植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

實(shí)驗(yàn)：過(guò)磷酸鈣中有效磷的測(cè)定實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要求：必修一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪^(guò)磷酸鈣與重過(guò)磷酸鈣均為水溶性磷肥，所含有的能被植物吸收利用的不僅是水溶性的速效磷，也有一部分為不溶于水但能被檸檬酸提取的磷。測(cè)定其有效磷的含量對(duì)評(píng)定肥料品質(zhì)、合理施用磷肥均具有重要意義。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握過(guò)磷酸鈣中有效磷的測(cè)定方法，理解影響過(guò)磷酸鈣中有效磷變化的因素。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）用2%檸檬酸浸提過(guò)磷酸鈣，制備待測(cè)液。（2）用釩鉬黃比色法定量測(cè)定，并計(jì)算出過(guò)磷酸鈣中的有效磷的含量。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段用2%檸檬酸浸提過(guò)磷酸鈣(或重過(guò)磷酸鈣)中的有效磷(其中包括Ca(H2PO4)2CaHPO4和游離H3PO4)，浸出液中的正磷酸鹽利用釩鉬黃比色法定量測(cè)定。四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求本實(shí)驗(yàn)采用集中授課形式；2人為1組，共同完成實(shí)驗(yàn)操作。五、實(shí)驗(yàn)條件儀器設(shè)備:分光光度計(jì)、振蕩機(jī)、電子天平、容量瓶、小漏斗、三角瓶、濾紙等。試劑：(1)50mg/LP標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱(chēng)取105烘干的磷酸二氫鉀KH2PO4(AR)0.2195g溶于約400ml蒸餾水中，加入25ml 3mol/L H2SO4，定容至1L，即為50mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，可長(zhǎng)期保存使用。(2)2%檸檬酸溶液：稱(chēng)取20g結(jié)晶檸檬酸(H3C6H5O7H2O，AR)溶于水中，定容至1L即可。(3)3mol/L H2SO4：量取濃硫酸166.7ml，用蒸餾水稀釋至1L。(4)釩鉬酸銨顯色劑：稱(chēng)取12.5g(NH4)6Mo7O244H2O(鉬酸銨)溶于約200ml水中。另將0.625gNH4VO3(偏釩酸銨)溶于150ml沸水中，冷卻后加入125ml濃硝酸，再冷至室溫。然后將鉬酸銨溶液緩緩倒入偏釩酸銨的硝酸溶液中，隨倒隨攪拌，最后用水稀釋至500ml。六、實(shí)驗(yàn)步驟1稱(chēng)取通過(guò)100目篩孔的過(guò)磷酸鈣樣品0.51.0000g于150ml三角瓶中，加入2%檸檬酸溶液50ml，用橡皮塞塞緊瓶口，振蕩30min，立即用干濾紙過(guò)濾，最初78ml濾液棄去。2吸取清亮濾液15.00ml于50ml容量瓶中，加水至約35ml，準(zhǔn)確加入10ml釩鉬酸銨顯色劑，定容、靜置30分鐘后用490nm波長(zhǎng)，1cm光徑比色皿在光電比色計(jì)上進(jìn)行比色(以空白調(diào)節(jié)比色計(jì)吸收值為零點(diǎn))。3標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制備：吸取50mg/L(ppm)的P標(biāo)準(zhǔn)溶液0、2.5、5.0、7.5、12.5、15.0、20分別放入50ml容量瓶中，加水至35ml，準(zhǔn)確加入10ml釩鉬酸銨顯色劑，定容，1520min后用490nm波長(zhǎng)、1cm光徑比色皿在光電比色計(jì)上比色。以吸收率為縱坐標(biāo)，五氧化二磷的濃度(mg/L)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。4結(jié)果計(jì)算：P2O5%=A顯色體積分取倍數(shù)/m1061002.291A：從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)查得待測(cè)液中P2O5濃度mg/L；m：樣品質(zhì)量g；106：將mg/L換算成g；100：換算為百分含量；2.291：將P轉(zhuǎn)換為P2O5的系數(shù)。七、思考題靜置是目的是什么？八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)貴州大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，特別要分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。