Список N 4
Методы определения химических веществ смотри в приложении.
Приложение
к списку ПДК химических веществ
в почве
Методы определения химических веществ в почве
Подготовлено к изданию сотрудниками ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Сысина АМН СССР канд. биол. наук Н.И. Казниной, канд. хим. наук В.Н. Павловым, канд. с.-х. наук Т.И. Григорьевой.
Марганец*(1)
Марганец - серовато-белый металл. Плотность 7,4; температура плавления 1250°С. Окислы марганца, особенно двуокись - пиролюзит, встречаются в виде значительных скоплений и служат источником промышленного добывания марганца.
В почве марганец может встречаться в виде различных окислов. Все соединения марганца ядовиты, действуют на органы кровообращения, почки, легкие, особенно на нервную систему, вызывая тяжелые органические изменения.
I. Принцип и характеристики метода
Методика основана на окислении ионов марганца до - персульфатом аммония в сернокислом растворе в присутствии азотнокислого серебра и фосфорной кислоты.
Минимально определяемое количество марганца 0,2 мкг/мл раствора.
Мешают определению марганца соединения хрома.
Диапазон изменяемых концентраций от 0,166 до 16,6 г/кг почвы.
II. Аппаратура
Фотоколориметр со светофильтром с максимумом светопоглощения при длине волны 525-530 нм и кюветой с толщиной рабочего слоя 20 мм.
Ротатор для встряхивания почвенных суспензий.
Муфельная печь.
Этернитовые плитки.
Песочная баня.
Ступки фарфоровые.
Сита алюминиевые и капроновые.
Тигли или чашки фарфоровые
III. Реактивы и растворы
Приготовление всех растворов и весь анализ производят с использованием бидистиллированной воды.
Соляная кислота. ГОСТ 3118-67, х.ч.
Азотная кислота, ГОСТ 4461-67, х.ч.
Серная кислота, ГОСТ 4204-66, х.ч. (уд. в. 1,84), 10% раствор.
65 мл серной кислоты вливают в 900 мл дистиллированной воды в мерной колбе емкостью 1 л и доводят водой до метки.
Серная кислота, 0,1 н раствор.
2,8 мл кислоты вливают в 500 мл воды, помещенной в мерную колбу емкостью 1 л и доводят водой до метки. 0,1 и раствор кислоты может быть приготовлен из фиксанала.
Ортофосфорная кислота (уд. в. 1,7), ГОСТ 6552-58 85% раствор.
Азотнокислое серебро, 1% и 2% растворы.
Надсернокислый аммоний, х.ч. или ч.д.а.
Перекись водорода, ГОСТ 10920-76, х.ч.
Марганцовокислый калий, фиксанал, 0,1 н раствор ТУ 6-09-2540-72.
Основной стандартный раствор с содержанием 0,1 мг/мл марганца готовят перед началом работы из марганцовокислого калия в воде. Для этого 9,1 мл 0,1 н раствора переносят в мерную колбу емкостью 100 мл и доводят бидистиллированной водой до метки.
IV. Отбор проб
Пробы почвы отбирают с 2-3 площадок размером 25 каждая. С каждой площадки отбирают смешанный образец почвы, состоящий из 5 проб, взятых по методу конверта (по углам и в центре). Пробы отбирают лопатой на глубину пахотного слоя - 20-25 см, или, при изучении распространения химических загрязнений в глубину, буром на уровнях 0,25-0,5-0,75 и так до 2 м. Почву обрезают лопатой в виде прямоугольной пластины и следят за тем, чтобы в каждый образец попало примерно равное количество почвы верхнего и нижнего слоев. Отобранные пробы помещают в банки с притертыми пробками, полиэтиленовые мешочки или специальные полиэтиленовые коробки.
Пробы пронумеровывают, на схематическом чертеже изучаемой территории делают соответствующие обозначения. Отобранные пробы следует защищать от действия солнечных лучей и срочно направлять в лабораторию с сопроводительным бланком.
Поступившие в лабораторию образцы почвы из одного изучаемого участка взвешивают, затем тщательно перемешивают все вместе и освобождают от посторонних примесей (камни, шлак, растения и т.д.). После перемешивания почву пропускают через сито с отверстиями 3 мм. Из общей массы методом квартования (деления на 4 части и отбора одной или двух противоположных частей) берут 1,0-1,5 кг почвы для исследования.
