ОСТ 46 52-76. Отраслевой стандарт. Методы агрохимических анализов почв. Определение химического состава водных вытяжек и состава грунтовых вод для засоленных почв
(утв. и введен в действие Приказом Минсельхоза СССР от 20.08.1976 № 173)
Примечание
С 01.07.2003 в связи с вступлением в силу Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ отраслевые стандарты не относятся к нормативным документам по стандартизации. До вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования (в том числе стандарты отраслей) носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям и условиям, указанным в п. 1 ст. 46 названного закона, за исключением случаев, предусмотренных ст. 5. С 01.07.2016 виды документов по стандартизации установлены ст. 14 Федерального закона от 29.06.2015 № 162-ФЗ. Документ включен в Перечень нормативных документов, рекомендуемых к использованию при проведении государственной экологической экспертизы, а также при составлении экологического обоснования хозяйственной и иной деятельности (Приказ Госкомэкологии России от 25.09.1997 № 397). Документ введен в действие с 1 декабря 1976 года. Взамен МРТУ 46 18-67.
Утвержден
и введен в действие
Приказом Министерства
сельского хозяйства СССР
от 20 августа 1976 г. № 173
МЕТОДЫ АГРОХИМИЧЕСКИХ АНАЛИЗОВ ПОЧВ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДНЫХ ВЫТЯЖЕК И СОСТАВА ГРУНТОВЫХ ВОД ДЛЯ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ
Приказом Министерства сельского хозяйства СССР от 20 августа 1976 г. № 173 срок введения установлен
с 1 декабря 1976 года
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
Разработан Центральным институтом агрохимического обслуживания сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства СССР.
Руководитель разработки С.Г. Самохвалов.
Исполнители: А.Н. Орлова, А.А. Титова, Н.А. Целикова, А.А. Шаймухаметова, И.В. Панникова.
Внесен Главным управлением химизации Министерства сельского хозяйства СССР.
Начальник Главного управления А.М. Артюшин.
Подготовлен Отделом агрохимических лабораторий Главного управления химизации Министерства сельского хозяйства СССР.
Старший инженер-почвовед Д.Г. Алябьева.
Утвержден Министерством сельского хозяйства СССР.
Заместитель Министра А.А. Гольцов.
Введен в действие Приказом Министерства сельского хозяйства СССР от 20 августа 1976 г. № 173.
Настоящий стандарт распространяется на анализы почв, выполняемые при почвенно-агрохимическом обследовании сельскохозяйственных угодий и проведении полевых опытов с удобрениями и другими средствами химизации.
Метод основан на извлечении растворимых солей из почвы водой при отношении почва : вода 1:5 с последующим определением в исследуемой вытяжке
2- - - 2+ 2+ + + 2-
ионов CO , HCO , Сl , Ca , Mg , Na , K и SO .
3 3 4
1. ОТБОР ПРОБЫ ПОЧВЫ ДЛЯ АНАЛИЗА
Образцы почвы, поступающие на анализ, должны быть предварительно доведены до воздушно-сухого состояния, измельчены и пропущены через сито с круглыми отверстиями диаметром 2 мм.
Если образец поступает на анализ в коробке, то перед отбором пробы почва должна быть тщательно перемешана ложкой или шпателем на всю глубину коробки. Проба для анализа отбирается ложкой или шпателем не менее чем из пяти разных мест, равномерно распределенных по площади коробки.
Если образец поступает на анализ в мешках или пакетах, почву высыпают на ровную поверхность, хорошо перемешивают, распределяют слоем толщиной не более 1 см и отбирают ложкой или шпателем пробу для анализа не менее чем из 5 разных мест.
2. ПОЛУЧЕНИЕ ВОДНОЙ ВЫТЯЖКИ
2.1 Аппаратура, материалы и реактивы.
Банки бытовые по ГОСТ 5717-70 или другие технологические емкости из материала, устойчивого к действию применяемых реактивов.
Кассеты под технологические емкости.
Дозатор для прибавления 150 мл дистиллированной воды. Погрешность дозирования не более 2%.
Установки фильтровальные десятипозиционные.
Мешалка лабораторная электромеханическая для перемешивания почвы с водой.
Фильтры бумажные беззольные с «белой лентой» диаметром 15 см по МРТУ 6-09-2411-65.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
2.2 Проведение анализа.
