائية في "مركز الخبرة الكيميائية" في ANO بأقصى سرعة وبدون فقدان الدقة.
هل أنت بحاجة ماسة إلى تحليل كيميائي للنباتات الطبية؟ هل تريد التحقق من صحة الأدوية المشتراة؟ لذا ، يجدر بك الاتصال بـ "مركز الخبرة الكيميائية" ANO. إنها منظمة جمعت مئات المهنيين - يبلغ عدد موظفي الشراكة غير الربحية أكثر من 490 متخصصًا.
معهم ، تحصل على الكثير من المزايا:
لا تزال تبحث عن مركز خبرة المخدرات؟ لقد وجدتها! من خلال الاتصال بـ ANO "مركز الخبرة الكيميائية" نضمن لك الحصول على الدقة والجودة والموثوقية!
تحليل كيميائيفي السنوات الأخيرة ، تم الاعتراف بالنباتات وانتشارها في العديد من دول العالم كوسيلة لدراسة تغذية النبات في بيئة ميدانية وكوسيلة لتحديد الحاجة إلى النباتات في الأسمدة. ميزة هذه الطريقة هي وجود علاقة واضحة بين مؤشرات تحليل النبات وفعالية الأسمدة المعنية. للتحليل ، لا يتم أخذ النبات بأكمله ، ولكن يتم أخذ جزء محدد ، في كثير من الأحيان ورقة أو ورقة سويقة. هذه الطريقة تسمى تشخيص الأوراق. [...]
يتم إجراء التحليل الكيميائي للنباتات لتحديد كمية العناصر الغذائية المتلقاة فيها ، والتي من خلالها يمكن الحكم على الحاجة إلى استخدام الأسمدة (طرق Neubauer ، Magnitsky ، إلخ) ، لتحديد مؤشرات الغذاء والأعلاف قيمة المنتجات (تحديد النشا والسكر والبروتين والفيتامينات وما إلى ذلك). س) ولحل مختلف قضايا تغذية النبات والتمثيل الغذائي. [...]
تم تكميل النباتات بالنيتروجين المسمى في هذه التجربة بعد 24 يومًا من الإنبات. تم استخدام كبريتات الأمونيوم مع إثراء ثلاثة أضعاف في نظير N15 بجرعة 0.24 جم من N لكل وعاء كضمادة علوية. نظرًا لأنه تم تخفيف كبريتات الأمونيوم المخصب المسمى في التربة باستخدام كبريتات الأمونيوم العادية المطبقة قبل البذر ولم يتم الاستفادة منها بالكامل بواسطة النباتات ، فإن التخصيب الفعلي لكبريتات الأمونيوم في الركيزة كان أقل قليلاً ، حوالي 2.5. من الجدول 1 ، الذي يحتوي على بيانات المحصول ونتائج التحليل الكيميائي للنباتات ، يترتب على ذلك أنه عندما تعرضت النباتات للنيتروجين المسمى من 6 إلى 72 ساعة ، ظل وزن النباتات عمليا على نفس المستوى ، و 120 فقط بعد ساعات من إدخال التخصيب بالنيتروجين ، لوحظ زيادة ملحوظة. [...]
حتى الآن ، فشل التصنيف الكيميائي في تقسيم النباتات إلى مجموعات تصنيفية كبيرة بناءً على أي مركب كيميائي أو مجموعة من المركبات. يأتي التصنيف الكيميائي من التحليل الكيميائي للنباتات. كان التركيز الرئيسي حتى الآن على النباتات الأوروبية والمعتدلة ، في حين أن البحث المنهجي نباتات استوائيةكان غير كاف. ومع ذلك ، في العقد الماضي ، أصبح التصنيف الكيميائي الحيوي بشكل أساسي هو الذي أصبح مهمًا بشكل متزايد ، وذلك لسببين. أحدها هو ملاءمة استخدام طرق تحليلية كيميائية سريعة وبسيطة وقابلة للتكرار جيدًا لدراسة تكوين النباتات (تشمل هذه الطرق ، على سبيل المثال ، الكروماتوغرافيا والرحلان الكهربي) ، والثاني هو سهولة التعرف على المركبات العضوية في النباتات ؛ ساهم كلا هذين العاملين في حل المشكلات التصنيفية. [...]
