ОСТ 46 49-76. Отраслевой стандарт. Методы агрохимических анализов почв. Определение pH, обменной кислотности, обменного (подвижного) алюминия, кальция, магния, аммония, марганца и содержания нитратов в почвах по методу ЦИНАО

(утв. и введен в действие Приказом Минсельхоза СССР от 20.08.1976 № 173)

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

МЕТОДЫ АГРОХИМИЧЕСКИХ АНАЛИЗОВ ПОЧВ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ pH, ОБМЕННОЙ КИСЛОТНОСТИ, ОБМЕННОГО (ПОДВИЖНОГО) АЛЮМИНИЯ, КАЛЬЦИЯ, МАГНИЯ, АММОНИЯ, МАРГАНЦА И СОДЕРЖАНИЯ НИТРАТОВ В ПОЧВАХ ПО МЕТОДУ ЦИНАО

Приказом Министерства сельского хозяйства СССР от 20 августа 1976 г. № 173 срок введения установлен

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

Разработан Центральным институтом агрохимического обслуживания сельского хозяйства СССР Министерства сельского хозяйства СССР.

Директор Л.М. Державин.

Руководитель разработки С.Г. Самохвалов.

Внесен Главным управлением химизации Министерства сельского хозяйства СССР.

Начальник Главного управления А.М. Артюшин.

Подготовлен к утверждению Отделом агрохимических лабораторий Главного управления химизации Министерства сельского хозяйства СССР.

Начальник отдела Р.И. Ежов.

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.

Стандарт не распространяется на анализ почв с величиной pH свыше 4,5 при определении обменной кислотности и обменного алюминия, а также на анализ карбонатных и засоленных почв при определении обменных кальция, магния и марганца, для которых устанавливаемый метод непригоден.

Метод основан на извлечении обменных катионов и нитратов из почвы раствором 1 н KCl при отношении почвы к раствору 1:2,5. Для анализа почвенной вытяжки применяются следующие методы:

потенциометрический — измерение pH стеклянным электродом;

фотоколориметрический — определение алюминия, магния, аммония, марганца и нитратов;

потенциометрическое титрование — определение обменной кислотности;

трилонометрическое титрование — определение кальция.

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. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

рН-метр. Погрешность измерения не более 0,1 pH.

Банки бытовые, по ГОСТ 5717-70 или другие технологические емкости из материала, устойчивого к действию применяемых реактивов.

Кассеты десятипозиционные под технологические емкости.

Дозатор для раствора 1 н KCl. Погрешность дозирования не более 2%. Если анализ почвы ограничивается только измерением pH, допускается погрешность дозирования не более 5%.

Мешалка электромеханическая для перемешивания почвы с раствором.

Установки фильтровальные десятипозиционные.

Калий хлористый по ГОСТ 4234-69, х.ч. или ч.д.а.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Бумага фильтровальная, проверенная на отсутствие загрязнений определяемыми веществами.

3. ПОДГОТОВКА к АНАЛИЗУ

3.1 Приготовление 1 н раствора хлористого калия.

75 г калия хлористого взвешивают с погрешностью не более 0,5 г, растворяют в дистиллированной воде и доводят объем раствора до 1 л. Полученный раствор должен иметь pH 5,6 — 6,0 при измерении pH-метром. Если pH менее 5,6, требуемое значение pH устанавливают прибавлением к раствору 10-процентного KOH, а при pH более 6,0 — 10-процентной HCl.

3.2 Буферные растворы для настройки рН-метра.

Готовят по ГОСТ 10170-62 и ГОСТ 10171-62.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Получение вытяжки из почвы и измерение pH потенциометрическим методом.

Пробу почвы массой 30 г взвешивают с погрешностью не более 0,3 г и пересыпают в бытовую банку, установленную в десятипозиционную кассету. Приливают к пробе дозатором 75 мл 1 н раствора хлористого калия и перемешивают почву с раствором в течение 1 минуты на электромеханической мешалке. Затем в полученной суспензии определяют pH на pH-метре. Для этого погружают в суспензию стеклянный электрод и солевой контакт электрода сравнения и через 1,5 минуты измеряют pH.

Настройку pH-метра проводят по буферным растворам с pH 4,01; 6,86 и 9,18.

После измерения pH суспензию оставляют на 18 — 20 часов. На следующий день суспензию перемешивают на электромеханической мешалке и фильтруют.

Полученную вытяжку используют для определения обменной кислотности и других показателей.

В зависимости от количества определяемых показателей в 1 н KCl вытяжке массу пробы почвы, отбираемой для анализа, можно изменять в пределах от 10 до 40 г при сохранении соотношения с экстрагирующим раствором 1:2,5 и обеспечении погрешности дозирования не более 2%. Если в вытяжке определяют только величину pH, пробу допускается отбирать по объему меркой, при этом погрешность дозирования раствора 1 н KCl не должна превышать 5%.

4.1.1 Обработка результатов.

Результаты измерения pH считываются непосредственно со шкалы pH-метра.

Допустимые расхождения результатов при повторных определениях в одной лаборатории 0,2 единицы pH, в разных лабораториях 0,3 единицы pH.

4.2. Определение обменной кислотности методом потенциометрического титрования.

Метод основан на потенциометрическом титровании вытяжки из почвы раствором гидроокиси натрия до pH 8,2.

