植物营养学实验报告.doc

实验：过磷酸钙中有效磷的测定实验学时：3实验类型：验证性实验实验要求：必修一、实验目的过磷酸钙与重过磷酸钙均为水溶性磷肥，所含有的能被植物吸收利用的不仅是水溶性的速效磷，也有一部分为不溶于水但能被柠檬酸提取的磷。测定其有效磷的含量对评定肥料品质、合理施用磷肥均具有重要意义。通过本实验的学习，使学生掌握过磷酸钙中有效磷的测定方法，理解影响过磷酸钙中有效磷变化的因素。二、实验内容（1）用2%柠檬酸浸提过磷酸钙，制备待测液。（2）用钒钼黄比色法定量测定，并计算出过磷酸钙中的有效磷的含量。三、实验原理、方法和手段用2%柠檬酸浸提过磷酸钙(或重过磷酸钙)中的有效磷(其中包括Ca(H2PO4)2CaHPO4和游离H3PO4)，浸出液中的正磷酸盐利用钒钼黄比色法定量测定。四、实验组织运行要求本实验采用集中授课形式；2人为1组，共同完成实验操作。五、实验条件仪器设备:分光光度计、振荡机、电子天平、容量瓶、小漏斗、三角瓶、滤纸等。试剂：(1)50mg/LP标准溶液：准确称取105烘干的磷酸二氢钾KH2PO4(AR)0.2195g溶于约400ml蒸馏水中，加入25ml 3mol/L H2SO4，定容至1L，即为50mg/L的标准溶液，可长期保存使用。(2)2%柠檬酸溶液：称取20g结晶柠檬酸(H3C6H5O7H2O，AR)溶于水中，定容至1L即可。(3)3mol/L H2SO4：量取浓硫酸166.7ml，用蒸馏水稀释至1L。(4)钒钼酸铵显色剂：称取12.5g(NH4)6Mo7O244H2O(钼酸铵)溶于约200ml水中。另将0.625gNH4VO3(偏钒酸铵)溶于150ml沸水中，冷却后加入125ml浓硝酸，再冷至室温。然后将钼酸铵溶液缓缓倒入偏钒酸铵的硝酸溶液中，随倒随搅拌，最后用水稀释至500ml。六、实验步骤1称取通过100目筛孔的过磷酸钙样品0.51.0000g于150ml三角瓶中，加入2%柠檬酸溶液50ml，用橡皮塞塞紧瓶口，振荡30min，立即用干滤纸过滤，最初78ml滤液弃去。2吸取清亮滤液15.00ml于50ml容量瓶中，加水至约35ml，准确加入10ml钒钼酸铵显色剂，定容、静置30分钟后用490nm波长，1cm光径比色皿在光电比色计上进行比色(以空白调节比色计吸收值为零点)。3标准曲线的制备：吸取50mg/L(ppm)的P标准溶液0、2.5、5.0、7.5、12.5、15.0、20分别放入50ml容量瓶中，加水至35ml，准确加入10ml钒钼酸铵显色剂，定容，1520min后用490nm波长、1cm光径比色皿在光电比色计上比色。以吸收率为纵坐标，五氧化二磷的浓度(mg/L)为横坐标，绘制标准曲线。4结果计算：P2O5%=A显色体积分取倍数/m1061002.291A：从标准曲线查得待测液中P2O5浓度mg/L；m：样品质量g；106：将mg/L换算成g；100：换算为百分含量；2.291：将P转换为P2O5的系数。七、思考题静置是目的是什么？八、实验报告根据贵州大学实验报告的格式按时完成实验报告，特别要分析实验结果。九、其它说明（1）本方法显色时间较短，常温下1520min即可显色完全。但在冬季较低温度下显色慢。（2）根据比色时磷含量的多少，选择合适的比色波长，210mg/kgP2O5选用420nm，1440mg/kgP2O5选用490nm，待测液中铁含量高而产生黄色干扰时，通常选用较长的波长如450nm或470nm。本法比色选用的波长范围为400490nm，然而值得注意的是波长由400nm增加到490nm时，灵敏度会降低10倍。实验：植物全氮、磷、钾的测定实验学时：3实验类型：验证性实验实验要求：必修一、实验目的在植物必需的常量元素中，氮、磷、钾的测定更为经常和重要。不论在诊断作物氮、磷、钾的营养水平和土壤供应各该元素的丰缺情况时，或者在确定作物从土壤摄取各元素的数量和施肥效应时，都经常要测定植物全株或某些部位器官中有关元素的含量。通过本实验的学习，使学生了解植物中的氮磷钾的存在形态与消化的关系，掌握植物中全氮磷钾的测定方法，了解测定时应注意的事项。二、实验内容（1）植物样品的消煮待测液的制备。（2）植物全氮的测定(半微量蒸馏法)。（3）植物全磷的测定(钒钼黄吸光光度法)。（4）植物全钾的测定(火焰光度法)。三、实验原理、方法和手段（一）植物样品的消煮(H2SO4H2O2法)方法原理植物中的氮磷大多数以有机态存在，钾以离子态存在。样品经浓H2SO4和氧化剂H2O2消煮，有机物被氧化分解，有机氮和磷转化成铵盐和磷酸盐，钾也全部释出。消煮液经定容后，可用于氮、磷、钾等元素的定量。本法采用H2O2加速消煮剂，不仅操作手续简单快速，对氮磷钾的定量没有干扰，而且具有能满足一般生产和科研工作所要求的准确度，但要注意遵照操作规程的要求操作，防止有机氮被氧化成N2或氮的氧化物而损失。