عند مناقشة نتائج التحليل الكيميائي للنباتات ، أشرنا إلى أنه من خلال هذه البيانات كان من المستحيل تحديد أي انتظام في تغيير محتوى البروتينات المخزنة في النباتات في فترات مختلفة من الحصاد. على العكس من ذلك ، تشير نتائج التحليل النظيري إلى تجديد قوي للنيتروجين (البروتينات بعد 48 و 96 ساعة من إدخال التسميد بالنيتروجين المسمى. وهذا يجبرنا على الاعتراف بأنه في الواقع ، تخزين البروتينات ، وكذلك البروتينات الدستورية ، خضعت لتغيرات مستمرة في الكائن النباتي ، وإذا لم يتغير التركيب النظائري للنيتروجين لبروتينات التخزين في الفترات الأولى بعد الحصاد ، فهذا ليس أساسًا لاستنتاج ثباتها المعروف خلال هذه الفترات من التجربة. [ ...]
أظهرت التحليلات الكيميائية للنباتات التي أجريت في وقت واحد أن الكمية الإجمالية لبروتين النيتروجين في كل من هذه التجربة وفي تجربة أخرى مماثلة لمثل هذه الفترة القصيرة من الوقت لم تتغير عمليًا على الإطلاق أو تغيرت بكمية ضئيلة نسبيًا (في غضون 5-10٪) . يشير هذا إلى أنه في النباتات ، بالإضافة إلى تكوين كمية جديدة من البروتين ، يتم تجديد البروتين الموجود بالفعل في النبات باستمرار. وبالتالي ، فإن جزيئات البروتين في جسم النباتات لها عمر قصير نسبيًا. يتم تدميرها باستمرار وإعادة تكوينها مرة أخرى أثناء التمثيل الغذائي المكثف للنباتات. [...]
تعتمد الطرق المحددة لتشخيص التغذية عن طريق التحليل الكيميائي للنباتات على تحديد المحتوى الإجمالي للعناصر الغذائية الرئيسية في الأوراق. يتم تجفيف عينات النباتات المختارة وطحنها. ثم في ظروف المختبريتم رماد عينة من المواد النباتية مع التحديد اللاحق للمحتوى الإجمالي لـ N و P205 و KrO> CaO و MgO والمغذيات الأخرى. في عينة موازية ، يتم تحديد كمية الرطوبة. [...]
يوضح الجدول 10 بيانات المحصول وبيانات التحليل الكيميائي للنباتات لكل من سلسلتي التجارب. [...]
ومع ذلك ، في كل هذه التجارب ، اشتمل التحليل على متوسط عينات من النباتات ، كما هو الحال في التحديد المعتاد لكمية امتصاص الفسفور بواسطة النباتات من الأسمدة. كان الاختلاف الوحيد هو أن كمية الفسفور المأخوذة من النباتات من السماد لم يتم تحديدها بالاختلاف بين محتوى الفوسفور في النباتات الضابطة والنباتات التجريبية ، ولكن عن طريق القياس المباشر لكمية الفوسفور المسمى التي دخلت النبات من السماد. في موازاة ذلك ، أتاحت التحليلات الكيميائية للنباتات لمحتوى الفوسفور في هذه التجارب تحديد نسبة محتوى الفوسفور الكلي في النبات الذي يمثل السماد الفوسفور (المسمى) والفوسفور المأخوذ من التربة (غير محدد).