4.2.1 Аппаратура, материалы и реактивы.

pH-метры ЛПМ-60М, pH-340 с блоком автоматического титрования БАТ-12 ЛМ или pH-метр pH-121 с блоком автоматического титрования БАТ-15.

Дозатор для отбора 25 мл почвенной вытяжки для титрования. Погрешность дозирования не более 1%.

Натрия гидрат окиси по ГОСТ 4328-66, х.ч. или ч.д.а., 0,1 н раствор.

Стаканы химические вместимостью 100 мл по ГОСТ 10394-72.

4.2.2 Проведение титрования.

25 мл отфильтрованной вытяжки из почвы отбирают дозатором и помещают в стакан вместимостью 100 мл. Стакан с вытяжкой устанавливают на магнитную мешалку, помещают в него «магнитик», железный стержень, запаянный в стекло или пластмассу, погружают в раствор электродную пару и кончик дозирующей трубки бюретки.

Включают магнитную мешалку и заполняют бюретку 0,1 н NaOH. На блоке автоматического титрования устанавливают значение эквивалентной точки 8,2 pH и время выдерживания 30 сек.

Ручку «виды работ» ставят в положение «вверх», начиная тем самым титрование, в процессе которого значение pH раствора должно повышаться.

Титрование происходит автоматически, и, когда загорится сигнальная лампочка «конец титрования», определяют расход щелочи по бюретке, вновь заполняют ее раствором и сменяют оттитрованную пробу новой.

Оттитрованную пробу допускается использовать для определения кальция трилонометрическим титрованием.

4.2.3 Обработка результатов.

Результат анализа при определении обменной кислотности рассчитывают по формуле:

где а — объем раствора щелочи, пошедший на титрование 25 мл вытяжки, мл;

н — нормальность раствора щелочи, мг-экв/мл;

10 — коэффициент пересчета на 100 г почвы.

При отсутствии в лаборатории установки для потенциометрического титрования обменную кислотность оттитровывают вручную в присутствии фенолфталеина. Для этого 25 мл вытяжки помещают в коническую колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 2 капли 1-процентного фенолфталеина и титруют 0,1 н NaOH до появления слаборозового окрашивания раствора, не исчезающего в течение 1 минуты. Расчет величины обменной кислотности почвы проводят по той же формуле, что и при потенциометрическом титровании.

Допустимые расхождения результатов при повторных определениях обменной кислотности приведены в таблице 1.

Пределы значений обменной кислотности в мг-экв на 100 г почвы	Менее 0,1	0,1 — 0,5	0,5 — 1,0	1,0 — 3,0	Более 3,0
Допустимые отклонения в % от среднего значения	50	20	15	10	5

4.3. Фотоколориметрический метод определения обменного (подвижного) алюминия.

Метод основан на образовании окрашенного комплекса алюминия с хромазуролом S и фотоколориметрировании раствора. Влияние железа предотвращается восстановлением его до двухвалентного состояния аскорбиновой кислотой. Для создания слабокислой реакции с pH 5,8, оптимальной для развития окраски, используется ацетатный буферный раствор.

4.3.1 Аппаратура, материалы и реактивы.

Фотоэлектроколориметр.

Дозатор для отбора 1 мл вытяжки для анализа. Погрешность дозирования не более 1%.

Дозатор на 25 мл для дозирования растворов реагентов при окрашивании вытяжки. Погрешность дозирования не более 1%.

Банки бытовые вместимостью 200 мл по ГОСТ 5717-70 или другие технологические емкости из материала, устойчивого к действию применяемых реактивов.

Кассеты десятипозиционные под технологические емкости.

Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815-76.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, х.ч., ледяная.

Хромазурол S, индикатор.

Алюминий металлический по ГОСТ 13726-68.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-68, х.ч. или ч.д.а.

Соляная кислота по ГОСТ 3118-67, х.ч. или ч.д.а., разбавленная дистиллированной водой 1:1.

Фильтр «белая лента» — по МРТУ 6-09-2411-65.

4.3.2 Подготовка к анализу.

4.3.2.1 Приготовление 0,02-процентного раствора аскорбиновой кислоты.

0,2 г реактива, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, растворяют в 1 литре дистиллированной воды. Раствор готовят в день проведения анализа.

4.3.2.2 Приготовление запасного окрашивающего раствора.

326 г уксуснокислого натрия, взвешенного с погрешностью не более 1 г, растворяют примерно в 800 мл дистиллированной воды, прибавляют 5 мл ледяной уксусной кислоты и хорошо перемешивают. В полученной буферной смеси растворяют 1 г хромазурола S, доводят объем раствора до 1 литра дистиллированной водой, хорошо перемешивают и оставляют до следующего дня. Затем раствор отфильтровывают через бумажный фильтр («белая лента») и хранят в склянке из темного стекла. Раствор устойчив в течение месяца.

4.3.2.3 Приготовление рабочего окрашивающего раствора.

8 объемов запасного окрашивающего раствора разбавляют 92 объемами дистиллированной воды. Раствор используют в день проведения анализа.

4.3.2.4 Приготовление образцовых растворов для определения алюминия.

4.3.2.4.1 Приготовление исходного образцового раствора.

0,450 г металлического алюминия взвешивают с погрешностью не более 0,001 г и помещают в мерную колбу вместимостью 500 мл. Наливают в колбу 10 мл разбавленной 1:1 соляной кислоты, закрывают колбу клапаном Бунзена и после прекращения бурного выделения пузырьков водорода помещают колбу на водяную баню до полного растворения металлического алюминия. После охлаждения доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и перемешивают. Полученный раствор содержит 0,1 мг-экв/мл алюминия.

