CS254779B1

CS254779B1 - Semikvantitativní stanovení obsahu dusičnanů a dusitanů v rostlinách

Info

Publication number: CS254779B1
Application number: CS855736A
Authority: CS
Inventors: Jiri Matula
Original assignee: Jiri Matula
Priority date: 1985-07-22
Filing date: 1985-07-22
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS573685A1

Abstract

Semikvantitativní stanovení obsahu dusičnanů a dusitanů v rostlinách spočívá v tom, že tekutina vylisovaná z rostliny se v hmotnostním poměru 1 : 4 až 6 třením zhomogenizuje s práškovou reagenční směsí, obsahující zinek nebo síran manganatý v množství 2 až 8,5 hmot. dílů, kyselinu. sulfonilovou v množství 1 až 3 hmot. dílů, naftylamin v množství 0,5 až 1,5 hmot. dílů, organické kyseliny, nagř. kyselinu oitronovou nebo vinnou v množství 30 až 50 hmot. dílů a plnidla, jako je síran bamatý, síran vápenatý, silikagel nebo jejich směs, v množství 50 až 130 hmot. dílů a po 5 až 30 minutách se zabarvení směsi porovnává s barevnou stupnicí vyjad řující obsah dusíku ve formě dusičnanů obsažených ve zkoumané tekutině.

Description

Vynález se týká semikvantitativního stanovení obsahu dusičnanů a dusitanů v rostlinách, které je přímo použitelné v zemědělském provozu» terénu bez nároků na laboratorní vybavení.

Dosud· používané metody stanovení vyžadují laboratorní a přístrojové vybavení. Nejběžnější jsou kolorimetrické stanovení v roztoku, která jsou však pracovně náročná. Postup stanovení nelze zjednodušit tak, aby byl použitelný běžným pracovníkem zemědělského provozu přímo v terénu.

Nejběžnější orientační způsoby stanovení dusičnanu v polních podmínkách jsou založeny nejčastěji na reakci s difenylaminem /difenylbenzidinem/ v prostředí koncentrované kyseliny sírové. Při práci s takovýmto činidlem dochází k potřísnění pracovníka, jehož následkem je popálení, poškození oděvu atd. Barevná reakce s dusičnanem-je nestabilní, vybarvení nerovnoměrné, a tím i kvantifikace výsledku testu je problematická.

Ve ‘světě se rovněž vyskytují různé formy indikačních papírků, které jsou však obtížně dostupné a rovněž finančně nákladné. Rozlišovací schopnost je nedostatečná, stabilita reagenční směsi indikačního papírku je omezené, intenzita plošného vybarvení je nerovnoměrná.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob semikvantitativního stanovení obsahu dusičnanů a dusitanů v rostlinách podle vynálezu, který spočívá v tom, že se tekutina vylisovaná z rostliny v hmotnostním poměru 1:4 až 6 třením zhomogenisuje s práškovou reagenční směsí, obsahující zinek, síran manganatý jako redukující látky v množství 2 až 8,5 hmot. dílů, kyseliny sulfanilovou v množství 1 až 3 hmot. díly, £ -naftylamin v množství 0,5 až

254 779

- 2 1,5 hmot. dílů, organické kyseliny, například kyselinu citrónovou nebo vinnou v množství 30 až 50 hmot. dílů a plnidla, jako je síran barnatý, síran vápenatý, silikagel nebo jejich směs v množství 50 až 130 hmot. dílů a po 5 až 30 minutách se zabarvení směsi porovná s barevnou stupnicí vyjadřující obsah dusíku ve formě dusičnanů, obsažených ve zkoumané tekutině.

Navržený způsob má řadu výhod. Navržená metoda používá tuhé reakční směsi, která zajišťuje redukci dusičnanů na dusitany, což má praktický význam. Dusitany jsou toxičtější pro živočišné organismy než dusičnany. Objemové odměřování tuhé reakční směsi je jednodušší než tekuté. Rozsah barevných změn činidla dobře postihuje' prakticky významné hodnoty obsahu dusičnanů v rostlinné produkci /píci/ pro potřeby řídícího pracovníky zemědělského provozu. Potřebné chemikálie k přípravě směsi jsou snadno dostupné a relativně levné. Vlastní příprava reagenční směsi je jednoduchá a rychlé. Lze si ji operativně připravit bezprostředně před vlastní testovací sezónou v nezbytném množství. Je použito jednoduchých způsobů odměřování reagenční směsi a testované šťávy /kalibrovaná Odměrka, kapátko/, které zajišťují potřebnou přesnost stanovení koncentrace dusičnanů a dusitanů. Na rozdíl od testovacích papírků je dosahováno stejnoměrného plošného vybarvení tím, že je možno reagenční směs se šťávou smísit, čímž se zvyšuje objektivnost při posuzování vybarvení. Modelací složení reagenční směsi a jejího hmotnostního poměru k testované tekutině, za dodržení podmínky dobře mísitelné pasty, lze měnit intenzitu zabarvení, a tím i rozlišovací schopnost v potřebném rozsahů koncentrace dusičnanů a dusitanů v tekutině.