V. Ход анализа
а) Приготовленные соответствующим образом образцы почвы высушивают до воздушно-сухого состояния при комнатной температуре, затем перетирают в фарфоровой ступке и просеивают через сито с размером отверстий 1-2 мм. Непросеянные комки почвы растирают и просеивают снова. Отобранную пробу растирают в ступке, просеивают через сито с диаметром отверстий 0,25 мм и из нее отбирают примерно 10-20 г почвы, которую растирают до состояния пудры.
3 г тонкорастертой в агатовой ступке почвы помещают в термостойкую широкогорлую колбу на 100 мл, ставят в холодную муфельную печь и прокаливают при 450-500° не менее 3 часов. После прокаливания в охлажденную колбу с почвой прибавляют по 5 мл концентрированной и и 2 мл , затем нагревают на электрической плитке с закрытой спиралью до появления белых паров прибавляют еще 3-4 раза азотную кислоту и пергидроль, выпаривая каждый раз до паров , прибавляют еще 0,5 мл серной кислоты и 3 мл азотной кислоты и выпаривают досуха. Прибавляют 5 мл НCl и 3 мл и выпаривают досуха (для удаления хрома в виде паров хромилхлорида и для дополнительного сжигания органических веществ). Затем дважды прибавляют по 5 мл воды и после каждого прибавления выпаривают досуха для разрушения нитрозилсерной кислоты, образующей вследствие гидролиза, и удаления следов всех кислот. К сухому остатку прибавляют 5 мл 22% раствора HCl и для перевода солей в хлориды выпаривают досуха. Прибавляют еще 10 мл HCl и 10 мл горячей воды, нагревают и осторожно фильтруют через фильтр средней плотности, к остатку 5-6 раз прибавляют по 1,5 мл HCl и по 5 мл горячей воды, каждый раз нагревают, фильтруют и затем весь остаток переносят на фильтр, промывают горячей водой, подкисленной HCI (98:2) до отсутствия железа по реакции с роданидом калия или аммония. Фильтрат упаривают в той же колбе до объема около 40-45 мл, переносят в мерную колбу на 50 мл, доводят водой до метки и перемешивают.
б) 5 мл раствора помещают в стакан на 100 мл, прибавляют 5 мл концентрированной и выпаривают досуха. Такую обработку повторяют еще три раза, прибавляя каждый раз азотную кислоту по стенке стакана и вращая стакан для смывания со стенок следов солей. К сухому остатку прибавляют 25 мл 10% раствора серной кислоты, нагревают до растворения (10-15 мин), затем приливают 2 мл концентрированной ортофосфорной кислоты и 2-3 мл 10% раствора . Нагревают еще 10 минут (если раствор мутный, то его фильтруют через плотный фильтр), промывают водой, подкисленной серной кислотой, доводят водой объем до 45 мл. К нагретому раствору равномерно порциями прибавляют 2 г персульфата аммония, нагревают до кипения и кипятят 2-3 минуты под тягой. При этом происходит выделение пузырьков газа. Стакан с раствором охлаждают, окрашенный раствор переносят в мерную колбу на 50 мл, доводят до метки водой и колориметрируют на ФЭКе с зеленым светофильтром при длине волны 525-530 ммк, в кювете 20 мм.
Содержание марганца вычисляют по калибровочному графику.
VI. Калибровочный график
Для построения графика готовят шкалу стандартов в соответствии с таблицей.
Шкала стандартов
Растворы |
NN стандартов |
|||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|||||||||
Рабочий стандартным р-р с содержанием марганца 0,1 мг/мл, мл |
0 |
0,5 |
1,0 |
2,5 |
5,0 |
7,5 |
10,0 |
12,5 |
15,0 |
25,0 |
50,0 |
|||||||
доводят водой до 50 мл | ||||||||||||||||||
Содержание марганца, мкг |
0 |
50 |
100 |
250 |
500 |
750 |
1000 |
1250 |
1500 |
2500 |
5000 |
|||||||
Концентрация мкг/мл |
0 |
1,0 |
2,0 |
5,0 |
10,0 |
15,0 |
20,0 |
25,0 |
30,0 |
50,0 |
100,0 |
Строят калибровочный график в координатах: концентрация марганца, мкг/мл - оптическая плотность.
VII. Расчет анализа
Концентрацию марганца в почве (С мг/кг) рассчитывают по формуле:
мг/кг, где
а - количество марганца, найденное в анализируемом объеме раствора пробы по калибровочному графику, мкг/мл,
d - навеска почвы, г,
500 - коэффициент, учитывающий разведение.
Ванадий*(2)
Металл, температура плавления 1720°С, температура кипения - 3000°С, уд. вес 5,96.