九、其它說(shuō)明（1）本方法顯色時(shí)間較短，常溫下1520min即可顯色完全。但在冬季較低溫度下顯色慢。（2）根據(jù)比色時(shí)磷含量的多少，選擇合適的比色波長(zhǎng)，210mg/kgP2O5選用420nm，1440mg/kgP2O5選用490nm，待測(cè)液中鐵含量高而產(chǎn)生黃色干擾時(shí)，通常選用較長(zhǎng)的波長(zhǎng)如450nm或470nm。本法比色選用的波長(zhǎng)范圍為400490nm，然而值得注意的是波長(zhǎng)由400nm增加到490nm時(shí)，靈敏度會(huì)降低10倍。實(shí)驗(yàn)：植物全氮、磷、鉀的測(cè)定實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要求：必修一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谥参锉匦璧某Ａ吭刂?，氮、磷、鉀的測(cè)定更為經(jīng)常和重要。不論在診斷作物氮、磷、鉀的營(yíng)養(yǎng)水平和土壤供應(yīng)各該元素的豐缺情況時(shí)，或者在確定作物從土壤攝取各元素的數(shù)量和施肥效應(yīng)時(shí)，都經(jīng)常要測(cè)定植物全株或某些部位器官中有關(guān)元素的含量。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解植物中的氮磷鉀的存在形態(tài)與消化的關(guān)系，掌握植物中全氮磷鉀的測(cè)定方法，了解測(cè)定時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）植物樣品的消煮待測(cè)液的制備。（2）植物全氮的測(cè)定(半微量蒸餾法)。（3）植物全磷的測(cè)定(釩鉬黃吸光光度法)。（4）植物全鉀的測(cè)定(火焰光度法)。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段（一）植物樣品的消煮(H2SO4H2O2法)方法原理植物中的氮磷大多數(shù)以有機(jī)態(tài)存在，鉀以離子態(tài)存在。樣品經(jīng)濃H2SO4和氧化劑H2O2消煮，有機(jī)物被氧化分解，有機(jī)氮和磷轉(zhuǎn)化成銨鹽和磷酸鹽，鉀也全部釋出。消煮液經(jīng)定容后，可用于氮、磷、鉀等元素的定量。本法采用H2O2加速消煮劑，不僅操作手續(xù)簡(jiǎn)單快速，對(duì)氮磷鉀的定量沒(méi)有干擾，而且具有能滿(mǎn)足一般生產(chǎn)和科研工作所要求的準(zhǔn)確度，但要注意遵照操作規(guī)程的要求操作，防止有機(jī)氮被氧化成N2或氮的氧化物而損失。（二）植物全氮的測(cè)定(半微量蒸餾法)植物樣品經(jīng)開(kāi)氏消煮、定容后，吸取部分消煮液堿化，使銨鹽轉(zhuǎn)變成氨，經(jīng)蒸餾和擴(kuò)散，用H3BO3吸收，直接用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，以甲基紅溴甲酚綠混合指示劑指示終點(diǎn)。（三）植物全磷的測(cè)定(釩鉬黃吸光光度法)植物樣品經(jīng)濃H2SO4消煮使各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變成磷酸鹽。待測(cè)液中的正磷酸與偏釩酸和鉬酸能生成黃色的三元雜多酸，其吸光度與磷濃度成正比，可在波長(zhǎng)400490nm處用吸光光度法測(cè)定磷。磷濃度較高時(shí)選用較長(zhǎng)的波長(zhǎng)，較低時(shí)選用較短的波長(zhǎng)。此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，可在室溫下顯色，黃色穩(wěn)定。在HNO3，HCl,HClO4和H2SO4等介質(zhì)中都適用，對(duì)酸度和顯色劑濃度的要求也不十分嚴(yán)格，干擾物小。在可見(jiàn)光范圍內(nèi)靈敏度較低，適測(cè)范圍廣(約為120mg/L，P)故廣泛應(yīng)用于含磷較高而且變幅較大的植物和肥料樣品中磷的測(cè)定。（四）植物全鉀的測(cè)定(火焰光度法)植物樣品經(jīng)消煮或浸提，并經(jīng)稀釋后，待測(cè)液中的K可用火焰光度法測(cè)定。四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求本實(shí)驗(yàn)采用集中授課形式；2人為1組，共同完成實(shí)驗(yàn)操作。五、實(shí)驗(yàn)條件1儀器設(shè)備：2試劑：)硫酸(化學(xué)純、比重1.84)、30%H2O2(分析純)、40%(m/v)NaOH溶液、2%H3BO3指示劑溶液、標(biāo)準(zhǔn)溶液C(HCl或1/2H2SO4)=0.01mol/L、堿性溶液、釩鉬酸銨溶液、6mol/LNaOH溶液、0.2%二硝基酚指示劑、磷標(biāo)準(zhǔn)液C(P)50mg/L、K標(biāo)準(zhǔn)溶液C(K)100mg/L。