В начало

Определение содержания общего азота в растениях (Лабораторная работа)

 

Цель работы: определить содержание общего азота по Кьельдалю в растительных образцах.

 

Уровень азотного питания определяет размеры и интенсивность синтеза белка и других азотистых органических соединений в растениях, ростовые процессы. Недостаток азота особенно резко сказывается на росте вегетативных органов (появление бледно-зеленой или даже желто-зеленой окраски листьев из-за нарушения образования хлорофилла). Слабое формирование фотосинтезирующего листового и стеблевого аппарата вследствие дефицита азота, в свою очередь, ограничивает образование органов плодоношения и ведет к снижению урожая и уменьшению количества белка в продукции. Общий азот в растении представлен двумя формами: азотом белковым и азотом небелковых соединений. К последнему относится азот, входящий в состав амидов, свободных аминокислот, нитратов и аммиака.

На долю небелковых форм азота приходится в вегетативных органах 10–30 % от общего азота, а в зерне – не более 10 %. Содержание небелкового азота к концу вегетации снижается, поэтому в производственных условиях, особенно при анализе кормов, долей небелкового азота пренебрегают. Определяют в этом случае общий азот (в процентах), и его содержание пересчитывают на белок. Этот показатель называется «сырой белок».

 

Оборудование, материалы и реактивы

– весы аналитические с точностью взвешивания ± 0,0001г,

– концентрированная серная кислота (d = 1,84),

– индикатор Гроака,

– 0,1 н. титрованный раствор H24,

– 40% раствор едкого натрия,

– 0,1 н. раствор NaOH,

– 5%-ый спиртовой раствор фенолфталеина,

– смешанный катализатор (содержащий селен),

– колба Кьельдаля,

колбонагреватель,

– отгонная трехгорлая круглодонная колба объемом 500 см3,

– прямой холодильник,

– коническая плоскодонная колба-приемник на 250 см3.

 

Выполнение работы

1. На аналитических весах взять навеску растительного материала 0,3–0,5 ± 0,0001 г, осторожно опустить навеску на дно колбы Кьельдаля.

2. Прилить в колбу небольшим цилиндром 10–12 см3 концентрированной серной кислоты (d=1,84). Равномерное озоление растительного материала начинается уже при комнатной температуре, поэтому залитые кислотой навески лучше оставить на ночь.

3. Установить колбы в колбонагреватель, добавить смешанный катализатор (содержащий селен) или несколько капель перекиси водорода; сжигание пробы проводить до полного обесцвечивания раствора.

4. После окончания сжигания колбу Кьельдаля охлаждают и в неё осторожно приливают по стенкам дистиллированную воду, перемешивают содержимое и ополаскивают горлышко колбы.

5. Первую порцию воды наливают до горлышка и количественно переносят в круглодонную колбу ёмкостью 1 дм3. Колбу Кельдаля ещё 5–6 раз промывают небольшими порциями горячей дистиллированной воды, сливая каждый раз промывные воды в отгонную колбу. Наполняют отгонную колбу промывными водами до 2/3 её объёма и добавляют 2–3 капли фенолфталеина.

6. В коническую колбу или химический стакан ёмкостью 300–400 см3 (приёмник) наливают из бюретки 25–30 см3 0,1 н. H24 (с точно установленным титром), добавляют 2–3 капли индикатора Гроака (лиловая окраска). Кончик трубки холодильника погружают в кислоту. Отгонную колбу ставят на нагреватель и подсоединяют к холодильнику, проверяя герметичность соединения. Для разрушения сернокислого аммония и отгона аммиака используют 40%-й раствор щёлочи, взятый в таком объёме, который в четыре раза превосходит объём концентрированной серной кислоты, взятой при сжигании пробы (при 10 см3 кислоты берут 40 см3 щёлочи).

7. Отгонную колбу прямо на нагревателе открывают, наклоняют, в левой руке удерживают колбу и пробку холодильника.

В колбу по стенке приливают отмеренное количество щёлочи так, чтобы она опустилась вся на дно колбы, и пробку холодильника быстро закрывают. Это вызвано тем, что реакция взаимодействия щёлочи и сульфата аммония начинается и без нагревания, что приводит к потерям аммиака.

8. Закрытую колбу осторожно и тщательно взбалтывают круговыми движениями, при этом в стакан-приёмник проскакивают первоначально пузырьки воздуха. Раствор в колбе сначала становится красного цвета, а затем темнеет, и при нагревании появляется объёмный осадок.

9. Включают нагреватель и холодильник и приступают к отгону аммиака. Через 20–25 мин после начала отгона опускают стакан-приёмник так, чтобы раствор аммиака из холодильника стекал по стенке стакана. Кипение в отгонной колбе должно быть равномерным и достаточно интенсивным.

10. Отгон считать законченным, когда содержимое отгонной колбы испарится до 1/3 первоначального объёма.

11. Если в процессе отгона жидкость в приёмнике изменит окраску, необходимо добавить точно фиксированное количество 0,1 н. H24 (20 см3), так как первоначального объёма кислоты не хватило для связывания аммиака.

12. По окончании отгона носик холодильника споласкивают дистиллированной водой из промывалки в приёмник.

13. Содержимое приёмника титруют 0,1 н. раствором едкого калия или натрия, перемешивая осторожно стеклянной палочкой до перехода окраски по реактиву Гроака от лиловой в светло-зелёную. Интенсивность окраски зависит от количества индикатора.

14. Содержание общего азота находят по формуле:

 

 

где a – объем H24 в приемнике, см3;

нк – нормальность H24, мг-экв;

b – объем щелочи, израсходованный на титрование, см3;

нщ – нормальность щелочи, мг-экв;

14 – атомная масса азота;

Н – навеска, г;

1000 – коэффициент пересчета мг в г.

 

15. Результаты анализа заносят в таблицу.

 

Таблица. Результаты определения общего азота в растительном материале


образца

Место

отбора

Навеска,

г

Объем, см3

Масса

азота, г

N,

%

кислоты

щелочи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16. Сделать вывод по результатам измерений.


PSN 2000 рублей PlayStation Network
PSN 2000 рублей PlayStation Network


XBOX Live 1000 рублей (RUS)
XBOX Live 1000 рублей (RUS)


XBOX Live 500 рублей (RUS)
XBOX Live 500 рублей (RUS)