Ванадий обладает раздражающим и общетоксическим действием аэрозоля.
I. Принцип и характеристика метода
Метод основан на образовании фосфорно-вольфрамово-ванадиевого комплекса, окрашенного в зеленовато-желтый цвет при взаимодействии ионов ванадия с фосфорной кислотой и вольфраматом натрия.
Минимально определяемое количество ванадия 10 мкг в анализируемом растворе (50 мл).
Определению ванадия не мешают хром, молибден, кобальт и медь. Железо в количестве до 30 мг в 50 мл кислого испытуемого раствора не мешает определению ванадия при соблюдении описанных ниже условий (в 1 г почвы в среднем содержится 25-35 мг железа). Мешающее влияние повышенного содержания железа в почве устраняется путем увеличения концентрации фосфорной кислоты до 3-5 М, а также путем дополнительного связывания его в комплекс фторидом натрия после окисления ванадия до пятивалентного.
Диапазон измеряемых концентраций от 6 до 139 мг/кг почвы.
II. Аппаратура
Фотоколориметр со светофильтром с максимумом светопоглощения при длине волны 413 нм.
Печь муфельная с термопарой или регулятором температуры.
Тигли фарфоровые или кварцевые.
Ступки фарфоровые и яшмовые (агатовые).
Сита почвенные, алюминиевые или капроновые.
Фильтры беззольные, крупно- и мелкопористые диаметром 10 см, отмытые от следов микроэлементов.
Аппарат для встряхивания почвенных суспензий.
Бур Некрасова.
III. Реактивы и растворы
Вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72.
Соляная кислота, ГОСТ 3118-67, х.х. и 22% раствор.
Серная кислота, ГОСТ 4204-66, х.ч. (уд. вес 1,84) 10% раствор, 1:1.
Калий марганцовокислый, ГОСТ 4527-65, х.ч., 2% раствор.
Нитрит натрия, , 0,5% раствор.
Натрий вольфрамовокислый, 5% раствор.
Железо хлорное , растворяют 24,2 г в воде в мерной колбе емкостью 1 л, подкисляют 10 мл 22% соляной кислоты для предотвращения гидролиза солей железа и доводят водой до метки. Такой раствор содержит около 5 мг железа в 1 мл.
Натрий фтористый, 4% раствор. 4 г фторида натрия растворяют при нагревании в конической колбе, затем фильтруют, переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят водой до метки.
Ортофосфорная кислота, уд. вес 1,7, х.ч.
Ванадат аммония (метаванадиевокислый аммоний) ГОСТ 9336-60.
Ванадия пятиокись (), ч.д.а.
Натр едкий, ГОСТ 4328-48, 5% раствор.
Азотная кислота, ГОСТ 4461-67, х.ч.
Перекись водорода (пергидроль), 30% раствор.
Хлорная кислота, МРТУ 6604-70, х.ч., 35-40% раствор.
Основной стандартный раствор с содержанием 1 мг/мл ванадия. 2,3 г ванадата аммония или 1,785 г пятиокиси ванадия прокаленной при 450°С, растворяют при нагревании в 10 мл 5% прозрачного раствора едкого натра, нейтрализуют 10% раствором серной кислоты, переносят в мерную колбу емкостью 1 л, доводят водой до метки.
Исходный стандартный раствор с содержанием 100 мкг/мл ванадия готовят соответствующим разбавлением основного стандартного раствора водой.
Рабочий стандартный раствор с содержанием 10 мкг/мл ванадия получают соответствующим разведением исходного стандартного раствора водой.
IV. Отбор проб почвы
Почву для анализа отбирают с площадки размером 25 в 5 точках по методу конверта (по углам площадки и в центре) лопатой или буром Некрасова на глубину пахотного слоя (до 20-25 см). Почву отрезают лопатой отвесно в виде прямоугольной пластины, следя за тем, чтобы в каждый образец попало примерно равное количество почвы верхнего и нижнего слоев. Из пяти единичных проб готовят смешанный образец почвы весом до 1 кг, который помещают в полиэтиленовый мешочек или специальные полиэтиленовые коробки. Пробы пронумеровывают на схематическом чертеже изучаемой территории и делают соответствующие обозначения.
Для изучения проникновения химических загрязнений в глубину почвы пробы с помощью бура отбирают по слоям: 0-25; 25-50; 50-75; 75-100 см и в отдельных случаях до 2-х метров. Отобранную по слоям почву обрабатывают так же, как и поверхностные пробы.