4.3.2.4.2 Приготовление рабочей шкалы образцовых растворов.

Сначала готовят рабочий образцовый раствор алюминия, разбавляя 25 мл исходного образцового раствора в мерной колбе вместимостью 250 мл раствором 1 н KCl, доводя им объем до метки. Полученный раствор содержит 0,01 мг-экв/мл алюминия, что соответствует 2,5 мг-экв алюминия на 100 г почвы.

Рабочую шкалу образцовых растворов готовят в мерных колбах вместимостью 100 мл, отбирая в них количества рабочего образцового раствора, приведенные в таблице 2.

№ колб	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Объем рабочего раствора, мл Мг-экв Al на 100 г почвы	0 0	2 0,05	4 0,10	6 0,15	8 0,20	12 0,30	16 0,40	20 0,50	24 0,60

Объемы растворов доводят до меток 1 н KCl.

Для окрашивания растворов шкалы отбирают по 1 мл каждого образцового раствора тем же дозатором, которым отбирают вытяжки, и точно так же их окрашивают и фотоколориметрируют. По данным фотоколориметрирования строят калибровочный график, откладывая по оси абсцисс содержание подвижного алюминия, которому соответствует данный образцовый раствор, а по оси ординат — оптическую плотность.

4.3.3 Проведение анализа.

Отбирают дозатором по 1 мл 1 н KCl вытяжек из почв в бытовые банки, установленные в десятипозиционные кассеты, прибавляют к пробам дозатором по 25 мл 0,02-процентного раствора аскорбиновой кислоты, перемешивают содержимое банок, прибавляют по 25 мл рабочего окрашивающего раствора и снова перемешивают.

Фотоколориметрирование окрашенных растворов проводят в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 1 см при 545 нм (желто-зеленый светофильтр) не ранее, чем через 10 минут и не позднее, чем через 30 минут после прибавления рабочего окрашивающего раствора. Оптическую плотность растворов измеряют относительно раствора, содержащего все реактивы, кроме алюминия («нулевой раствор», см. приготовление шкалы образцовых растворов).

4.3.4 Обработка результатов.

Содержание подвижного алюминия в анализируемой почве находят по калибровочному графику. Если оптическая плотность анализируемого раствора выходит за пределы калибровочного графика, определение повторяют, разбавив почвенную вытяжку в 10 раз раствором 1 н KCl и взяв для окрашивания 1 мл разбавленного раствора. Найденное затем по калибровочному графику содержание подвижного алюминия в почве увеличивают в десять раз.

Допустимые расхождения результатов при повторных определениях в одной лаборатории 15%, в разных лабораториях — 20%.

4.4 Трилонометрический метод определения обменного кальция.

Метод основан на комплексонометрическом титровании кальция при pH 13 с использованием мурексида в качестве индикатора. Щелочную реакцию, необходимую для осаждения гидроокиси магния из титруемого раствора, создают добавлением едкого натра. Влияние марганца устраняют восстановлением его гидроксиламином, а медь связывают диэтилдитиокарбаматом.

4.4.1 Аппаратура, материалы, реактивы.

Дозаторы на 10 и 25 мл для отбора проб вытяжек для титрования. Погрешность дозирования не более 1%.

Дозаторы на 0,5 и 2,0 мл для дозирования реактивов. Погрешность дозирования не более 10%.

Бюретка вместимостью 25 мл по ГОСТ 1770-74.

Стаканы химические вместимостью 150 мл по ГОСТ 10394-72.

Мешалка магнитная для перемешивания титруемого раствора.

Этилендиамин-N,N,N',N' — тетрауксусной кислоты динатриевая соль, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-67, х.ч. или ч.д.а.

Мурексид по МРТУ 6-09-1254-64, ч.д.а., растертый с хлористым калием в отношении 1:20.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-65, х.ч. или ч.д.а., 5-процентный раствор.

Натрия N,N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864-71, ч.д.а. или ч.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530-76, х.ч.

Натрия гидрат окиси по ГОСТ 4328-66, х.ч. или ч.д.а., 2 н раствор.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

4.4.2 Подготовка к анализу.

4.4.2.1 Приготовление 0,05 н раствора трилона Б.

9,3 г реактива, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, растворяют в дистиллированной воде и доводят объем раствора до 1 литра в мерной колбе. Нормальность полученного раствора устанавливают по раствору 0,05 н хлористого кальция.

4.4.2.2 Приготовление раствора 0,05 н хлористого кальция.

2,502 г углекислого кальция, высушенного до постоянного веса при 105 °C, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г. Навеску помещают в мерную колбу вместимостью 1 литр, прибавляют к ней 10 мл разбавленной 1:1 соляной кислоты. После растворения навески доводят объем до метки дистиллированной водой.

4.4.3 Проведение анализа.