Stanovení je jednoduché a dostatečně citlivé, proveditelné s minimální vybaveností přímo hospodářsko-technickými pracovníky zemědělského provozu, takže mohou operativně vyloučit ze zkrmování závadnou píci,a tím zabránit možnému ohrožení zdravotního stavu nebo snížení užitkovosti hospodářských zvířat. Odstraňuje časovou zdlouhavost stanovení, to je počínaje

-5 254 779 transportem vzorku do vybavené chemické laboratoře a konče zpětným doručením výsledku analýzy k řídícímu pracovníkovi zemědělského provozu. Rychlost a citlivost testu poskytuje bezprostředně dostatečnou argumentaci ke správnému rozhodování řídícího pracovníka zemědělského provozu.

Způsob stanovení je ilustrován na následujících příkladech.

Příklad 1

K provedení testu je třeba:

- Destička pro kapkové analýzy.

- Odměrka ^reagenční směsi /0,2 g/, dostupná v rybářských potřebách /důlkovač k vykrajování návnady/.

- Sada standardů /50, 100, 200, 500, 500 a 750 mg N-NO5.I“¹/. Základní standard /1000 mg N-NO5.I“¹/ se připraví odvážením vysušené chemikálie KNO5 nebo NaNOj /7,2214 g KNO5.I“¹ nebo 6,0681 g NaNO^.l“^·/. Pzn. - Expeditivnost stanovení se zvýší náhradou standardů za ekvivalentní barevnou stupnici odpovídající vybarveným standardům.

- Jemná kovová Špachtle.

- Oční kapátko.

- Lis na rostliny /lze použít lis na zeleninu vyráběný oblastním podnikem služeb Tišnov /Pozořice/ s minimální úpravou, zaslepením děrovaného dna listém Al-fólie.

- Hodinová sklíčka.

- Nádobka na destilovanou vodu.

- Filtrační papír nebo buničitá vata k očištění výbavy.

- Reakční směs hmot. dílů síranu manganatého /T.toSO^.4 H2O/ — hmot. díl práškového zinku /Zn/ hmot. díly kyseliny sulfenilové /CgHyO^NS/

0,8 hmot. dílů 06 -naftylaminu /C1QH9N/ hmot. dílů síranu vápenatého /CaSO4.2 H2O/ hmot. dílů Kieselguhr G /silikagel s 10 % sádry/ hmot. dílů kyseliny citrónové se důkladně promísí třením ve velké třecí’ misce /minimálně o vrchním průměru 25 cm/. Reagenční směs je třeba přechovávat v tmavém obalu.

- 4 254 775

Ze vzorku rostlinného materiálu se vylisuje tekutina na hodinové sklíčko. Na testovací destičku se odměří 0,2 g tuhé reagenční směsi /plná, zarovnaná rybářská odměrka/. Očním kapátkem se na· reagenční směs kápne jedna kapka zkoušené tekuti· ny a špachtlí se promísí. Po pěti minutách se porovnává s obdobně připravenými standardy nebo barevnou stupnicí.

Vyhodnocení výsledku:

Interpretace výsledku stanovení je závislá na obsahu sušiny ve zkoušeném rostlinném materiálu. Obsah sušiny čerstvých rostlin je poměrně stabilní veličina, která je závislá na rostlinném druhu a fyziologickém stáří rostliny, hodnoty jsou běžně známy.

Tabulka	převodu výsledků na	obsah	N-NO^ v sušině
% sušiny testo- vaného rostl. vzorku	Hodnoty standardů /mg N- 50 100 2Ó0	-NO5.I”¹/ 500	500	750
ekvivalence obsahu N-	-NO3 v sušině /%/	«
6	0,084	0,167	0,554	0,501	0,855	1,252
θ	0,065	0,125	0,250	0,575	0,625	0,958
10	0,050	0,100	0,200	0,500	0,500	0,750
12	0,042	0,085	0,166	0,249	0,415	0,622
14	0,056	0,071	0,142	0,215	0,555	0,555
16	0,051	0,06	0,125	0,187	0,512	0,469
18	0,027	0,059	0,111	0,166	0,277	0,416
20	.0,025	0,050	0,100	0,150	0,250	0,575
22	0,025	0,045	0,091	0,156	0,227	0,540
24	0,021	0,042	0,085	0,125	0,209	0,515
26	0,019	0,058	0,077	0,115	0,192	0>289
28	0,018	0,056	0,071	0,107	0,178	0,268
50	0,017	0,055	0,066	0,099	0,166	0,250

*

Vizuálně zřetelně rozlišitelné vybarvení jsou mezi těmito hodnotami standardů: 50 100 200 500 500 750, kdy stou pá intenzita zabarvení od slabě růžového, růžového, sytě růžového, červeného až červenofialového. Pro běžnou čerstvou píci je signálem nevhodné píce ke krmení tmavě červená - nafialovělá barva.