Пробу почвы массой 30 г взвешивают с погрешностью не более 0,3 г и пересыпают в бытовую банку или другую технологическую емкость, установленную в десятипозиционную кассету. Дозируют к навеске почвы 150 мл свежеприготовленной дистиллированной воды и перемешивают содержимое банки в течение 3 минут. Затем полученную суспензию фильтруют через двойной складчатый фильтр («белая лента») и полученную вытяжку используют для анализа.
3. АНАЛИЗ ВОДНОЙ ВЫТЯЖКИ
2- -
3.1. Определение ионов CO и HCO (карбонатная и бикарбонатная 3 3
щелочность).
Метод основан на последовательном титровании водной вытяжки раствором серной кислоты сначала до pH 8,3, а затем до pH 4,4.
При титровании до pH 8,3 происходит нейтрализация карбонат-иона до бикарбонат-иона:
2- + - CO + H -> HCO 3 3
При титровании до pH 4,4 происходит нейтрализация бикарбонат-иона:
- +
HCO + H -> CO + H O 3 2 2
3.1.1 Аппаратура, материалы и реактивы.
рН-метр ЛПМ-60М, рН-340 с блоком автоматического титрования БАТ-12ЛМ или рН-метр рН-121 с блоком автоматического титрования БАТ-15.
Мешалка магнитная для перемешивания раствора при титровании.
Бюретка вместимостью 25 мл по ГОСТ 1770-74.
Дозатор для дозирования 20 мл вытяжки. Погрешность дозирования не более 1%.
Капельницы для индикаторов по ГОСТ 9876-73.
Стаканы химические вместимостью 100 мл.
Серная кислота по ГОСТ 4204-66, х.ч. или ч.д.а., 0,02 н, титрованный раствор: готовят из фиксанала.
Фенолфталеин, индикатор по ГОСТ 5850-72, 1-процентный спиртовой раствор.
Метиловый оранжевый, индикатор по ГОСТ 10816-64, 0,1-процентный водный раствор.
Дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72.
3.1.2 Проведение анализа.
В химический стакан берут дозатором 20 мл вытяжки, помещают в нее «магнитик» и ставят стакан на магнитную мешалку. В раствор погружают стеклянный электрод и электрод сравнения рН-метра и определяют pH вытяжки. Если pH вытяжки ниже 8,3, то отмечают, что нормальных карбонатов нет, и определяют только бикарбонат-ион, титруя вытяжку 0,02 н раствором серной кислоты до pH 4,4. В вытяжках с pH выше 8,3 определяют оба вида щелочности. Пробу вытяжки сначала титруют 0,02 н раствором серной кислоты до pH 8,3 и записывают расход кислоты, а затем продолжают титрование до pH 4,4.
При отсутствии рН-метра допускается визуальное установление эквивалентных точек при титровании по фенолфталеину (pH 8,3) и по метиловому оранжевому (pH 4,4). В этом случае к 20 мл вытяжки прибавляют 1 каплю 1-процентного спиртового раствора фенолфталеина. При появлении малиновой окраски вытяжку оттитровывают 0,02 н раствором серной кислоты до обесцвечивания окраски индикатора. Затем прибавляют 1 каплю 0,1-процентного водного раствора метилового оранжевого и титруют 0,02 н раствором серной кислоты до перехода окраски от желтой к оранжевой. Если вытяжка не дает окрашивания с фенолфталеином, это указывает на отсутствие нормальных карбонатов. В этом случае титруют только бикарбонаты, прибавив метиловый оранжевый.
3.1.3 Обработка результатов.
2-
Содержание CO в анализируемой почве рассчитывают по формуле: 3
2- H x а x 100 x 2 CO = --------------- мг-экв/100 г почвы, 3 C где а - объем раствора H SO , израсходованный на титрование вытяжки до 2 4
pH 8,3 мл;
Н — нормальность раствора H SO , мг-экв/мл; 2 4
С — навеска почвы, соответствующая 20 мл вытяжки (4 г), г;
100 — коэффициент пересчета на 100 г почвы;
2 — коэффициент, учитывающий, что при pH 8,3 карбонат-ион оттитрован только наполовину. -
Содержание HCO в анализируемой почве рассчитывают по формуле: 3
- H x (в - а) x 100
HCO = ----------------- мг-экв/100 г почвы, 3 C где а - объем раствора H SО , израсходованный на титрование вытяжки до 2 4
рН 8,3 мл;
в - объем раствора H SO , израсходованный на титрование вытяжки от pH 2 4 8,3 (или ниже при отсутствии карбонат-иона в исходной вытяжке) до pH 4,4,
мл;
Н — нормальность раствора H SO , мг-экв/мл; 2 4
С — навеска почвы, соответствующая 20 мл вытяжки (4 г), г;
100 — коэффициент пересчета на 100 г почвы.