六、實(shí)驗(yàn)步驟（一）消煮：稱(chēng)取植物樣品(0.5mm)0.30.5g(稱(chēng)準(zhǔn)至0.0002g)，放入100ml開(kāi)氏瓶中，加1ml水潤(rùn)濕，加入4ml濃H2SO4搖勻，分兩次各加入H2O22ml，每次加入后均搖勻，待激烈反應(yīng)結(jié)束后，置于電爐上加熱消煮，使固體物消失成為溶液，待H2SO4發(fā)白煙，溶液成褐色時(shí)，停止加熱，此過(guò)程約需10分鐘。待冷卻至瓶壁不燙手，加入H2O22ml，繼續(xù)加熱消煮約510分鐘，冷卻，再加入H22消煮，如此反復(fù)一直至溶液呈無(wú)色或清亮后(一般情況下，加H2O2總量約810ml)再繼續(xù)加熱510分鐘，以除盡剩余的H2O2。取下冷卻后用水將消煮液定量地轉(zhuǎn)移入100ml容量瓶中，定容(v1)。同時(shí)做空白試驗(yàn)，校正試劑和方法誤差。（二）全氮的測(cè)定吸取定容后的消煮液5.0010.00ml，(V2，含NH4N約1ml)，注入半微量蒸餾器的內(nèi)室，另取150ml三角瓶，內(nèi)加入5ml2%H3BO3指示劑溶液，放在冷凝管下端，管口置于H3BO3液面以下，然后向蒸餾器內(nèi)室慢慢加入約3ml40%(m/v)NaOH溶液，通入蒸氣蒸餾，(注意開(kāi)放冷凝水，勿使餾出液的溫度超過(guò)40)待餾出液體積約達(dá)5060ml時(shí)，停止蒸餾，用少量已調(diào)節(jié)至pH為4.5的水沖洗冷凝管末端。用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定餾出液至由藍(lán)綠色突變?yōu)樽霞t色(終點(diǎn)的顏色應(yīng)和空白測(cè)定的終點(diǎn)相同)。用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，同時(shí)進(jìn)行空白液的蒸餾測(cè)定，以校正試劑和滴定誤差。結(jié)果計(jì)算全N%=C(v-v0)0.041100/(mv2/v1)式中C酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L；v滴定試樣所用的酸標(biāo)準(zhǔn)液，ml；v0滴定空白所用的酸標(biāo)準(zhǔn)液，ml；0.041N的毫摩爾質(zhì)量，g/mmol；m稱(chēng)樣量，g；v1消煮液定容體積，ml；v2吸取測(cè)定的消煮液體積ml。（三）全磷的測(cè)定吸取定容、過(guò)濾或澄清后的消煮液10.00ml(V2含磷0.050.75mg)放入50ml容量瓶中，加2滴二硝基酚指示劑，滴加6mol/LNaOH中和至剛呈黃色，加入10.00ml釩鉬酸銨試劑，用水定容(V3)。15分鐘后用1cm光徑的比色杯在波長(zhǎng)440mm處進(jìn)行測(cè)定，以空白溶液(空白試驗(yàn)消煮液按上述步驟顯色)調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)或直線(xiàn)回歸方程 準(zhǔn)確吸取50mg/LP標(biāo)準(zhǔn)液0，1，2.5，5，7.5，10，15ml分別放入50ml容量瓶中，按上述步驟顯色，即得0，1.0，2.5，5.0，7.5，10，15mg/LP的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，與待測(cè)液一起測(cè)定，讀取吸光度，然后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)或求直線(xiàn)回歸方程。結(jié)果計(jì)算全P，%(P)(v/m)(v3/v2)104式中C(P)從校準(zhǔn)曲線(xiàn)或回歸方程求得的顯色液中磷濃度，mg/L；v3顯色液體積，ml；v2吸取測(cè)定的消煮液體積，ml；v1消煮液定容體積，ml；m稱(chēng)樣量，g；104將mg/L濃度單位換算為百分含量的換算因數(shù)。（四）全鉀的測(cè)定吸取定容后的消煮液5.0010.00ml(v)放入50ml容量瓶中，用水定容(v3)。直接在火焰光度計(jì)上測(cè)定，讀取檢流計(jì)讀數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)或直線(xiàn)回歸方程 準(zhǔn)確吸取100mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液0，0.5，1.0，2.5，5.0，10，20ml，分別放入50ml容量瓶中，加入定容后的空白消煮液5或10ml(使標(biāo)準(zhǔn)溶液中的離子成分和待測(cè)液相近)，加水定容。即得0，1，2，5，10，20，40mg/LK的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液