وكالة التعليم الفدرالية
جامعة ولاية فورونيج
المعلومات والدعم التحليلي للأنشطة البيئية في الزراعة
دليل الدراسة للجامعات
بقلم L.I. بريكوفا إل. ستاخورلوفا دي. شيجلوف أ. الرعد
فورونيج - 2009
تمت الموافقة عليه من قبل المجلس العلمي والمنهجي لكلية الأحياء وعلوم التربة - بروتوكول رقم 10 بتاريخ 4 يونيو 2009.
مراجع ، دكتوراه في العلوم البيولوجية ، أستاذ L.A. يابلونسكيخ
تم إعداد المساعدة التعليمية في قسم علوم التربة وإدارة الأراضي ، كلية الأحياء وعلوم التربة ، جامعة ولاية فورونيج.
للتخصص: 020701 - علم التربة
يؤدي نقص أو زيادة أي عنصر كيميائي إلى حدوث اضطراب في المسار الطبيعي للعمليات الكيميائية الحيوية والفسيولوجية في النباتات ، مما يؤدي في النهاية إلى تغيير محصول وجودة إنتاج المحاصيل. لذلك ، فإن تحديد التركيب الكيميائي للنباتات ومؤشرات جودة المنتج يجعل من الممكن تحديد الأشياء غير المواتية الظروف البيئيةنمو كل من النباتات الثقافية والطبيعية. في هذا الصدد ، يعد التحليل الكيميائي للمواد النباتية جزءًا لا يتجزأ من أنشطة حماية البيئة.
تم إعداد دليل عملي حول المعلومات والدعم التحليلي لحماية البيئة في الزراعة وفقًا لبرنامج الدراسات المعملية في "علم البيئة الحيوية" و "تحليل النباتات" و "حماية البيئة في الزراعة" لطلاب السنة الرابعة والخامسة من قسم التربة كلية النفط الحيوي VSU.
تقنية لأخذ عينات النبات وتحضيرها للتحليل
يعد أخذ عينات النباتات لحظة حاسمة للغاية في فعالية تشخيص تغذية النبات وتقييم مدى توفر موارد التربة.
تنقسم المساحة الكاملة للمحصول المدروس بصريًا إلى عدة أقسام ، حسب حجمها وحالة النباتات. إذا تم تمييز مناطق البذر التي تحتوي على نباتات أسوأ بشكل واضح ، فسيتم تمييز هذه المناطق على الخريطة الميدانية ، ويتم تحديد ما إذا كانت الحالة السيئة للنباتات نتيجة لمرض مضاد أو نباتي ، أو تدهور محلي لخصائص التربة أو غير ذلك ظروف النمو. إذا كانت كل هذه العوامل لا تفسر الأسباب حالة سيئةالنباتات ، يمكن الافتراض أن تغذيتهم مضطربة. يتم التحقق من ذلك من خلال طرق تشخيص النبات. خذ برو
من المواقع التي يوجد بها أسوأ وأفضل النباتات ومن التربة التي تحتها ومن خلال تحليلهم يتعرفون على أسباب تدهور النباتات ومستوى تغذيتها.
إذا لم يكن البذر موحدًا بسبب حالة النباتات ، فعند أخذ العينات ، يجب التأكد من أن العينات تتوافق مع متوسط حالة النباتات في هذه المنطقة من الحقل. تؤخذ النباتات ذات الجذور من كل مجموعة مختارة على طول قطرين. يتم استخدامها: أ) لمراعاة الزيادة في الكتلة ومسار تكوين الأعضاء - الهيكل المستقبلي للمحصول و ب) للتشخيص الكيميائي.
في المراحل المبكرة (مع ورقتين أو ثلاث أوراق) ، يجب أن تحتوي العينة على 100 نبات على الأقل لكل هكتار. في وقت لاحق ، للحبوب والكتان والحنطة السوداء والبازلاء وغيرها - ما لا يقل عن 25-30 نبتة لكل هكتار. في النباتات الكبيرة (الذرة البالغة ، والملفوف ، وما إلى ذلك) ، تؤخذ الأوراق الصحية السفلية من 50 نباتًا على الأقل. لمراعاة التراكم على مراحل وإزالة المحصول ، يتم أخذ الجزء الجوي بأكمله من النبات في التحليل.
