Центральный научно-исследовательский институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО)

Методические указании
по определению серы в растениях и кормах
растительного происхождении

Москва, ЦИНАО, 1999

1. Сущность метода

Метод основан на извлечении серы из растительного материала путем озоления его смесью азотной и хлорной кислот, перевода в сульфаты и определении в виде взвеси сульфата бария турбидиметрическим методом. В качестве стабилизатора взвеси используется раствор желатина.

2. Аппаратура, материалы и реактивы

Для проведения анализа используют:

фотоэлектроколориметр;

весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г. и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 400 г. по ГОСТ 24104;

установка для озоления растительных образцов с терморегулятором или плитка электрическая с твердым керамическим покрытием или плитка электрическая с песчаной баней;

пробирки термостойкие вместимостью 50 см³ по ГОСТ 1770 для озоления растительного материала;

колбы конические стеклянные вместимостью 100 см³ по ГОСТ 1770 для озоления растительного материала;

колбы конические стеклянные вместимостью 50 - 100 с см³ по ГОСТ 25336;

дозаторы с погрешностью дозирования не более 1 % или пипетки и бюретки 2-го класса точности по ГОСТ 20292;

посуду мерную лабораторную вместимостью 1000 и 100 см³ по ГОСТ 1770;

кислоту азотную по ГОСТ 4461, концентрированную, х.ч.;

кислоту хлорную, 57 %-ный раствор, х.ч.;

кислоту соляную по ГОСТ 3118, х.ч. или ч.д.а.;

натрий сернокислый, безводный по ГОСТ 4166 , х.ч.;

желатин по ГОСТ 11293;

натрий гидроокись по ГОСТ 4328 , ч.д.а., раствор с массовой долей 0,5 %;

соль динатриевую этилендиамин - N¹, N¹, N¹, N¹, - тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, ч.д.а.; воду дистиллированную по ГОСТ 6709.

3. Подготовка к анализу.

3.1. Приготовление осаждающего раствора с желатином.

200 см³ дистиллированной воды наливают в стакан из термостойкого стекла вместимостью 500 см³, помещают на плитку и нагревают воду до 60 - 70 °С. Снимают стакан с плитки и помещают в него 0,6 г. желатина, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г. Содержимое стакана размешивают стеклянной палочкой до полного растворения желатина. Полученный раствор охлаждают при комнатной температуре, переливают в колбу с притерной пробкой и оставляют на 16 - 18 час в холодильнике при 4° С. По истечении этого времени раствор желатина достают из холодильника и оставляют в лаборатории на 2 часа для достижения комнатной температуры. Затем в него помещают 2,0 г. бария хлористого, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г. и перемешивают стеклянной палочкой до полного растворения. Приготовленный раствор хранят в склянке с притертой пробкой и холодильнике не более 7 суток. Перед использованием раствор оставляют в лаборатории на 2 часа для достижения комнатной температуры .

3.2. Приготовление раствора серы массовой концентрации

0,1 мг/см: 0,443 г сернокислого натрия, высушенного до постоянной массы при температуре 100 - 105 °С, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г. помешают и мерную колбу вместимостью 1000 см³, растворяют в дистиллированной воде, доводят объем раствора до метки и тщательно перемешивают. Раствор хранят в холодильнике не более 3-х месяцев

3.3. Приготовление растворов сравнения.

В мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают указанные в таблице объемы раствора, приготовленного по п. 3.2, и добавляют из бюретки по 1 см³ азотной кислоты. Объемы растворов доводят до меток дистиллированной водой и тщательно перемешивают.

Таблица 1

3.4. Приготовление щелочного раствора трилона Б.

30 г трилона Б растворяют в 1000 см³ раствора гидроокиси натрия с массовой долей 0,5%.

Раствор используют для мытья кювет фотоэлектроколориметра и колб, в которых к минерализату добавляют осаждающий раствор,

4. Проведение анализа

4.1. Озоление растительных образцов.

Пробы воздушно-сухого растительного материала, измельченного и просеянного через сито с отверстиями диаметром 1 мм, массой 0,200 и взвешивают с погрешностью не более 0,001 г.

Пробы помещают в пробирки. Если используются специальные установки для озоления с гнездами для пробирок, или в мерные колбы вместимостью 100 см³ из термостойкого стекла в случае использования для этой цели плитки с термостойким покрытием или с песчаной баней.

К пробам добавляют по 2 см³ смеси 1:1 по объему азотной и хлорной кислот, помещают в холодный прибор или на холодную плиту и затем нагревают. Если установка для озоления растительных проб имеет терморегулятор, устанавливают температуру 170 - 180 °С.

При озеленим в начале идет выделение бурых паров окислов азота, затем белых паров хлорной кислоты. Данная стадия озоления длится примерно 2 часа.

После прекращения заметного выделения белых паров, пробы охлаждают, до комнатой температуры, затем к ним добавляют по 1 см³ концентрированной соляной кислоты и снова ставят на озоление.

На этой стадии озоление продолжается до полного обесцвечивания растворов в пробирках, или в колбах, на что уходит примерно 1 час минерализат охлаждают. Если озоление растительных образцов проводили в пробирках, их содержимое переносят в мерные колбы, вместимостью 100 см³, осторожно смывая дистиллированной водой стенки и дно пробирок, и затем доводят до метки.

Если озоление проводили в мерных колбах, их содержимое доводят до метки дистиллированной водой. Содержимое колб перемешивают и оставляют на некоторое время для перемешивания всех компонентов.

Одновременно проводят контрольный (холостой) опыт, проводя ею через все стадии анализа, исключая взятие пробы растительного материала.

4.2. Турбидиметрическое определение серы.

Из растворов сравнения (п. 3.3) и минерализатов (п. 4.1) отбирают по 10 см³ и помещают в чистые, сухие конические колбы вместимостью 50 - 100 см³. К ним приливают по 10 см дистиллированной воды, перемешивают с пробой. Затем добавляют по 1 см³ осаждающего раствора с желатином, приготовленного по п. 3.1 и снова содержимое колб тщательно перемешивают в течение нескольких секунд.

Фотометрирование взвеси проводят через 40 мин после прибавления осаждающего раствора с желатином в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 20 мм относительно раствора сравнения № 1 при длине волны 420 нм Перед помещением в кювету содержимое колбы тщательно перемешивают. Взвесь оптически устойчива в течение в течение 4-х часов. Если при фотометрировании минерализата показания прибора выше, чем для самого концентрированного раствора сравнения (№ 7, табл. 1), анализ повторяют. При этом объем анализируемой пробы уменьшают и затем доводят дистиллированной водой до 10 см³.

5. Обработка результатов.

По результатам фотометрирования растворов сравнения строят градуируемый график По оси абсцисс откладывают концентрацию серы в растворах сравнения в пересчете на 100 см³ минерализата , по оси ординат - соответствующие им показания фотоэлектроколориметра. По градуировочному графику находят содержание серы в мг в 100 см³ минерализата.

Если объем анализируемой пробы менее 10 см³, результат, найденный по графику, увеличивают во столько раз, во сколько раз была разбавлена проба.

Содержание серы в растениях (X, % на воздушно-сухое вещество) рассчитывают по формуле:

где а - содержание серы в 100 см³ минерализата, найденное по графику, мг S;

б - содержание серы в 100 см³ раствора контрольного опыта, найденного по графику, мг S;

н - навеска воздушно-сухого расти тельного материала, г;

1000 - коэффициент пересчета концентрации серы из мг в г;

100 - коэффициент пересчета в %.

Результаты
оценки содержания серы предлагаемым методом по аттестованным
значениям Государственных стандартных образцов.