Общую щелочность анализируемой почвы вычисляют, суммируя содержания 2- - СО и НСО , выраженные в мг-экв/100 г почвы, или по формуле: 3 3
H x (а + в) x 100
Общая щелочность = ----------------- мг-экв/100 г почвы, C
где а - объем раствора H SO , израсходованный на титрование вытяжки до 2 4
рН 8,3;
в - объем раствора H SO , израсходованный на титрование вытяжки от pH 2 4 8,3 (или ниже при отсутствии карбонат-иона в исходной вытяжке) до pH 4,4,
мл;
H — нормальность раствора H SO , мг-экв/мл;
2 4 C - навеска почвы, соответствующая 20 мл вытяжки (4 г), г;
100 — коэффициент пересчета на 100 г почвы. -
3.2 Меркуриметрический метод определения Cl -иона.
Метод основан на титровании ионов хлора азотнокислой ртутью (II) в процессе которого образуется труднодиссоциируемое соединение HgCl . 2
3.2.1 Аппаратура, материалы и реактивы.
Бюретка вместимостью 10 мл по ГОСТ 1770-74.
Азотная кислота по ГОСТ 4461-67, х.ч или ч.д.а., 0,05 н раствор.
Спирт этиловый, 96-процентный по ГОСТ 5962-67.
Ртуть (II) азотнокислая по ГОСТ 4520-68.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-66, х.ч., 0,1 н раствор.
Дифенилкарбазон по ГОСТ ТУ МХП 2636-51, х.ч. или ч.д.а.
Бромфеноловый синий, индикатор по ГОСТ ТУ МГУХП 271-59, ч.д.а.
Дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72.
3.2.2 Подготовка к анализу.
3.2.2.1. Приготовление 0,02 н титрованного раствора азотнокислой ртути (II).
Сначала готовят 0,1 н раствор, для чего 16,68 г соли растворяют в 100 мл дистиллированной воды, содержащей 1,0 — 1,5 мл концентрированной азотной кислоты, и доводят объем до 1 л дистиллированной водой. Полученный раствор разбавляют в 5 раз и устанавливают его титр по 0,1 н раствору хлористого натрия.
3.2.2.2 Приготовление смешанного индикатора.
0,5 г кристаллического дифенилкарбазона и 0,05 г кристаллического бромфенолового синего растворяют в 100 мл 96-процентного спирта. Раствор устойчив в течение месяца при хранении его в темной склянке.
3.2.3 Проведение анализа.
В оттитрованные после определения общей щелочности пробы вытяжки приливают по 10 капель раствора смешанного индикатора и по 0,5 мл 0,05 н раствора азотной кислоты для установления pH 3,0 — 3,5. Затем пробы титруют 0,02 н раствором азотнокислой ртути до перехода вишнево-розовой окраски в сиренево-фиолетовую.
При проведении анализа нужно соблюдать осторожность, так как в процессе титрования образуется ядовитая соль HgCl (сулема).
2
3.2.4 Обработка результатов.
-
Содержание Cl -иона в анализируемой почве рассчитывают по формуле:
- H x а x 100
Cl = ----------- мг-экв/100 г почвы, C
где а — объем раствора Hg(NO ) , израсходованный на титрование, мл; 3 2
H — нормальность раствора Hg(NO ) , мг-экв/мл; 3 2
C — навеска почвы, соответствующая 20 мл вытяжки (4 г), г;
100 — коэффициент пересчета на 100 г почвы. -
3.3 Аргентометрический метод определения Cl -иона по Мору.
Метод основан на титровании хлор-ионов раствором азотнокислого серебра, в процессе которого ионы серебра связываются ионами хлора в труднорастворимое соединение AgCl.