В химический стакан вместимостью 150 мл отбирают 10 мл 1 н KCl вытяжки при анализе глинистых и суглинистых почв или 25 мл при анализе песчаных и супесчаных почв, а также сильнокислых почв с pH 4,5 и ниже, содержащих обычно очень мало обменного кальция. Для определения кальция допускается использовать также и пробу вытяжки, в которой потенциометрически оттитрована обменная кислотность. Во всех случаях содержимое стакана разбавляют дистиллированной водой примерно до 100 мл, ставят стакан на магнитную мешалку и опускают в раствор «магнитик». Включают мешалку и при непрерывном перемешивании прибавляют к раствору 0,5 мл 5% гидроксиламина, 2 мл 2 н NaOH, несколько кристалликов диэтилдитиокарбамата натрия, 10 — 15 мг мурексида с KCl и оттитровывают 0,05 н раствором трилона Б до перехода пурпурной окраски в лиловую. Одновременно проводят титрование холостой пробы и вычитают затем объем трилона Б, пошедший на холостое титрование, из результатов титрования анализируемых проб.

4.4.4 Обработка результатов.

Результаты анализа рассчитывают по формуле:

                       (a - a ) x c x 250
                             0

X = ------------------ мг-экв/100 г, в

где X — содержание обменного кальция в почве, мг-экв/100 г;

a — объем трилона Б, пошедший на титрование анализируемой пробы вытяжки, мл;

a — объем трилона Б, пошедший на титрование холостой пробы, мл; 0

в — объем пробы 1 н KCl вытяжки, взятой для анализа, мл;

c — нормальность раствора трилона Б, мг-экв/мл;

250 — коэффициент пересчета на 100 г почвы.

Нормальность раствора трилона Б определяют следующим образом.

10 мл 0,05 н раствора хлористого кальция оттитровывают точно так же, как и пробы почвенных вытяжек, добавляя к аликвоте то же количество дистиллированной воды, раствора гидроксиламина, диэтилдитиокарбамата натрия, едкого натра и мурексида.

Одновременно проводят холостое титрование без аликвоты 0,05 н раствора хлористого кальция.

Нормальность раствора трилона Б рассчитывают по формуле:

                      0,05 x 10    0,5

X = --------- = ------ мг-экв/мл,

                            a - a     a - a
                                 0         0

где X — нормальность раствора, мг-экв/мл;

a — объем раствора трилона, пошедший на титрование 10 мл 0,05 н раствора хлористого кальция, мл;

a — объем раствора трилона, пошедший на холостое титрование, мл; 0

0,05 — нормальность раствора хлористого кальция, мг-экв/мл;

10 — объем 0,05 н раствора хлористого кальция, мл.

4.5. Фотоколориметрический метод определения обменного (подвижного) магния.

Метод основан на получении окрашенного соединения магния с титановым желтым в щелочной среде, создаваемой с помощью едкого натра, и фотоколориметрировании раствора.

Для устранения влияния марганца, железа и алюминия в анализируемый раствор вводят гидроксиламин и триэтаноламин. Коагуляция окрашенного комплекса предотвращается с помощью поливинилового спирта или желатина, выполняющих роль защитного коллоида.

4.5.1 Аппаратура, материалы и реактивы.

Дозаторы на 2 и 5 мл для отбора проб вытяжек для анализа. Погрешность дозирования не более 1%.

Дозаторы на 2 и 50 мл для растворов реагентов. Погрешность дозирования не более 1%.

Бюретка вместимостью 50 мл по ГОСТ 1770-74 для 2 н раствора гидроокиси натрия.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-65, х.ч. или ч.д.а., 5-процентный раствор.

Окись магния по ГОСТ 4526-75, х.ч. или ч.д.а.

Титановый желтый по МРТУ 6-09-4104-67, ч.д.а. или ч.

Триэтаноламин по СТУ 12-10-113-61, ч.д.а. или ч., разбавленный дистиллированной водой 1:4.

Поливиниловый спирт по МРТУ 6-09-4004-67, ч.

Желатин питательный по ТУ 10 П-317-69.

Натрия гидрат окиси по ГОСТ 4328-66, х.ч. или ч.д.а., 2 н раствор.

Кальций хлористый кристаллический по ГОСТ 4141-66, х.ч.

Соляная кислота по ГОСТ 3118-67, х.ч. или ч.д.а., 25-процентный раствор.

Фильтр «синяя лента» по МРТУ 6-09-2411-65.

4.5.2 Подготовка к анализу.

4.5.2.1 Приготовление 0,05-процентного раствора титанового желтого.

0,5 г реактива, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, растворяют в дистиллированной воде, доводя объем полученного раствора до 1 литра, перемешивают, фильтруют через плотный бумажный фильтр («синяя лента») и хранят в склянке из темного стекла.

4.5.2.2 Приготовление 2-процентного раствора поливинилового спирта.

20 г поливинилового спирта помещают в коническую колбу, приливают 1 литр дистиллированной воды, закрывают колбу резиновой пробкой с клапаном Бунзена и нагревают в кипящей бане (водяной) при периодическом перемешивании до полного растворения. Если раствор получается мутным, то его фильтруют. Полученный раствор может храниться в течение месяца. При появлении мути раствор следует профильтровать.

Допускается замена 2-процентного раствора поливинилового спирта 0,5-процентным раствором желатина, приготовленным в день проведения анализа.

4.5.2.3 Приготовление 1 н раствора хлористого кальция.

    Сначала   готовят  концентрированный  раствор  из  CaCl  x 6H O (х.ч.),
                                                           2     2
устанавливают  концентрацию  по  трилону  Б титрованием, а затем разбавляют

дистиллированной водой до требуемой концентрации.

4.5.2.4 Приготовление окрашивающего реактива.