V. Ход анализа
Свежие почвенные образцы высушивают до воздушно-сухого состояния при комнатной температуре, удаляют корешки и включения, растирают в фарфоровой ступке и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 мм. Лучше всего использовать сито с капроновым полотном. Из просеянной почвы берется средняя проба 100-120 г, которую снова растирают в ступке и просеивают через сито с диаметром отверстий 0,25 мм, из этой почвы отбирают навеску в 10 г и растирают в яшмовой ступке до состояния пудры.
Навеску почвы 3 г помещают в термостойкую широкогорлую колбу на 100 мл, ставят в холодную муфельную печь и прокаливают при 450-500° не менее 3 часов. После прокаливания в охлажденную колбу с почвой прибавляют по 5 мл концентрированной и и 2 мл и нагревают под вытяжкой на электроплитке с закрытой спиралью до появления белых паров сернистого газа. Пробу обрабатывают еще 3-4 раза азотной кислотой и пергидролем в тех же количествах, каждый раз выпаривая до появления белых паров. В конце обработки прибавляют еще 0,5 мл серной кислоты и 3 мл азотной и выпаривают досуха. Прибавляют 5 мл 22% соляной кислоты и 3 мл и выпаривают досуха. Затем дважды прибавляют по 5 мл воды и после каждого прибавления выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 5 мл 22% НСl и для перевода солей в хлориды выпаривают досуха. Прибавляют еще 10 мл той же кислоты и 10 мл горячей воды, нагревают и осторожно фильтруют через фильтр средней плотности. К остатку 5-6 раз прибавляют по 1,5 мл НСl и по 5 мл горячей воды, каждый раз нагревают, фильтруют и затем весь остаток переносят на фильтр, промывают горячей водой, подкисленной НСl (98:2) до отсутствия реакции на железо с роданидом калия. Фильтрат упаривают в той же колбе до объема 40-45 мл, переносят в мерную колбу на 50 мл, доводят водой до метки, перемешивают и для анализа отбирают 10-30 мл раствора, помещают в стакан емкостью 100-200 мл, прибавляют 3 мл серной кислоты (1:1) и для окисления ванадия до пятивалетного состояния прибавляют 2% раствор марганцовокислого калия до устойчивой розовой или бурой окраски, не исчезающей в течение 5 мин, затем прибавляют 2-3 капли 0,5% раствора нитрита натрия до исчезновения этой окраски. Для разрушения избытка нитрита натрия прибавляют 2-3 капли марганцовокислого калия до слегка розового оттенка исчезающего в течение 1 мин. Для маскирования титана, железа и алюминия прибавляют 10 мл 4% фторида натрия и 10 мл ортофосфорной кислоты, можно добавить только одной ортофосфорной кислоты (уд. вес - 1,7), но не 10, а 15 мл. Содержимое стакана хорошо перемешивают стеклянной палочкой, прибавляют 5 мл 5% раствора вольфрамата натрия, нагревают до кипения и кипятят ровно 5 мин. Охлажденный раствор переносят в мерную колбу емкостью 50 мл и доводят водой до метки. При помутнении раствора его следует после доведения до объема отфильтровать через плотный фильтр и не ранее, чем через 1 час после кипячения фотометрировать в кювете с рабочим слоем 30 мм при длине волны 413 нм. Если раствор не фильтруют, то его фотометрируют после 3-4 часового отстаивания. Содержание ванадия в пробе находят по калибровочному графику.
VI. Калибровочный график
Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов в соответствии с таблицей.
В ряд стаканов емкостью 100-200 мл вносят стандартные растворы.
Таблица
Шкала стандартов для определения ванадия
Растворы |
NN стандартов |
||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Рабочий стандартный раствор с содержанием ванадия 10 мкг/мл, мл |
0 |
1,0 |
2,5 |
5,0 |
7,5 |
10,0 |
12,5 |
Содержание ванадия, мкг |
0 |
10 |
25 |
50 |
75 |
100 |
125 |
Затем к каждому стандарту добавляют по 8 мл НCl и по 5 мл раствора хлорного железа. После этого для окисления ванадия прибавляют 2% раствор марганцовокислого калия до устойчивости розовой или бурой окраски и обрабатывают аналогично пробе (пункт 5).
Для получения графика с более высоким содержанием ванадия от 125 до 250 мкг измерения оптической плотности растворов производят в кювете с рабочим слоем 20 мм при длине волны 413 нм. Растворы проб также фотометрируют с рабочим слоем 20 мм. График строят по средним данным из 3-5 измерений в координатах "концентрация, мкг/50 мл - оптическая плотность".