3.3.1 Аппаратура, материалы и реактивы.
Бюретка вместимостью 10 мл по ГОСТ 1770-74.
Пипетка вместимостью 1 мл по ГОСТ 1770-74.
Калий хромовокислый по ГОСТ 4459-75, х.ч. или ч.д.а.,
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-66, х.ч., 0,1 н раствор.
Допускается использование фиксанала.
Дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72.
3.3.2 Подготовка к анализу.
3.3.2.1. Приготовление 0,02 н титрованного раствора азотнокислого серебра.
3,4 г соли растворяют в дистиллированной воде и доводят объем раствора до 1 л в мерной колбе. Титр устанавливают по 0,1 н раствору хлористого натрия.
3.3.3 Проведение анализа.
К пробам водной вытяжки, в которых оттитрована общая щелочность, прибавляют по 1 мл раствора K CrO и титруют 0,02 н раствором AgNO до 2 4 3
появления неисчезающей красно-бурой окраски.
3.3.4 Обработка результатов.
-
Содержание Cl -иона в анализируемой пробе рассчитывают по той же формуле, что и при определении хлора меркуриметрическим методом. 2+
3.4 Трилонометрический метод определения иона Ca .
Метод основан на титровании ионов кальция трилоном Б в сильнощелочной среде в присутствии мурексида в качестве металлоиндикатора.
3.4.1 Аппаратура, материалы и реактивы.
Мешалка магнитная для перемешивания раствора при титровании.
Бюретка вместимостью 10 мл по ГОСТ 1770-74.
Пипетки вместимостью 1,2 и 10 мл по ГОСТ 1770-74 или дозаторы. Погрешность дозирования не более 1%.
Химические стаканы вместимостью 150 мл по ГОСТ 10394-72.
Цилиндр мерный вместимостью 100 мл по ГОСТ 1770-74.
Натр едкий по ГОСТ 4328-66, х.ч. или ч.д.а., 2 н раствор.
Натрий сернистый по ГОСТ 2053-66, х.ч. или ч.д.а., 2-процентный раствор.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-65, х.ч. или ч.д.а., 5-процентный раствор.
Мурексид, индикатор по МРТУ 6-09-1254-64, ч.д.а.
Этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты динатриевая соль, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, х.ч. или ч.д.а.
Магний сернокислый по ГОСТ 4523-67, х.ч.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-66, х.ч. или ч.д.а.
Дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72.
3.4.2 Подготовка к анализу.
3.4.2.1 Приготовление индикатора.
Растирают 5 г мурексида с 95 г хлористого натрия до равномерной окраски. Хранят в склянке из темного стекла.
3.4.2.2 Приготовление 0,05 н раствора сернокислого магния.
3.4.2.3 Приготовление 0,05 н раствора трилона Б.
9,3 г трилона Б растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 л. Титр раствора устанавливают по сернокислому магнию.
3.4.3 Проведение анализа.
В химический стакан берут 10 мл вытяжки, помещают в нее «магнитик» и ставят стакан на магнитную мешалку. Приливают к вытяжке 60 — 70 мл дистиллированной воды, 0,5 мл 5-процентного раствора гидроксиламина, 2 мл 2 н раствора едкого натра и 0,5 мл 2-процентного раствора сернистого натрия при непрерывном перемешивании раствора в стакане магнитной мешалкой. Затем добавляют 10 — 15 мг индикатора и титруют 0,05 н раствором трилона Б до перехода розовой окраски в лиловую.
3.4.4 Обработка результатов.
2+
Содержание иона Ca в анализируемой почве рассчитывают по формуле: 2+ а x H x 100 Ca = ----------- мг-экв/100 г почвы,
C
где а — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, мл;
H — нормальность раствора трилона Б, мг-экв/мл;
C — навеска почвы, соответствующая 10 мл вытяжки (2 г);
100 — коэффициент пересчета на 100 г почвы. 2+ 2+
3.5 Трилонометрический метод определения суммы ионов Ca и Mg .
Метод основан на титровании ионов кальция и магния трилоном Б в растворе аммиачного буфера в присутствии хромогена черного в качестве металлоиндикатора.
3.5.1 Аппаратура, материалы и реактивы.
Мешалка магнитная для перемешивания растворов при титровании.
Бюретка вместимостью 10 мл по ГОСТ 1770-74.