- 5 254 779

Obsah, dusíku ve formě dusičnanů a dusitanů byl zjišťován na čerstvém senážním ovsu z polního pokusu s různou intensitou hnojení dusíkem. Semikvantitativním stanovením podle vynálezu vykazoval vzorek zabarvení odpovídající koncentraci nižší než 100 ppm ve šťávě. Po převodu na sušinu 24 % hmot. byla tímto testem stanovena koncentrace N-NO3 nižší než 0,04 % hmot. ve vzorku ovsa.

V laboratoři u téhož vzorku laboratorním stanovením dusičnanu podle metody CAIAW0, D.A. - HAROON, M. - SCHRADER, L.E. - Y0UNG9, U.L.: Rapid colorimetric determination of nitráte in plant tissue by nitration of salicylic acid. Comm. Soil Sci. Plant Anal. Vol. 6, No 1., 71, 1975, bylo zjištěno 0,055 % hmot. N-NO5.

Obdobným způsobem byl zpracován vzorek 2 a 5 senážního ovsa. Semikvantitativním testem byla ů vzorku 2 zjištěna koncentrace N-NO3 ve šťávě nižší než 200 ppm, což při sušině 24 % hmot. činí méně než 0,08 % N-NO3 v ovsu. Laboratorní metodou bylo stanoveno 0,065 % hmot. N-NO3.

U vzorku 5 byla koncentrace N-NO3 ve šťávě vyšší než 500 ppm, eož při přepočtu při sušině 24 % hmot. činí více než 0,21 %'N-N03 v ovsu. Laboratorní metodou bylo stanoveno 0,264 % N-NO3 v ovsu.

Příklad 2 · ' . v ..

í)áíe byl testován jílek mnohokvětý. Jedna kapka vylisované tekutiny byla na testovací destičce zhomogenizována s 0,25 S reagenční směsi. Po 10 minutách bylo zabarvení porovnáno s obdobně připravenými barevnými standardy. Reakční směs obsahovala 5 hmot. dílů síranu manganatého, 1 hmot. díl zinku, 2 hmot. díly kyseliny sulfanilové, 0,7 hmot. dílů oC-naftylaminu, hmot. dílů síranu vápenatého a 45 hmot. dílů kyseliny vinné. Obsah N-NO3 u šťávy se pohyboval v rozmezí 50 až 500 ppm. Při sušině 20·% hmot. obsah N-NO3 v rostlině se pohyboval od 0,025 do 0,575 % hmot.

2S4 778

Stejným způsobem byl sledován obsah N-NO3 v salátu, u něhož šťáva obsahovala 50 až 300 ppm N-NO^. Při 6 % hmot. sušiny obsah N-NO3 v salátu se pohyboval v rozmezí 0.,08 až 0,50 % hmot. Ν-ΝΌ3..

U mrkve šťáva obsahovala 50 až 200 ppm N-NO3. Při 14 % hmot. sušiny obsah N-NO3 ^v ““‘kvi kolísal od 0,04 do 0,14 % hmot.

Claims

Semikvantitativní stanovení obsahu dusičnanů a dusitanů v rostlinách, vyznačující se tím, že tekutina vylisovaná z rostliny se v hmotnostním poměru 1:4 až 6 třením zhomogenizuje s práškovou reagenční směsí, obsahující zinek nebo síran manganatý v množství 2 až 8,5 hmot. dílů, kyselinu sulfanilovou v množství 1 až 3 hmot. dílů, oč -naftylamin v množství 0,5 až

1,5 hmot. dílů, organické kyseliny, například kyselinu citrónovou nebo vinnou v množství 30 až 50 hmot. dílů a plnidla, jako je síran barnatý, síran vápenatý, silikagel nebo jejich směs v množství 50 až 130 hmot. dílů a po 5 až 30 minutách se zabarvení směsi porovnává s barevnou stupnicí,vyjadřující obsah dusíku ve formě dusičnanů obsažených ve zkoumané tekutině.

Vytiskly Moravské tiskařské závody, '