VII. Расчет анализа
Концентрацию ванадия в почве (С мг/кг) рассчитывают по формуле:
, где
а - количество ванадия, найденное в анализируемом объеме раствора, мкг,
в - навеска почвы, г,
V - общий объем исследуемого раствора, в мл,
- объем раствора, взятый для анализа, мл.
Изопропилбензол и альфаметилстирол*(3)
Изопропилбензол |
Мол. масса 120,19 |
Жидкость, температура кипения 152,5°С, хорошо растворима в органических растворителях.
Альфаметилстирол |
Мол. масса 118,18 |
Жидкость, температура кипения 163,0°С, хорошо растворима в органических растворителях.
I. Принцип и характеристика метода
Метод основан на извлечении изопронилбензола и альфаметилстирола из почвы органическими растворителями с последующим газохроматографическим разделением и определением на приборе с пламенно-ионизационным детектором или детектором по теплопроводности.
Минимально определяемое количество изопропилбепзола и альфаметилстирола 0,01 мг/кг почвы при использовании пламенно-ионизационного детектора и 0,1 мг/кг почвы при использовании детектора по теплопроводности.
Определению не мешают ацетон, бензол, фенол, стирол, толуол.
Диапазон измеряемых концентраций от 0,1 до 2 мг/кг почвы.
II. Аппаратура
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором или детектором по теплопроводности.
Колонка из нержавеющей стали длиной 2 м и диаметром 3 мм.
Почвенный бур.
Аппарат для встряхивания.
Прибор для перегонки жидкостей или ротационный испаритель ИР-1.
Баня водяная.
Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.
Микрошприц МШ-10.
Лупа измерительная, ГОСТ 8309-75.
Секундомер, ГОСТ 5072-67.
Фильтры бумажные.
Посуда лабораторная стеклянная, ГОСТ 1770-74.
Пробирки центрифужные объемом 10 мл с ценой деления 0,1 мл.
III. Реактивы и растворы
Изопропилбензол, ГОСТ 20491-75, перегнанный при 152,5°С.
Альфаметилстирол, ГОСТ 19916-74, перегнанный при 162,5°С.
Спирт этиловый 96°, ГОСТ 5963-67.
Петролейный эфир фракции 29-52°, перегнанный.
Диэтиловый эфир, ГОСТ 6265-62.
Кальций хлористый, прокаленный.
Сульфат натрия, ГОСТ 41-66-76, х.ч., безводный.
Хроматон N-RW, зернением 0,2-0,25 мм (инертный носитель).
Динахром П, зернением 0,3-0,5 мм (инертный носитель).
Полиэтиленгликоль 20 000 (ПЭГ) - неподвижная жидкая фаза.
Водород, азот, воздух газообразные в баллонах с редукторами.
Хлороформ, х.ч., ГОСТ 3160-54.
Основные стандартные растворы изопропилбензола и альфаметилстирола с содержанием 1 мг/мл готовят растворением изопропилбензола и альфаметилстирола в этиловом спирте в колбах емкостью 50 мл.
Рабочие стандартные растворы с содержанием 0,02 мг/мл альфаметилстирола и изопропилбензола готовят соответствующим разбавлением основных стандартных растворов этиловым спиртом.
Насадка для заполнения хроматографической колонки состоит из полиэтиленгликоля 20000, нанесенного в количестве 15% от веса носителя на хроматом.
Полиэтиленгликоль растворяют в хлороформе и в полученный раствор вносят твердый носитель. Раствора должно быть достаточно, чтобы полностью смочить носитель. Смесь осторожно встряхивают или слегка перемешивают до улетучивания основного количества растворителя. Остатки растворителя удаляют выпариванием на водяной бане. Сухой насадкой заполняют хроматографическую колонку, которую предварительно промывают хромовой смесью, водой, спиртом, бензолом, высушивают и продувают сухим воздухом или азотом. Заполнение колонки проводят под вакуумом, присоединив один конец к водоструйному насосу.
Заполненную колонку с обоих концов закрывают стеклянной ватой, помещают в рабочем состоянии в термостат хроматографа (не присоединяя к детектору) и кондиционируют первые 2 часа при 50°С, затем 2 часа при 100°С и 7 часов при 170°С в токе газоносителя. После этого колонку подсоединяют к детектору и затем тренируют колонку при рабочем режиме, записывают "нулевую линию". При отсутствии мешающих влияний на хроматограмме прибор готов к работе.