Пипетки по ГОСТ 1770-74 или дозаторы вместимостью 1; 5 и 10 мл. Погрешность дозирования 1%.
Стаканы химические вместимостью 150 мл по ГОСТ 10394-72.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, ч.д.а. или х.ч.
Аммиак водный, 25-процентный раствор по ГОСТ 3760-64, х.ч. или ч.д.а.
Натрий сернистый по ГОСТ 2053-66, х.ч. или ч.д.а., 2-процентный раствор.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-65, х.ч. или ч.д.а., 5-процентный раствор.
Хромоген черный, индикатор по ТУ МХП 3498-52.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-66, х.ч. или ч.д.а.
Магний сернокислый по ГОСТ 4523-67, х.ч.
Этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты динатриевая соль, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, х.ч. или ч.д.а.
Дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72.
3.5.2 Подготовка к анализу.
3.5.2.1. Приготовление хлоридно-аммиачного буферного раствора: 20 г аммония хлористого растворяют в 100 мл дистиллированной воды, приливают 100 мл 25-процентного аммиака и доводят дистиллированной водой до 1 л.
3.5.2.2. Приготовление индикаторной смеси: 5 г хромогена черного растирают с 95 г хлористого натрия до равномерной окраски. Хранят в склянке из темного стекла.
3.5.2.3. Приготовление 0,05 н раствора сернокислого магния по пункту 3.4.2.2. настоящего стандарта.
3.5.2.4. Приготовление 0,05 н раствора трилона Б по пункту 3.4.2.3 настоящего стандарта.
3.5.3 Проведение анализа.
В химический стакан берут 10 мл вытяжки, помещают в нее "магнитик" и ставят стакан на магнитную мешалку. Приливают к вытяжке 5 мл хлоридно-аммиачного буферного раствора, 0,5 мл 2-процентного раствора сернистого натрия и 0,5 мл 5-процентного раствора гидроксиламина. Затем 2+ 2+ добавляют 10 - 15 мг индикаторной смеси и титруют сумму ионов Ca и Mg 0,05 н раствором трилона Б до перехода вишнево-красной окраски в
сине-голубую.
3.5.4 Обработка результатов.
2+ 2+ 2+ Результаты титрования суммы ионов Са и Mg и ионов Ca используют
2+
для расчета содержания ионов Mg . Расчет проводят по следующей формуле:
2+ (в - а) x Н x 100
Mg = ----------------- мг-экв/100 г почвы,
C
где в - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование суммы 2+ 2+ Ca + Mg , мл;
2+
а — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование Ca , мл;
Н — нормальность трилона Б, мг-экв/мл;
С — навеска почвы, соответствующая 10 мл вытяжки (2 г);
100 — коэффициент пересчета на 100 г почвы. + +
3.6 Пламенно-фотометрический метод определения ионов Na и K .
Метод основан на пламенно-фотометрическом принципе определения натрия.
3.6.1 Аппаратура, материалы и реактивы.
Пламенный фотометр. Допустимо использование пламен: пропан — бутан — воздух, сетевой газ — воздух, бензин — воздух.
Стаканы химические вместимостью 50 мл по ГОСТ 10394-72.
Колбы мерные вместимостью 250 и 1000 мл по ГОСТ 1770-74.
Цилиндры мерные вместимостью 100 мл по ГОСТ 1770-74.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-66, х.ч.
Калий хлористый по ГОСТ 4234-69, х.ч.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
3.6.2 Подготовка к анализу.
3.6.2.1 Приготовление исходного образцового раствора натрия и калия.
29,225 г хлористого натрия и 13,638 г хлористого калия взвешивают с погрешностью не более 0,002 г. Обе навески растворяют в дистиллированной воде и доводят объем полученного раствора до 1 литра в мерной колбе. Полученный образцовый раствор имеет концентрацию 0,5 н по хлористому натрию и 0,25 н по хлористому калию, что соответствует 250 мг-экв натрия и 125 мг-экв калия на 100 г почвы.