（二）植物全氮的测定(半微量蒸馏法)植物样品经开氏消煮、定容后，吸取部分消煮液碱化，使铵盐转变成氨，经蒸馏和扩散，用H3BO3吸收，直接用标准酸滴定，以甲基红溴甲酚绿混合指示剂指示终点。（三）植物全磷的测定(钒钼黄吸光光度法)植物样品经浓H2SO4消煮使各种形态的磷转变成磷酸盐。待测液中的正磷酸与偏钒酸和钼酸能生成黄色的三元杂多酸，其吸光度与磷浓度成正比，可在波长400490nm处用吸光光度法测定磷。磷浓度较高时选用较长的波长，较低时选用较短的波长。此法的优点是操作简便，可在室温下显色，黄色稳定。在HNO3，HCl,HClO4和H2SO4等介质中都适用，对酸度和显色剂浓度的要求也不十分严格，干扰物小。在可见光范围内灵敏度较低，适测范围广(约为120mg/L，P)故广泛应用于含磷较高而且变幅较大的植物和肥料样品中磷的测定。（四）植物全钾的测定(火焰光度法)植物样品经消煮或浸提，并经稀释后，待测液中的K可用火焰光度法测定。四、实验组织运行要求本实验采用集中授课形式；2人为1组，共同完成实验操作。五、实验条件1仪器设备：2试剂：)硫酸(化学纯、比重1.84)、30%H2O2(分析纯)、40%(m/v)NaOH溶液、2%H3BO3指示剂溶液、标准溶液C(HCl或1/2H2SO4)=0.01mol/L、碱性溶液、钒钼酸铵溶液、6mol/LNaOH溶液、0.2%二硝基酚指示剂、磷标准液C(P)50mg/L、K标准溶液C(K)100mg/L。六、实验步骤（一）消煮：称取植物样品(0.5mm)0.30.5g(称准至0.0002g)，放入100ml开氏瓶中，加1ml水润湿，加入4ml浓H2SO4摇匀，分两次各加入H2O22ml，每次加入后均摇匀，待激烈反应结束后，置于电炉上加热消煮，使固体物消失成为溶液，待H2SO4发白烟，溶液成褐色时，停止加热，此过程约需10分钟。待冷却至瓶壁不烫手，加入H2O22ml，继续加热消煮约510分钟，冷却，再加入H22消煮，如此反复一直至溶液呈无色或清亮后(一般情况下，加H2O2总量约810ml)再继续加热510分钟，以除尽剩余的H2O2。取下冷却后用水将消煮液定量地转移入100ml容量瓶中，定容(v1)。同时做空白试验，校正试剂和方法误差。（二）全氮的测定吸取定容后的消煮液5.0010.00ml，(V2，含NH4N约1ml)，注入半微量蒸馏器的内室，另取150ml三角瓶，内加入5ml2%H3BO3指示剂溶液，放在冷凝管下端，管口置于H3BO3液面以下，然后向蒸馏器内室慢慢加入约3ml40%(m/v)NaOH溶液，通入蒸气蒸馏，(注意开放冷凝水，勿使馏出液的温度超过40)待馏出液体积约达5060ml时，停止蒸馏，用少量已调节至pH为4.5的水冲洗冷凝管末端。用酸标准溶液滴定馏出液至由蓝绿色突变为紫红色(终点的颜色应和空白测定的终点相同)。用酸标准溶液，同时进行空白液的蒸馏测定，以校正试剂和滴定误差。结果计算全N%=C(v-v0)0.041100/(mv2/v1)式中C酸标准溶液浓度，mol/L；v滴定试样所用的酸标准液，ml；v0滴定空白所用的酸标准液，ml；0.041N的毫摩尔质量，g/mmol；m称样量，g；v1消煮液定容体积，ml；v2吸取测定的消煮液体积ml。（三）全磷的测定吸取定容、过滤或澄清后的消煮液10.00ml(V2含磷0.050.75mg)放入50ml容量瓶中，加2滴二硝基酚指示剂，滴加6mol/LNaOH中和至刚呈黄色，加入10.00ml钒钼酸铵试剂，用水定容(V3)。15分钟后用1cm光径的比色杯在波长440mm处进行测定，以空白溶液(空白试验消煮液按上述步骤显色)调节仪器零点。标准曲线或直线回归方程 准确吸取50mg/LP标准液0，1，2.5，5，7.5，10，15ml分别放入50ml容量瓶中，按上述步骤显色，即得0，1.0，2.5，5.0，7.5，10，15mg/LP的标准系列溶液，与待测液一起测定，读取吸光度，然后绘制标准曲线或求直线回归方程。结果计算全P，%(P)(v/m)(v3/v2)104式中C(P)从校准曲线或回归方程求得的显色液中磷浓度，mg/L；v3显色液体积，ml；v2吸取测定的消煮液体积，ml；v1消煮液定容体积，ml；m称样量，g；104将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数。（四）全钾的测定吸取定容后的消煮液5.0010.00ml(v)放入50ml容量瓶中，用水定容(v3)。直接在火焰光度计上测定，读取检流计读数。标准曲线或直线回归方程 准确吸取100mg/L标准溶液0，0.5，1.0，2.5，5.0，10，20ml，分别放入50ml容量瓶中，加入定容后的空白消煮液5或10ml(使标准溶液中的离子成分和待测液相近)，加水定容。即得0，1，2，5，10，20，40mg/LK的标准系列溶液。