IV. Отбор проб
Пробу почвы отбирают почвенным буром или лопатой с различных глубин. Среднюю пробу почвы на одной глубине составляют из 5 стаканов бура, взятых по типу конверта со сторонами 1 м. Отобранные пробы помещают в склянку с притертой пробкой. Хранить пробы можно в склянке в течение 1-2 суток при температуре не выше 2-3°С.
V. Ход анализа
50 г почвы экстрагируют трижды по 50 мл петролейного эфира в течение 10-5-5 минут соответственно. Экстракты собирают в колбы и фильтруют через бумажный фильтр с безводным сульфатом натрия (для осушки от влаги). Концентрируют экстракт в приборе для перегонки жидкостей с дефлегматором при температуре не выше 50°С. Отгонку ведут под вакуумом, который создают водоструйным насосом. Растворитель отгоняют до объема 6-8 мл. Затем переносят в центрифужную пробирку и упаривают под тягой при комнатной температуре до 1 мл. Хроматограф включают в соответствии с инструкцией и выводят на рабочий режим:
температура термостата |
- 120°С |
температура испарителя |
- 175°С |
скорость газа-носителя |
- 20 мл/мин |
скорость водорода |
- 25 мл/мин |
скорость воздуха |
- 200 мл/мин |
скорость диаграммной ленты |
- 240 мм/час |
Время удерживания для изопропилбензола 4 мин 40 сек., для альфаметилстирола 7 мин 30 сек.
Пробу в количестве 1 мкл вводят микрошприцем через испаритель в хроматографическую колонку.
На полученной хроматограмме измеряют площади пиков анализируемых веществ путем умножения высоты пика на основание, измеренное на середине высоты.
Количественную оценку содержания альфаметилстирола и изопропилбензола проводят по калибровочному графику.
VI. Калибровочный график
Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов и соответствии с таблицей.
50 г контрольной почвы для каждого стандарта помещают в колбу емкостью 250 мл, на которую наносят стандарт в соответствии с таблицей, равномерно пропитывая почву.
Таблица
Стандартный р-р с содержанием в-ва 0,02 мг/мл, мл |
0,25 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
Дистиллированная вода, мл |
9,75 |
9,5 |
9,0 |
8,5 |
8,0 |
7,5 |
7,0 |
6,5 |
6,0 |
5,5 |
5,0 |
Содержание вещества в навеске 50 г, мг |
0,005 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,1 |
Содержание вещества в почве, мг/гк |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
В 1 мкл анализируемого экстракта, нг |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Колбу после внесения веществ плотно закрывают пробкой, встряхивают для перемешивания почвы и оставляют на 3-4 часа. Затем обрабатывают аналогично пробе (п. 5). Условия анализа и калибровки идентичны.
Измеряют соответствующие площади пиков и строят калибровочный график в координатах, площадь пика () - весовое количество анализируемого вещества (мг).
VII. Расчет анализа
Концентрации ИПБ, АМС (х) в мг/кг абсолютно сухой почвы вычисляют по формуле:
где: а - найденное количество вещества, г,
b - объем вводимой дозы экстракта, мкл,
- объем всего экстракта, мл,
е - влажность почвы,
- коэффициент пересчета на абсолютно сухую почву,
20 - коэффициент пересчета на кг почвы.
Фосфор (общий)*(4)
I. Принцип и характеристика метода
Метод основан на образовании молибденовой сини при взаимодействии фосфат-ионов с молибдатом аммония в присутствии восстановителя. Интенсивность окраски растворов пропорциональна содержанию фосфора.
Чувствительность определения 0,5 мкг в анализируемом объеме пробы.
Диапазон измерения концентраций составляет от 25,0 до 500,0 мг/кг почвы.
Мешают определению соединения кремния, мышьяка, железа. Влияние их устраняют в процессе обработки пробы.
II. Аппаратура и посуда
Фотоэлектроколориметр со светофильтром с максимумом светопоглощения при длине волны 700 нм.
Баня водяная.
Набор сит Кноппа.
Ступка агатовая.
Бюретки.
Чашки фарфоровые.
Колбы мерные емкостью 50, 100, 500, 1000 мл ГОСТ 1770-59.
III. Реактивы и растворы
Азотная кислота, ГОСТ 4461-67; уд. в. 1,4.
Соляная кислота, ГОСТ 3118-67, уд. в. 1,19 и 10% раствор.
Серная кислота, конц., ГОСТ 4204-66, уд. в. 1,84 и 2 н раствор.
Хлорная кислота, 30% раствор.
Бикарбонат натрия, 1% раствор.
Желтая кровяная соль (), 10% раствор.