3.6.2.2. Приготовление рабочей шкалы образцовых растворов, используемой для калибровки пламенного фотометра: в мерные колбы вместимостью 250 мл отбирают количества исходного образцового раствора, указанные в таблице.
| № образцового раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Объем исходного образцового раствора, мл Содержание натрия, мг-экв на 100 г почвы Содержание калия, мг-экв на 100 г почвы | 0 0 0 | 1,0 1,0 0,5 | 3,0 3,0 1,5 | 5,0 5,0 2,5 | 7,0 7,0 3,5 | 10,0 10,0 5,0 | 15,0 15,0 7,5 | 20,0 20,0 10,0 | 25,0 25,0 12,5 | 30,0 30,0 15,0 |
Объемы растворов в колбах доводят до метки дистиллированной водой.
3.6.3 Проведение анализа.
Определение натрия и калия проводят на пламенном фотометре, распыляя анализируемые вытяжки в пламя. Натрий определяют, используя светофильтр, пропускающий аналитические линии 589,0 и 589,9 нм, калий — 766,5 и 769,9 нм.
3.6.4 Обработка результатов.
Содержание натрия и калия в анализируемых почвах находят по рабочей шкале образцовых растворов в мг-экв на 100 г почвы. Если вытяжку перед анализом разбавляли, то найденное значение увеличивают во столько раз, во сколько была разбавлена вытяжка. 2-
3.7 Весовой метод определения иона SO .
4
Метод основан на осаждении сульфат-иона хлористым барием и взвешивании прокаленного осадка в виде BaSO . 4
3.7.1 Аппаратура, материалы и реактивы.
Стаканы химические вместимостью 50 мл по ГОСТ 10394-72.
Пипетки емкостью 1,5 и 10 мл по ГОСТ 1770-74.
Цилиндр мерный вместимостью 50 мл по ГОСТ 1770-74.
Фильтры бумажные беззольные «синяя лента» диаметром 9 см по МРТУ 6-09-2411-65.
Барий хлористый по ГОСТ 4108-72, х.ч. или ч.д.а., 10-процентный раствор.
Соляная кислота по ГОСТ 3118-67, х.ч. или ч.д.а., разбавленная 1:3.
Серная кислота по ГОСТ 4204-66, х.ч. или ч.д.а., 10-процентный раствор.
Метиловый красный, индикатор по ГОСТ 5853-51.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
3.7.2 Проведение анализа.
2-
В зависимости от содержания SO берут в химический стакан 5 — 50 мл 4 2- вытяжки. При большом содержании SO в засоленных сульфатами почвах из 4 раствора предварительно выделяют полуторные окислы аммиачным способом. Затем фильтрат подкисляют соляной кислотой по метиловому красному до кислой
реакции, приливают еще 1 мл разбавленного раствора соляной кислоты и нагревают до кипения. К нагретой пробе прибавляют по каплям 2 - 5 - 10 мл (в зависимости от степени помутнения раствора) горячего раствора BaCl ,
2
тщательно размешивая раствор палочкой после каждой капли осадителя. Покрывают стаканы часовым стеклом и ставят на кипящую водяную баню на 2 — 3 часа для выкристаллизовывания и отстаивания осадка, после чего делают пробу 2- на полноту осаждения SO . 4
Если осадок едва заметен, время отстаивания увеличивают до 12 - 24 часов. Осадок отфильтровывают, промывают горячей водой, подкисленной HCl, до прекращения реакции на барий (10-процентный раствор H SO ). Фильтр с 2 4 осадком подсушивают на воронке, помещают во взвешенный фарфоровый тигель и ставят в холодную муфельную печь. Осадок прокаливают в течение 30 минут при температуре 700 - 750 °C, выше 800° осадок разлагается. Затем тигель охлаждают в эксикаторе и взвешивают (точность взвешивания 0,0005 г). Для
достижения постоянного веса осадок снова прокаливают при той же температуре 20 мин. и после охлаждения взвешивают.
3.7.3 Обработка результатов.
2-
Содержание SO в анализируемых почвах рассчитывают по формуле: 4
2- а x 1000 x 100 SO = -------------- мг-кв/100 г почвы, 4 116,7 x С
где а — масса осадка BaSO , г; 4
С — навеска, соответствующая объему взятой для анализа вытяжки, г;
1000 — коэффициент пересчета г в мг;
100 — коэффициент пересчета на 100 г почвы;
116,7 — значение мг-экв BaSO , мг. 4 2-
3.8 Объемный метод определения иона SO — по Айдиняну.