5 мл 1 н раствора хлористого кальция разбавляют примерно до 600 мл дистиллированной водой и затем прибавляют 12 мл 5-процентного раствора гидроксиламина, 25 мл разбавленного 1:4 триэтаноламина, 50 мл 0,05-процентного титанового желтого и 5 мл 2-процентного поливинилового спирта или 10 мл 0,5-процентного раствора желатина, тщательно перемешивая смесь после прибавления каждого реактива. Затем доводят объем полученного раствора до 1 литра дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Раствор используют в день проведения анализа.

4.5.2.5 Приготовление образцовых растворов магния.

4.5.2.5.1 Приготовление исходного образцового раствора.

0,663 г окиси магния, доведенной до постоянного веса прокаливанием при 500°, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г и помещают в мерную колбу вместимостью 1 литр, прибавляют 10 мл 25-процентного раствора соляной кислоты и после растворения навески разбавляют примерно до 600 мл дистиллированной водой. В полученной смеси растворяют 75 г хлористого калия и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Полученный раствор хранят в хорошо закрытой склянке из химически устойчивого стекла. Раствор содержит 0,400 мг/мл магния.

4.5.2.5.2 Приготовление рабочей шкалы образцовых растворов.

В мерные колбы вместимостью 100 мл берут пробы исходного образцового раствора магния в количествах, указанных в таблице 3, и доводят объемы до меток раствором 1 н KCl. Из полученных растворов берут пробы, равные по объему пробам анализируемых вытяжек, помещают их в конические колбы, окрашивают точно так же, как при анализе вытяжек из почвы и фотоколориметрируют. По результатам фотоколориметрирования строят калибровочный график, откладывая по оси абсцисс содержание магния в почве, соответствующее данному раствору, а по оси ординат — оптическую плотность. Рабочую шкалу образцовых растворов готовят в день проведения анализов.

№ колб	Объем колб, мл	Объем исходного образцового раствора Mg, мл		Содержание Mg в почве
				проба вытяжки 2 мл		проба вытяжки 5 мл
		проба вытяжки 2 мл	проба вытяжки 5 мл	мг/кг	мг-экв/ 100 г	мг/кг	мг-экв/ 100 г
1	100	0	0	0	0	0	0
2	100	2,5	1,0	25	0,206	10	0,082
3	100	5,0	2,0	50	0,412	20	0,165
4	100	7,5	3,0	75	0,618	30	0,247
5	100	10	4,0	100	0,824	40	0,329
6	100	12,5	5,0	125	1,03	50	0,412
7	100	15	6,0	150	1,23	60	0,494
8	100	20	8,0	200	1,65	80	0,658

4.5.3 Проведение анализа.

Пробы анализируемых вытяжек отбирают в конические колбы вместимостью 100 мл. Объем проб при анализе песчаных и супесчаных почв — 5 мл, суглинистых — 2 мл. К пробам приливают по 50 мл окрашивающего реактива и перемешивают. Затем при непрерывном перемешивании раствора в колбе (медленно в течение 10 — 15 сек.) приливают в нее из бюретки 5 мл 2 н раствора едкого натра. Оптическую плотность полученного раствора при использовании поливинилового спирта измеряют не ранее, чем через 5 минут и не позднее, чем через 2 часа после прибавления раствора едкого натра. При использовании желатина оптическую плотность измеряют не ранее, чем через 10 минут и не позднее, чем через 1 час после прибавления едкого натра. Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит нулевой раствор (см. приготовление рабочей шкалы образцовых растворов), не содержащий магния. Фотоколориметрирование проводят в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 3 см при 545 нм (желто-зеленый светофильтр).

Если фотоколориметрирование продолжается длительное время, нулевой раствор в кювете сравнения необходимо заменять на свежеприготовленный не реже, чем через 2 часа при использовании поливинилового спирта, и не реже, чем через час при использовании желатина.

4.5.4 Обработка результатов.

Содержание магния в анализируемых растворах находят по калибровочному графику непосредственно в мг-экв на 100 г почвы или в мг/кг почвы, причем из полученных данных вычитают результат холостого опыта со всеми реактивами, но без навески почвы. Если содержание магния в анализируемой пробе вытяжки слишком велико и выходит за пределы шкалы, определение повторяют, предварительно разбавив вытяжку раствором 1 н KCl. Найденное затем по калибровочному графику содержание магния в почве увеличивают во столько раз, во сколько была разбавлена вытяжка.

Содержание магния в 1 н KCl вытяжке может использоваться для характеристики состояния поглощающего комплекса почвы, как содержание «обменного» магния, а также и как содержание «подвижного» магния при определении потребности в магниевых удобрениях. В первом случае содержание магния, как и других обменных катионов, выражают в мг-экв/100 г почвы. Во втором случае содержание магния выражают в мг/кг почвы, как это принято при определении подвижных, доступных для растений форм питательных веществ в почвах.

4.6 Фотоколориметрический метод определения аммония.

Метод основан на фотоколориметрическом определении аммония в виде окрашенного индофенольного соединения, образующегося в щелочной среде при взаимодействии с гипохлоритом и салицилатом натрия.

4.6.1 Аппаратура, материалы и реактивы.

Фотоэлектроколориметр.

Банки бытовые по ГОСТ 5717-70 или другие емкости из материала, устойчивого к действию применяемых реактивов.

Кассеты десятипозиционные под технологические емкости.

Дозаторы на 2,5 мл. Погрешность дозирования не более 1%.

Дозатор на 45 мл для дозирования рабочего окрашивающего реактива. Погрешность дозирования не более 1%.