لديك أنواع الأشجار - الفاكهة ، والتوت ، والعنب ، والزينة ، والغابات - نظرًا لخصائص التغيرات العمرية ، وتكرار الإثمار ، وما إلى ذلك ، فإن أخذ العينات أكثر صعوبة إلى حد ما من المحاصيل الحقلية. وتتميز الفئات العمرية التالية: الشتلات ، والطيور البرية ، والأشجار المطعمة للأطفال في عمر السنتين ، والشتلات ، والأشجار الصغيرة المثمرة (التي بدأت تؤتي ثمارها ، كاملة وفي مرحلة الثمار الميتة). في الشتلات ، في الشهر الأول من نموها ، يتم تضمين النبات بأكمله في العينة ، متبوعًا بتقسيمه إلى أعضاء: الأوراق والسيقان والجذور. في الشهرين الثاني والتالي ، يتم اختيار الأوراق كاملة التكوين ، وعادةً ما تكون الأوراق الأولين بعد الأصغر سناً ، ويتم العد من الأعلى. في لعبة تبلغ من العمر عامين ، يتم أيضًا أخذ أول ورقتين مشكلتين ، بدءًا من أعلى لقطة النمو. يتم أخذ الأوراق الوسطى من براعم النمو من الأطفال الذين يبلغون من العمر عامين والشتلات المطعمة ، وكذلك من البالغين.
لديك يتم اختيار التوت - عنب الثعلب والكشمش وغيرها - من براعم النمو الحالي المكون من 3-4 أوراق من 20 شجيرة بحيث تكون في العينة
كان هناك ما لا يقل عن 60-80 ورقة. تؤخذ أوراق الفراولة البالغة بنفس المقدار.
المطلب العام هو توحيد تقنية أخذ العينات ومعالجتها وتخزينها: أخذ الأجزاء نفسها بدقة من جميع المصانع وفقًا لمستوياتها وعمرها وموقعها في النبات وغياب المرض وما إلى ذلك. من المهم أيضًا تحديد ما إذا كانت الأوراق في ضوء الشمس المباشر أو في الظل ، وفي جميع الحالات ، يجب اختيار الأوراق من نفس الموضع بالنسبة إلى ضوء الشمس ، ويفضل أن يكون ذلك في الضوء.
عند تحليل نظام الجذر ، يتم غسل العينة المختبرية الوسطى بعناية في أ ماء الصنبورتشطف بالماء المقطر وتجفف بورق الترشيح.
يتم أخذ عينة معملية من الحبوب أو البذور من عدة أماكن (كيس ، صندوق ، آلة) بمسبار ، ثم يتم توزيعها بالتساوي على الورق على شكل مستطيل ، مقسمة إلى أربعة أجزاء ، ويتم أخذ المادة من جزأين متقابلين إلى الكمية المطلوبة للتحليل.
واحد من نقاط مهمةفي تحضير المواد النباتية للتحليل ، من الصحيح إصلاحها ، إذا لم يكن من المفترض إجراء التحليلات في مادة طازجة.
للتقييم الكيميائي للمواد النباتية وفقًا للمحتوى الكلي للعناصر الغذائية (N ، P ، K ، Ca ، Mg ، Fe ، إلخ) ، يتم تجفيف عينات النبات إلى حالة تجفيف الهواء في خزانة تجفيف عند درجة حرارة
درجة الحرارة 50-60 درجة أو في الهواء.