4
Метод основан на титровании сульфат-ионов раствором хлористого бария в присутствии нитхромазо в качестве металлоиндикатора.
3.8.1 Аппаратура, материалы и реактивы.
Микробюретка вместимостью 10 мл с ценой деления 0,02 мл по ГОСТ 1770-74.
Колбы конические вместимостью 100 мл по ГОСТ 10394-72.
Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 мл по ГОСТ 1770-74.
Пипетки вместимостью 10 и 50 мл по ГОСТ 1770-74 или дозаторы.
Цилиндр вместимостью 25 мл по ГОСТ 1770-74.
Колонки стеклянные для катионита длиной 47 см и диаметром 1,5 см или воронки Нуча № 1 и № 2 (высота 70 мм, диаметр 27 мм, объем 40 мл).
Штативы металлические для воронок Нуча.
Барий хлористый по ГОСТ 4108-72, х.ч. или ч.д.а.
Нитхромазо, индикатор по МРТУ 6-09-6514-70, ч.д.а., 0,1-процентный водный раствор.
Соляная кислота по ГОСТ 3118-67, 5-процентный раствор.
Азотнокислое серебро по ГОСТ 1277-75, ч.д.а., 1-процентный водный раствор.
Серная кислота, фиксанал МРТУ 6-09-1678-64.
Ацетон по ГОСТ 2603-71, ч.д.а.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-66, ч.д.а., 0,5-процентный водный раствор.
Спирт этиловый, 96-процентный по ГОСТ 5962-67.
Универсальная индикаторная бумага по ТУ МХП ОРУ 76-56.
Дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72.
3.8.2 Подготовка к анализу.
3.8.2.1 Приготовление 0,02 н раствора хлористого бария.
2,081 г BaCl или 2,443 г BaCl x 2H O растворяют в дистиллированной 2 2 2 воде, доводя объем до 1 л. Титр раствора проверяют по 0,02 н раствору
H SO , приготовленному из фиксанала.
2 4 3.8.2.2. Подготовка ионообменных колонок. 8 - 10 г Н-катионита, предварительно очищенного от примесей обработкой 5-процентным раствором
HCl и отмытого от ионов хлора дистиллированной водой, помещают в стеклянную колонку. Верхний конец колонки расширен в виде воронки, а нижний над краном
сужен. В это суженное место закладывается стеклянная вата для удержания катионита, который засыпается сверху до основания воронки. Вместо стеклянных колонок можно использовать воронки со стеклянным фильтром (воронки Нуча N 1 или N 2). На дно воронки кладется бумажный фильтр
«красная лента». После каждого определения сульфат-ионов катионит в колонке
необходимо заменять или регенерировать. Для регенерации через каждую колонку с катионитом пропускают примерно 150 - 200 мл 5-процентного раствора HCl, а затем отмывают смолу дистиллированной водой до pH 5,0 или до исчезновения реакции на хлор-ион (проба с AgNO ). В заряженных колонках
3
катионит должен сохраняться во влажном состоянии.
3.8.3 Проведение анализа.
40 - 50 мл водной вытяжки пропускают через колонку с Н-катионитом. При сильном засолении почв 10 - 50 мл вытяжки предварительно разбавляют
дистиллированной водой в 2 — 10 раз в мерной колбе емкостью 100 мл, а затем
часть разбавленного раствора (40 - 50 мл) пропускают через катионитовую колонку. Первую порцию фильтрата отбрасывают (10 - 15 мл), 10 мл последующего фильтрата помещают в коническую колбу емкостью 100 мл,
приливают ацетон или спирт в количестве, равном объему титруемого раствора. Затем прибавляют одну каплю раствора нитхромазо и титруют раствором BaCl 2
из микробюретки до перехода окраски раствора из фиолетовой в голубую. Титрование следует вначале проводить медленно, прибавляя раствор соли по каплям и тщательно перемешивая. Появляющаяся в отдельных случаях голубая окраска раствора от первых капель BaCl через 30 - 40 сек. снова переходит
2
в фиолетовую. Конец титрования отличается четким переходом фиолетовой окраски в голубую, не изменяющуюся в течение 1 — 2 минут.
3.8.4 Обработка результатов.