Калий марганцовокислый, фиксанал 0,1 н по ТУ 6-09-2540-72.
Марганец сернокислый (), 10% раствор.
Щавелевая кислота 0,1 н раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-64, 25% раствор.
-динитрофенол, насыщенный водный раствор. 0,2 -динитрофенола растворяют в 100 мл воды при нагревании поставляют на ночь при комнатной температуре, затем раствор фильтруют от выделившихся кристаллов.
Молибденовокислый аммоний , ГОСТ 3765-72. 25 г молибдата аммония растворяют в 200 мл дистиллированной воды, нагретой до 60°С. Затем фильтруют и разбавляют серной кислотой, которую готовят следующим образом: 280 мл концентрированной серной кислоты разводят до 800 мл дистиллированной водой. По охлаждении раствора серной кислоты в колбу емкостью 1 л вносят 750 мл этого раствора, к которому приливают раствор молибдата аммония (при помешивании). Затем содержимое колбы охлаждают и доводят до метки раствором серной кислоты. Раствор хранят в темной склянке, и он может использоваться в течение года.
Олово хлористое, двухводное (), ГОСТ 36-68. 0,25 г растворяют в 10 мл 10% соляной кислоты, (готовят непосредственно перед употреблением).
Калий фосфорнокислый однозамещенный. , по ГОСТ 4198-75, перекристаллизованный.
Стандартный раствор с содержанием 0,1 мг , в 1 мл готовят из однозамещенного фосфата калия. 0,1917 г растворяют в воде в мерной колбе емкостью 1 л.
IV. Отбор проб
Отбор проб почвы лучше производить осенью после уборки урожая. С выбранного участка площадью 200 отбирают смешанный образец почвы, состоящий из пяти проб, взятых по методу конверта. Пробы отбирают лопатой или буром на глубину пахотного слоя почвы (20 см). Почву отрезают лопатой отвесно в виде прямоугольной пластины. Следят за тем, чтобы в каждый образец попало примерно такое количество почвы верхнего и нижнего слоев, которое пропорционально их мощности. Взятый образец тщательно перемешивают на листе фанеры, куске брезента или полиэтиленовой пленке. Затем для составления смешанной пробы из образца отбирают какой-нибудь меркой (например, банка, стакан) небольшой объем почвы и высыпают в чистый мешочек. Из всех отдельных образцов в смешанную среднюю пробу должно попасть приблизительно одинаковое количество почвы. Все пять проб ссыпают вместе, освобождают от камней, корней, других включений и тщательно перемешивают. После перемешивания из средней массы почвы методом квартования отбирают 1,0-1,5 кг почвы. Проба упаковывается в хлопчатобумажный или полиэтиленовый мешочек, заполняется сопроводительный талон, вместе с которым проба отсылается в лабораторию.
V. Ход анализа
Поступившие в лабораторию пробы почвы высушивают до воздушно-сухого состояния на бумаге в тени. После высушивания проба почвы перетирается в фарфоровой ступке и просеивается через почвенное сито с размером отверстий 1,0 мм. Взвешивают на аналитических весах 2 г подготовленной пробы, помещают в колбу емкостью 100 мл, смачивают 3 мл воды, добавляют 10 мл концентрированной серной кислоты и оставляют на 60 минут (или на ночь). По истечении этого времени к пробе добавляют 5-6 капель раствора хлорной кислоты. (При наличии органических веществ проба приобретает темно-серую окраску). Затем закрывают колбу маленькой воронкой, ставят на плитку. Если смесь во время кипячения в течение 5-7 минут обесцветится, то нагревание следует продолжить еще в течение 15-20 минут, после чего сжигание прекращают и колбу снимают с плитки. Если же после кипячения смеси в течение 5-7 минут раствор не обесцветится, то следует добавить еще 1 каплю хлорной кислоты и продолжить нагревание. Эту процедуру повторяют до полного обесцвечивания смеси. Затем раствор охлаждают, дают отстояться до полного осаждения осадка, т.е. до тех пор, пока раствор над осадком не станет прозрачным и бесцветным или слабо желтым.
К раствору добавляют 30 мл дистиллированной воды, фильтруют через двойной бумажный фильтр в мерную колбу емкостью 250 мл. Осадок на фильтре промывают 30 мл горячей дистиллированной воды, подкисленной серной кислотой (10 капель концентрированной серной кислоты на 1 л). Операцию повторяют трижды. Затем раствор в колбе доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.