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770-74: колбы вместимостью 250, 1000 мл, бюретка вместимостью 50 мл, цилиндры мерные вместимостью 500 и 1000 мл.

Вода дистиллированная — по ГОСТ 6709-72, проверенная на отсутствие загрязнения аммонием.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, х.ч.

Натрия гидрат окиси по ГОСТ 4328-66, ч.д.а.

Натрий салициловокислый по ГОСТ 17628-72, ч.

Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845-70, ч.

Этилендиамин-N,N,N',N' — тетрауксусной кислоты динатриевая соль, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, ч.д.а.

Известь хлорная по ГОСТ 1692-58.

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-63, х.ч. или ч.д.а.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-67, х.ч. или ч.д.а.

Калий йодистый по ГОСТ 4223-75, х.ч.

Натрий серноватистокислый, 5-водный (фиксанал) по ГОСТ 4215-66.

Натрий нитропруссидный по ГОСТ 4218-48, х.ч., ч.д.а. или ч.

4.6.2 Подготовка к анализу.

4.6.2.1 Приготовление образцовых растворов аммония.

4.6.2.1.1 Приготовление исходного образцового раствора.

0,382 г аммония хлористого взвешивают с погрешностью не более 0,001 г, растворяют в 1 н KCl и доводят в мерной колбе до 1 литра этим же раствором. Полученный раствор содержит 0,1 мг азота в 1 мл.

4.6.2.1.2 Приготовление рабочей шкалы образцовых растворов.

В мерные колбы вместимостью 250 мл наливают из бюретки количества исходного образцового раствора, указанные в таблице 4, и доводят до метки 1 н раствором KCl.

№ колб	1	2	3	4	5	6	7	8
Объем исходного образцового раствора, мл Содержание азота N-NH , мг на кг 4 почвы	0 0	5 5	10 10	20 20	30 30	40 40	50 50	60 60

Окрашивание рабочей шкалы образцовых растворов и фотоколориметрирование проводят точно так же, как это описано для почвенных вытяжек.

По результатам фотоколориметрирования рабочей шкалы образцовых растворов строят калибровочный график, откладывая на оси абсцисс содержание аммония в мг на кг почвы, которому соответствует данный раствор, а на оси ординат — оптическую плотность.

4.6.2.2 Приготовление окрашивающего реактива.

4.6.2.2.1 Приготовление исходного окрашивающего реактива.

56,7 г салициловокислого натрия, 16,7 г калия-натрия виннокислого (сегнетовой соли) и 26,7 г гидрата окиси натрия растворяют в 700 мл дистиллированной воды и кипятят полученный раствор 20 минут для удаления загрязнений аммонием. После охлаждения раствора в нем растворяют 0,4 г нитропруссида натрия и доводят объем дистиллированной водой до 1 литра. Реактив хранят в темной склянке в холодильнике в течение месяца.

4.6.2.2.2 Приготовление рабочего окрашивающего реактива.

В день проведения анализа разбавляют исходный окрашивающий реактив дистиллированной водой 1:8 и растворяют в полученном растворе трилон Б из расчета 2 г на 1 л конечного раствора.

4.6.2.3 Приготовление раствора гипохлорита натрия.

4.6.2.3.1 Приготовление исходного раствора гипохлорита натрия.

    В  стакане вместимостью 500 мл перемешивают 150 г хлорной извести с 255
мл  дистиллированной  воды; в другом стакане в 255 мл дистиллированной воды
растворяют  105  г  Na CO ;  затем  сливают  оба  раствора  при  постоянном
                      2  3
перемешивании.   Масса   сначала  густеет,  затем  разжижается.  Полученную
суспензию  оставляют  на  1 - 2 суток для отстаивания,  затем  надосадочную

жидкость сливают и отфильтровывают.

Полученный реактив имеет концентрацию активного хлора около 6 — 10% и может храниться в склянке из темного стекла до 1 года. В полученном реактиве определяют концентрацию активного хлора. Для этого 1 мл прозрачного фильтрата разбавляют в конической колбе вместимостью 100 мл дистиллированной водой до 40 — 50 мл, прибавляют 2 г калия йодистого и 10 мл 1 н HCl. Образовавшийся йод оттитровывают 0,1 н раствором серноватистокислого натрия, приготовленным из фиксанала, до исчезновения вишневой окраски (1 мл 0,1 н раствора серноватистокислого натрия соответствует 0,00355 г хлора).

4.6.2.3.2 Приготовление рабочего раствора гипохлорита натрия.

Исходный раствор гипохлорита натрия разбавляют до 0,125% концентрации дистиллированной водой и используют для анализа в день приготовления.

4.6.3 Проведение анализа.

Отбирают дозатором 2,5 мл 1 н KCl вытяжки, переносят в бытовую банку, добавляют 45 мл рабочего окрашивающего реактива и 2,5 мл рабочего раствора гипохлорита натрия, перемешивают растворы после каждого дозирования реагентов и оставляют на 1 час для развития окраски. Окрашенные растворы фотоколориметрируют в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 1 см при 655 нм (красный светофильтр) не ранее, чем через 1 час и не позже, чем через 2,5 часа после прибавления рабочего раствора гипохлорита натрия.

4.6.4 Обработка результатов.

Содержание азота в анализируемых почвах находят по калибровочному графику непосредственно в мг на кг почвы.

4.7 Фотоколориметрический метод определения нитратов.