في التحليلات ، بناءً على النتائج التي سيتم استخلاص استنتاجات حول حالة النباتات الحية ، يجب استخدام مادة جديدة ، حيث يؤدي الذبول إلى تغيير كبير في تكوين المادة أو انخفاض في كميتها وحتى اختفاء المواد الواردة في
نباتات حية. على سبيل المثال ، لا يتأثر السليلوز بالتحلل ، لكن النشا والبروتينات والأحماض العضوية وخاصة الفيتامينات تتحلل بعد عدة ساعات من الذبول. هذا يجبر المجرب على إجراء تحليلات في مادة جديدة في وقت قصير جدًا ، وهو أمر غير ممكن دائمًا. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدام تثبيت المواد النباتية ، والغرض منها هو تثبيت المواد النباتية غير المستقرة. في هذه الحالة ، يكون لتثبيط الإنزيم أهمية حاسمة. يتم استخدام طرق مختلفة لتثبيت النبات ، اعتمادًا على مهام التجربة.
تثبيت بالبخار. يستخدم هذا النوع من تثبيت المواد النباتية عندما لا تكون هناك حاجة لتحديد المركبات القابلة للذوبان في الماء (عصارة الخلية ، والكربوهيدرات ، والبوتاسيوم ، وما إلى ذلك). أثناء معالجة المواد النباتية الخام ، يمكن أن يحدث مثل هذا التحلل الذاتي القوي بحيث يختلف تكوين المنتج النهائي أحيانًا بشكل كبير عن تكوين مادة البداية.
من الناحية العملية ، يتم التثبيت بالبخار على النحو التالي: يتم تعليق شبكة معدنية داخل الحمام المائي ، ويتم تغطية الحمام بمادة كثيفة غير قابلة للاحتراق في الأعلى ويتم تسخين الماء لإطلاق بخار عنيف. بعد ذلك توضع مواد نباتية طازجة على الشبكة داخل الحمام. وقت التثبيت 15 - 20 دقيقة. ثم يتم تجفيف النباتات
يتم حفظها في منظم حرارة عند درجة حرارة 60 درجة.
تثبيت درجة الحرارة.يتم وضع المواد النباتية في أكياس ورق كرافت ، و الفواكه العصيريتم وضع الخضار المقطعة بشكل فضفاض في أكواب المينا أو الألومنيوم. يتم الاحتفاظ بالمواد لمدة 10 - 20 دقيقة عند درجة حرارة 90-95 درجة. هذا يعطل معظم الإنزيمات. بعد ذلك ، يتم تجفيف الكتلة الورقية والفواكه التي فقدت تورمها في خزانة تجفيف عند درجة حرارة 60 درجة مع أو بدون تهوية.
عند استخدام هذه الطريقة في تثبيت النباتات ، يجب أن نتذكر أن التجفيف المطول للمواد النباتية عند درجة حرارة
تؤدي درجة الحرارة البالغة 80 درجة وما فوق إلى خسائر وتغيرات في المواد بسبب التحولات الكيميائية (التحلل الحراري لبعض المواد ، كراميل الكربوهيدرات ، إلخ) ، وكذلك بسبب تطاير أملاح الأمونيوم وبعض المركبات العضوية. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن أن تصل درجة حرارة مادة المصنع الخام إلى درجة الحرارة المحيطة (خزانة التجفيف) حتى يتبخر الماء ويتوقف تحويل كل مدخلات الحرارة إلى حرارة كامنة للتبخر.
يعتبر التجفيف السريع والدقيق لعينة النبات في بعض الحالات طريقة مقبولة ومقبولة للتثبيت. إذا تم تنفيذ هذه العملية بمهارة ، فقد تكون الانحرافات في تكوين المادة الجافة صغيرة. في هذه الحالة ، يحدث تمسخ للبروتينات وتعطيل الإنزيمات. كقاعدة عامة ، يتم التجفيف في أفران التجفيف (منظمات الحرارة) أو غرف التجفيف الخاصة. يتم تجفيف المادة بشكل أسرع وأكثر موثوقية إذا كان الهواء الساخن يدور عبر الخزانة (الحجرة). أنسب درجة حرارة للتجفيف
الخياطة من 50 إلى 60 درجة.