Для анализа отбирают 50 мл пробы и переносят в колбу емкостью 100 мл. Добавляют 3 мл 10% раствора для осаждения железа и 2,5 мл 10% раствора , в результате чего образуется осадок феррицианида марганца . Для более полного осаждения смесь подщелачивают раствором аммиака до появления фиолетовой окраски. По истечении 5 минут добавляют несколько капель 2 н серной кислоты до появления синей окраски. Содержимое колбы перемешивают и оставляют на 30 минут для формирования осадка. Затем доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через двойной фильтр (синяя лента).
50 мл раствора вносят в мерную колбу на 100 мл, добавляют 4 мл раствора молибдата аммония в серной кислоте и 45 мл дистиллированной воды, затем добавляют 6 капель (0,3 мл) раствора , перемешивают и доводят до метки дистиллированной водой. По истечении 7 минут отбирают 30 мл раствора в кювету и фотометрируют при длине волны 700 нм.
VI. Построение калибровочного графика
В несколько колб емкостью 100 мл вносят рабочий стандартный раствор согласно таблице:
Таблица
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Рабочим станд. р-р с содержанием 0,01 мг/мл, мл |
0 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
10,0 |
Содержание , мкг/мл |
0 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
1,0 |
Затем в каждую колбу добавляют по 4 мл молибдата аммония, по 0,3 мл и доводят водой до метки. Измеряют величину оптической плотности окрашенных растворов при длине волны 700 нм. По средним результатам строят калибровочный график в координатах концентрация - оптическая плотность. Калибровочный график проверяют ежедневно по 2-3 растворам.
VII. Расчет анализа
Концентрацию общего фосфора (С мг/кг) в почве рассчитывают по формуле:
мг/кг,
где: а - количество , найденное в исследуемом объеме раствора по калибровочному графику, мкг/мл,
b - объем анализируемой пробы, мл,
d - навеска почвы, г,
10 - учитывающий разбавление пробы при анализе.
Заместитель Главного |
А.И. Заиченко |
______________________________
*(1) Ю.И. Добрицкая (1958), Почвенный институт им. В.В. Докучаева ВАСХНИЛ. Методика подготовлена коллективами кафедры коммунальной гигиены Днепропетровского медицинского института, зав. кафедрой проф. М.Я. Шелюгом, и лабораторией гигиены почвы НИИ санитарии и гигиены им. Г.М. Натадзе, руководителем лаборатории, канд. мед. наук Р.Е. Хазарадзе.
*(2) Ю.И. Добрицкая, 1969. Почвенный институт им. В.В. Докучаева ВАСХНИЛ.
*(3) Даукаева Р.Ф. Уфимский НИИ гигиены труда и профзаболеваний.
*(4) Агрохимические методы исследования почв, М., Наука, 1975, с. 118. Методика подготовлена НИИ санитарии и гигиены им. Г.М. Натадзе Минздрава Груз. ССР, рук. лаб., к.м.н. Р.Е. Хазарадзе.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК) (утв. заместителем Главного государственного санитарного врача СССР 30 апреля 1982 г. N 2546-82)
Текст документа приводится по изданию Министерства здравоохранения СССР (Москва, 1982 г.)
ПДК химических веществ в почве разработаны:
1. Марганца - Днепропетровский медицинский институт (М.Я. Шелюг, П.И. Лакиза, Б.Н. Ярошевский, Э.А. Деркачев, Л.В. Стрижко, Э.В. Машкина), НИИ санитарии и гигиены им. Г.М. Натадзе МЗ Груз. ССР (М.М. Каралашвили, Р.Э. Хазарадзе)
2. Ванадия - Днепропетровский медицинский институт (М.Я. Шелюг, П.И. Лакиза, Б.Н. Ярошевский, Э.А. Деркачев, Л.В. Стрижко)
3. Марганца и ванадия при совместном присутствии - Днепропетровский медицинский институт (М.Я. Шелюг, П.И. Лакиза, Б.Н. Ярошевский, Э.А. Деркачев, Л.В. Стрижко)
4. Изопропилбензола и альфаметилстирола при изолированном и совместном присутствии в почве - Уфимский НИИ гигиены и профзаболеваний (Л.О. Осипова, С.А. Сакаева, Р.Ф. Даукаева, Г.В. Максимова), Азербайджанский НИИ вирусологии, микробиологии и гигиены им. Г.М. Мусабекова (И.М. Сеидов)
5. Суперфосфата - НИИ санитарии и гигиены им. Г. Натадзе МЗ Груз. ССР (Р.В. Карумидзе, Р.Э. Хазарадзе