Метод основан на восстановлении нитратов до нитритов гидразином в присутствии меди в качестве катализатора с последующим фотоколориметрическим определением в виде окрашенного диазосоединения.

4.7.1 Аппаратура, материалы и реактивы.

Фотоэлектроколориметр.

Банки бытовые вместимостью 200 мл по ГОСТ 5717-70.

Кассеты десятипозиционные под бытовые банки.

Дозатор на 25 мл для дозирования окрашивающего реактива. Погрешность дозирования не более 1%.

Дозаторы на 10 мл для дозирования раствора пирофосфорнокислого натрия и рабочего восстанавливающего раствора. Погрешность дозирования не более 1%.

Дозатор на 5 мл для отбора вытяжки для анализа. Погрешность дозирования не более 1%.

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770-74: колбы вместимостью 250, 1000, 2000 мл; бюретки вместимостью 50 л и 100 мл.

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217-73, х.ч.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74, ч.д.а.

Медь сернокислая по ГОСТ 4165-68, ч.д.а.

Натрия гидрат окиси по ГОСТ 4328-66, ч.д.а.

Натрий пирофосфорнокислый по ГОСТ 342-66, ч.д.а.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-58, ч.д.а.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

N-этил-1-нафтиламин гидрохлорид по МРТУ 6-09-5072-68, ч., или нафтиламин-альфа по ГОСТ 8827-74, ч.д.а., или N-(1-нафтил)-этилендиамин дигидрохлорид по МРТУ 6-09-5067-68, ч.

Сульфаниламид (белый стрептоцид) по ТУ 13 П-71-68.

Этилендиамин-N,N,N',N' — тетрауксусной кислоты динатриевая соль, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73.

4.7.2 Подготовка к анализу.

4.7.2.1 Раствор катализатора.

    2,5 г  CuSO  x 5H O растворяют  в  дистиллированной воде в мерной колбе
               4     2
вместимостью  1  литр  и  доводят  объем  до  метки.   Раствор  сохраняется

неограниченное время.

4.7.2.2 Раствор восстановителя.

27,5 г гидразина сернокислого растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до метки в мерной колбе вместимостью 1 литр. Хранится раствор 6 месяцев.

4.7.2.3 Рабочий восстанавливающий раствор.

6 мл раствора катализатора и 200 мл раствора восстановителя переносят в мерную колбу вместимостью 1 литр, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. В хорошо закрытой склянке из темного стекла раствор сохраняется в течение недели.

4.7.2.4 Запасной окрашивающий раствор.

К 500 мл дистиллированной воды приливают 200 мл ортофосфорной кислоты, перемешивают, растворяют в полученной смеси 10 г сульфаниламида и 2 г N-этил-1-нафтиламин гидрохлорида или нафтиламина-альфа или N-(1-нафтил)-этилендиамина дигидрохлорида, перемешивают и доводят в мерной колбе до объема 2 л дистиллированной водой. Хранят в холодильнике в склянке из темного стекла не более 1 месяца.

4.7.2.5. Рабочий окрашивающий раствор готовят в день проведения анализа.

Запасной окрашивающий раствор разбавляют в 5 раз дистиллированной водой и на каждый литр рабочего раствора прибавляют по 0,2 г трилона Б.

4.7.2.6. Приготовление щелочного 0,5-процентного раствора натрия пирофосфорнокислого.

5 г натрия пирофосфорнокислого растворяют в 1 литре 0,15 н раствора гидроокиси натрия.

4.7.2.7 Приготовление образцовых растворов нитрата.

4.7.2.7.1 Приготовление исходного образцового раствора.

0,722 г калия азотнокислого, высушенного при 100 — 105 °C до постоянного веса, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г и растворяют в

1 н  KCl,  доводя  объем  до  метки  в  мерной  колбе  вместимостью 1 литр.
Полученный раствор содержит 0,1 мг азота N-NO  в мл.

                                         3

4.7.2.7.2 Приготовление рабочей шкалы образцовых растворов.

В мерные колбы вместимостью 250 мл наливают из бюретки количества исходного образцового раствора, указанные в таблице 5, и доводят до метки 1 н раствором KCl.

№ колб	1	2	3	4	5	6	7	8
Объем исходного образцового раствора, мл Содержание азота N-NO мг на кг 3 почвы	0 0	2,5 2,5	5,0 5,0	7,5 7,5	10,0 10,0	15,0 15,0	20,0 20,0	30,0 30,0

Из полученных растворов берут пробы, равные по объему пробам вытяжек из почвы, окрашивают их точно так же, как при анализе вытяжек, а затем фотоколориметрируют.

По результатам фотоколориметрирования строят калибровочный график, откладывая на оси абсцисс содержание азота нитратов в мг на кг почвы, которому соответствует данный раствор, а на оси ординат — оптическую плотность.

4.7.3 Проведение анализа.

Отбирают дозатором 5 мл 1 н KCl вытяжки из почвы, пробу переносят в бытовую банку и добавляют 10 мл 0,5-процентного раствора натрия пирофосфорнокислого, перемешивают, прибавляют 10 мл рабочего восстанавливающего раствора и снова перемешивают. Через 10 минут приливают 25 мл рабочего окрашивающего раствора, снова перемешивают и оставляют на 15 мин. для полного развития окраски. Окрашенные растворы фотоколориметрируют в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 1 см при 545 нм (желто-зеленый светофильтр), если используется N-(1-нафтил)-этилендиамин дигидрохлорид или N-этил-1-нафтиламин гидрохлорид, и при 520 нм (зеленый светофильтр), если используется альфа-кафтиламин, не ранее, чем через 15 мин. и не позднее, чем через 1,5 часа после прибавления окрашивающего раствора.