تبقى المواد المجففة أفضل في الظلام والباردة. نظرًا لأن العديد من المواد الموجودة في النباتات قادرة على الأكسدة الذاتية حتى في حالة الجفاف ، فمن المستحسن تخزين المواد المجففة في أوعية مغلقة بإحكام (قوارير ذات سدادة أرضية ، ومجففات ، وما إلى ذلك) ، مملوءة بأعلى مع المواد بحيث لا يتبقى الكثير من الهواء في الأوعية.
تجميد المادة.يتم حفظ المواد النباتية جيدًا في درجات حرارة تتراوح من -20 إلى -30 درجة مئوية ، بشرط أن يحدث التجمد بسرعة كافية (لا تزيد عن ساعة واحدة). ترجع ميزة تخزين المواد النباتية في حالة التجميد إلى كل من تأثير التبريد والجفاف للمادة بسبب انتقال الماء إلى الحالة الصلبة. يجب ألا يغيب عن البال أنه عند التجميد
يتم تعطيل الإنزيمات مؤقتًا فقط ، وبعد الذوبان ، يمكن أن تحدث التحولات الأنزيمية في المادة النباتية.
معالجة النباتات بالمذيبات العضوية. ك
يمكن استخدام جميع مواد التثبيت كحول مغلي ، أسيتون ، أثير ، إلخ. ومع ذلك ، مع هذه الطريقة ، لا يحدث فقط تثبيت المواد النباتية ، ولكن أيضًا يتم استخراج عدد من المواد. لذلك ، لا يمكن تطبيق هذا التثبيت إلا عندما يكون معروفًا مسبقًا أن المواد المراد تحديدها لا يتم استعادتها بواسطة المذيب المحدد.
يتم سحق عينات النبات المجففة بعد التثبيت بالمقص ثم في المطحنة. يتم نخل المواد المكسرة من خلال غربال بقطر ثقب 1 مم. في الوقت نفسه ، لا يتم التخلص من أي شيء من العينة ، لأنه من خلال إزالة جزء من المادة التي لم تمر عبر الغربال من الغربلة الأولى ، فإننا بذلك نغير جودة العينة المتوسطة. يتم تمرير الجزيئات الكبيرة من خلال المطحنة ومنخل مرة أخرى. طحن الباقي على غربال في هاون.
يتم أخذ عينة تحليلية من متوسط المختبر المعد بهذه الطريقة. للقيام بذلك ، يتم تقسيم المادة النباتية ، الموزعة في طبقة رقيقة متساوية على ورقة لامعة ، قطريًا إلى أربعة أجزاء. ثم تتم إزالة المثلثين المتقابلين ، ويتم توزيع الكتلة المتبقية مرة أخرى في طبقة رقيقة على الورقة بأكملها. مرة أخرى يتم رسم الأقطار ومرة أخرى يتم إزالة مثلثين متقابلين. يتم ذلك حتى تبقى كمية المادة المطلوبة للعينة التحليلية على الورقة. يتم نقل العينة التحليلية المختارة إلى جرة زجاجيةمع سدادة أرضية. في هذه الحالة ، يمكن تخزينها إلى أجل غير مسمى. يعتمد وزن العينة التحليلية على كمية وطريقة البحث ويتراوح من 50 إلى عدة مئات من الجرامات من المادة النباتية.
يجب إجراء جميع تحليلات المواد النباتية بأخذ عينتين بالتوازي. يمكن فقط للنتائج القريبة تأكيد صحة العمل المنجز.
يجب التعامل مع النباتات في معمل جاف ونظيف لا يحتوي على أبخرة الأمونيا والأحماض المتطايرة والمركبات الأخرى التي يمكن أن تؤثر على جودة العينة.