2-
Содержание SO в анализируемых почвах рассчитывают по формуле: 4
2- а x Н x 100 SO = ----------- мг-экв/100 г почвы, 4 С
где а — объем раствора BaCl , израсходованный на титрование, мл; 2
Н — нормальность раствора BaCl мг-экв/мл; 2
С — навеска почвы, соответствующая взятому на анализ объему фильтрата, г;
100 — коэффициент пересчета на 100 г почвы.
3.9. Весовой метод определения общей суммы воднорастворимых веществ (сухой остаток).
Метод основан на весовом определении суммы воднорастворимых веществ после выпаривания пробы вытяжки на водяной бане.
3.9.1 Аппаратура, материалы.
Стаканы химические вместимостью 50 мл по ГОСТ 10394-72.
Цилиндр мерный вместимостью 25 мл по ГОСТ 1770-74.
Термостат с автоматической регулировкой температуры.
3.9.2 Проведение анализа.
25 мл водной вытяжки берут в сухой химический стакан, предварительно взвешенный на аналитических весах с погрешностью не более 0,001 г. Ставят стакан на водяную баню и выпаривают содержимое досуха. Остаток сушат в термостате при температуре 105° в течение трех часов, после чего охлаждают в эксикаторе и взвешивают стакан с остатком на аналитических весах.
3.9.3 Обработка результатов.
Общая сумма воднорастворимых веществ (сухой остаток) рассчитывается по формуле:
(а - в) x 100
где а — вес стакана с сухим остатком, г;
С — навеска почвы, соответствующая объему вытяжки, взятому для выпаривания, г;
100 — коэффициент пересчета в %.
4. АНАЛИЗ ГРУНТОВЫХ ВОД
Грунтовую воду пресную или слабоминерализованную анализируют точно так 2- - - 2- же, как и водную вытяжку: для определения CO , HCO , Cl , SO и плотного 3 3 4 2+ 2+ 2+ остатка отбирают пробы по 20 мл, для определения Ca и суммы Ca и Mg -
по 10 мл.
Минерализованные грунтовые воды разбавляют согласно качественной реакции на хлор.
В пробирку берут небольшое количество грунтовой воды, подкисляют 2 - 3 каплями HNO и прибавляют 1-процентный раствор AgNO . При появлении быстро 3 3 выпадающего осадка - пробы грунтовой воды разбавляют в 50 раз, если
появляется сильная муть, то разбавляют в 25 раз; при появлении опалесценции -
- в 10 раз. После разбавления отбирают пробы по 50 мл для определения Cl ,
2+ 2+ 2+ 2- -
Ca и суммы Ca + Мg . Для определения CO и HCO отбирают
3 3
неразбавленные пробы по 20 мл.
4.1 Обработка результатов.
Содержание ионов для неразбавленных проб, анализируемых объемными методами, рассчитывают по формуле:
a x Н x 1000
где X — концентрация иона в анализируемом воде, мг-экв/л:
a — объем раствора, израсходованного на титрование иона в анализируемой пробе воды, мл;
Н — нормальность раствора, использованного для титрования пробы воды, мг-экв/мл;
в — объем пробы, взятый для титрования, мл;
1000 — коэффициент пересчета на литр анализируемой воды. 2-
Содержание иона SO для неразбавленных проб, анализируемых весовым 4 методом, рассчитывают по формуле:
2- а x 1000 x 1000 SO = --------------- мг-экв/л, 4 116,7 x в
где а — масса осадка BaSO , г; 4
в — объем пробы воды, взятой для анализа, мл;
1000 — коэффициент пересчета г в мг;
1000 — коэффициент пересчета на 1 л анализируемой воды;
116,7 — значение мг-экв BaSO , мг. 4
Содержание плотного остатка в г/л воды рассчитывают по формуле:
(a - в) x 1000
где a — вес стакана с плотным остатком, г;
C — объем пробы воды, взятый для выпаривания, мл;
1000 — коэффициент пересчета на 1 литр воды.
Если перед анализом пробы воды разбавлялись водой, то при расчете результатов пользуются приведенными выше формулами, подставляя в знаменатель объем неразбавленной пробы воды (в), который находят по следующей формуле:
в x в
1 3
где в — объем анализируемой воды, взятый для разбавления, мл; 1
в — объем, до которого анализируемая вода разбавлялась 2 дистиллированной водой, мл;
в — объем разбавленной воды, взятый для определения данного иона, мл. 3