4.7.4 Обработка результатов.

    Содержание  азота  в  анализируемых почвах находят непосредственно в мг
N-NO  на кг почвы по калибровочному графику.

3

4.8. Фотоколориметрический метрический метод определения обменного марганца.

Метод основан на получении в щелочной среде окрашенного соединения марганца с формальдексимом и фотоколориметрировании раствора. Влияние сопутствующих элементов устраняют гидроксиламином трилоном Б.

4.8.1 Аппаратура, материалы и реактивы.

Фотоэлектроколориметр.

Банки бытовые вместимостью 200 мл по ГОСТ 5717-70.

Кассеты десятипозиционные под бытовые банки.

Дозатор на 5 мл для отбора почвенной вытяжки. Погрешность дозирования не более 1%.

Дозаторы на 2; 5 и 20 мл для дозирования растворов реагентов. Погрешность дозирования не более 1%.

Калий хлористый по ГОСТ 4234-69, х.ч. или ч.д.а., 1 н раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-64, х.ч. или ч.д.а., разбавленный 1:40.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-65, ч.д.а., 10-процентный раствор.

Калий марганцевокислый, фиксанал 0,1 н по ТУ 6-09-2540-72.

Натрий сернистокислый (сульфит натрия) по ГОСТ 429-66, ч.д.а. или ч., 10-процентный раствор.

Кислота серная по ГОСТ 4204-66, х.ч. или ч.д.а., разбавленная 1:4 дистиллированной водой.

Этилендиамин-N,N,N',N' — тетрауксусной кислоты, динатриевая соль, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73.

Формалин по ГОСТ 1625-75, технический, 37-процентный раствор.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

4.8.2 Подготовка к анализу.

4.8.2.1 Приготовление раствора формальдоксима.

20 г солянокислого гидроксиламина растворяют в 200 мл дистиллированной воды, прибавляют 10 мл 37-процентного формалина и доводят объем полученного раствора до 500 мл. Раствор готовят в день проведения анализа.

4.8.2.2 Приготовление маскирующего раствора.

18,6 г трилона Б растворяют в 1 литре дистиллированной воды и смешивают полученный раствор с 500 мл 10-процентного раствора гидроксиламина солянокислого.

4.8.2.3 Приготовление образцовых растворов марганца.

4.8.2.3.1 Приготовление исходного образцового раствора.

Фиксанал для приготовления 1 л 0,1 н раствора марганцевокислого калия растворяют в 500 мл дистиллированной воды, добавляют 50 мл разбавленной 1:4 серной кислоты и обесцвечивают полученный раствор, прибавляя по каплям 10-процентный раствор сульфита натрия. Обесцвеченный раствор кипятят до исчезновения запаха сернистого газа, растворяют в полученном растворе 75 г хлористого калия, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 литр и доводят дистиллированной водой до метки. Полученный раствор содержит 1,10 мг марганца в мл.

4.8.2.3.2 Приготовление рабочего образцового раствора.

В мерную колбу вместимостью 250 мл берут 25 мл исходного образцового раствора марганца и доводят до метки 1 н раствором хлористого калия. Полученный раствор содержит 0,11 мг марганца в 1 мл и служит для приготовления рабочей шкалы образцовых растворов.

4.8.2.3.3 Приготовление рабочей шкалы образцовых растворов.

Для приготовления рабочей шкалы образцовых растворов в мерные колбы вместимостью 50 мл отбирают количества рабочего образцового раствора с содержанием марганца 0,11 мг/мл, указанные в таблице 6.

№ колб	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Объем рабочего образцового раствора марганца, мл Содержание марганца, мг на кг почвы	0 0	1 5,5	2 11,0	4 22,0	6 33,0	8 44,0	12 66,0	15 82,5	20 110

Объемы растворов в колбах доводят до меток 1 н KCl и используют в день проведения анализов. Из полученных образцовых растворов рабочей шкалы берут пробы, равные по объему пробам анализируемых вытяжек, и окрашивают их точно так же, как и вытяжки. По результатам фотоколориметрирования окрашенных растворов строят калибровочный график, откладывая на оси абсцисс содержание марганца в почве (мг/кг), которому соответствует данный раствор, а на оси ординат — оптическую плотность.

4.8.3 Проведение анализа.

5 мл 1 н KCl вытяжки из почвы дозируют в бытовую банку, прибавляют дозаторами 2 мл раствора формальдоксима и 20 мл разбавленного 1:40 аммиака и перемешивают. Через 2 — 5 минут прибавляют дозатором 5 мл маскирующего раствора и перемешивают. Полученные окрашенные растворы фотоколориметрируют не ранее, чем через 10 минут и не позже, чем через 30 минут после прибавления маскирующего раствора, в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 1 см при 490 нм (сине-зеленый светофильтр). Оптическую плотность измеряют относительно «нулевого» раствора, содержащего все реактивы, кроме марганца.

4.8.4 Обработка результатов.

Содержание марганца в анализируемых пробах находят непосредственно в мг/кг почвы по калибровочному графику, построенному по результатам фотоколориметрирования образцовых растворов.

Допустимые расхождения результатов между повторными определениями в одной лаборатории — 20%, в разных лабораториях — 30%.

---