يمكن حساب نتائج التحليلات لكل من مادة تجف بالهواء ولعينة جافة تمامًا من مادة ما. في حالة الهواء الجاف ، تكون كمية الماء في المادة في حالة توازن مع بخار الماء في الهواء. يُطلق على هذا الماء اسم استرطابي ، وتعتمد كميته على كل من النبات وحالة الهواء: فكلما زاد رطوبة الهواء ، زادت نسبة الرطوبة في المادة النباتية. لتحويل البيانات إلى مادة جافة ، من الضروري تحديد كمية الرطوبة المسترطبة في العينة.
تحديد المادة الجافة ورطوبة التنظير الهوائي في المواد الجافة بالهواء
في التحليل الكيميائي ، يتم حساب المحتوى الكمي لمكون معين على أساس المادة الجافة. لذلك ، قبل التحليل ، يتم تحديد كمية الرطوبة في المادة وبالتالي يتم العثور على كمية المادة الجافة تمامًا فيها.
تقدم التحليل. يتم نشر عينة تحليلية للمادة في طبقة رقيقة على ورقة لامعة. ثم ، باستخدام الملعقة ، من أماكن مختلفة من المادة الموزعة على الورقة ، تؤخذ قرصات صغيرة منها في زجاجة زجاجية مجففة مسبقًا إلى وزن ثابت. يجب أن تكون العينة حوالي 5 جم ، ويتم وزن الدفعة مع العينة على ميزان تحليلي ووضعها في منظم حرارة ، يتم الحفاظ على درجة الحرارة بداخله عند 100-1050. لأول مرة في منظم الحرارة ، يتم الاحتفاظ بزجاجة وزن مفتوحة لمدة 4-6 ساعات. بعد هذا الوقت ، يتم نقل زجاجة الوزن من منظم الحرارة إلى مجفف للتبريد ، بعد 20-30
دقائق يتم وزن زجاجة الوزن. بعد ذلك ، يتم فتح الزجاجة وإعادتها إلى منظم الحرارة (بنفس درجة الحرارة) لمدة ساعتين. يتكرر التجفيف والتبريد والوزن حتى تصل زجاجة الوزن إلى وزن ثابت (يجب أن يكون الفرق بين آخر وزنين أقل من 0.0003 جم).
يتم حساب النسبة المئوية للمياه باستخدام الصيغة:
حيث: x هي النسبة المئوية للمياه ؛ ج - كمية المواد النباتية التي تم وزنها قبل التجفيف ، ز ؛ в1 - كمية وزنها من المادة النباتية بعد التجفيف.
المعدات والأواني:
1) ترموستات.
2) زجاجات زجاجية.
استمارة تسجيل النتائج
زجاجة يزن مع |
زجاجة يزن مع |
||||||||
لحظه |
|||||||||
وزنها يصل إلى |
يصل وزنها إلى |
تزن حسب |
|||||||
بعد الجفاف- |
|||||||||
تجفيف |
تجفيف |
بعد vysu- |
|||||||
الخياطة ، ز |
|||||||||
تحديد الرماد "الخام" بطريقة الرماد الجاف
الرماد هو البقايا التي يتم الحصول عليها بعد احتراق المادة العضوية وتكلسها. أثناء الاحتراق ، يتبخر الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين جزئيًا ويتبقى فقط الأكاسيد غير المتطايرة.
يعتمد محتوى وتركيب عناصر الرماد للنباتات على أنواع النباتات ونموها وتطورها ، وخاصة على ظروف التربة المناخية والزراعية لزراعتها. يختلف تركيز عناصر الرماد اختلافًا كبيرًا في الأنسجة والأعضاء المختلفة للنباتات. وبالتالي ، فإن محتوى الرماد في الأوراق والأعضاء العشبية للنباتات أعلى بكثير منه في البذور. يوجد رماد في الأوراق أكثر من السيقان ،
