R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X X I X , N R 2, W A R S Z A W A 1978
WANDA KAMIŃSKA, ELIGIUSZ ROSZYK, STEFANIA ROSZYK, ANTONI
STRAHL
PR ZYD ATN OŚĆ SU C H EJ M IN ER A LIZA C JI M ATERIAŁU RO ŚLIN NEGO DO OZNACZEŃ ZAW ARTOŚCI ŻELAZA I NIEK TÓRYCH M I
KROELEM ENTÓ W 1
Centralny Ośrodek M etodyczno-Naukowy Instytutu Uprawy, Nawożenia i G le boznawstwa w e W rocławiu
Instytut Chemii Rolniczej, Gleboznawstwa i Mikrobiologii Akadem ii Rolniczej w e Wrocławiu
W lite ra tu rz e fachow ej spotkać m ożna szereg przepisów dotyczących sposobów m in eralizacji sub stan cji roślin nej w celu oznaczenia ilościo wego zaw artości składników popielnych. S tąd też w w ielu k raja ch , a w ty m i w Polsce, jest ten d e n c ja ich ujednolicenia, szczególnie w b a d an iach m asow ych. P rzy k ład em tego są obow iązujące n orm y ko n tro li żyw ności lub przepisy anality czn e w stacjach chem iczno-rolniczych. Ce lem takiego postępow ania jest stw orzenie w aru n k ó w do uzyskiw ania w różnych lab o rato riach porów n yw alny ch w yników analitycznych.
N adal jed n ak w lab o rato riach k rajo w y c h w ykonujących analizy m a te ria łu roślinnego stosuje się zarów no m in eralizację m okrą, jak i su chą z w ielom a m odyfikacjam i. J a k w ykazała przeprow adzona przez au torów a n k ie t a 2 w 21 in sty tu ta c h uczelnianych, 26 in sty tu ta c h i zak ła d ach podległych resortow i roln ictw a oraz 5 placów kach podległych in nym resortom , w jed nych lab o rato riach m ate ria ł roślinn y m in eralizu je się w yłącznie w drodze m okrej, w inn y ch w drodze suchej, w części n atom iast jedn y m i drug im sposobem.
J a k w y nik a z podsum ow ania ankiet, w a ru n k i m in eralizacji próbek na m okro w celu oznaczenia żelaza oraz szeregu m ikroelem entów w po szczególnych lab o rato riach różnią się pod względem wielkości naw ażki,
1 Praca była częściowo finansow ana przez IUNG.
2 W szystkim respondentom, którzy w łożyli trud w opracowanie ankiet, sk ła damy serdeczne podziękowanie.
44 W. Kamińska i in.
T a b e l a 1 VaruxüdL m in e r a l i z a c j i s u b s ta n c ji r o ś l i n n e j « drodze m okrej i metody oznaozanla ż e la z a
oraz n ie k tó ry c h m ikroelementów
C o n d itio n s o t the v e t m in e r a liz a tio n system o f v e g e ta l m a te r ia l and methods o f d e te rm in in g th e c o n te n t o f ir o n and some m inor elem en ts
P ie rw ia s te k Element Hawaàka S Weighed p o rtio n 8 C zynnik m in e ra llz u ją c y M in e ra liz in g a g an t Okres mine r a l i z a c j i godz M in e ra li z a t io n tim e ,h o u rs Metody o zn aczan ia D eterm in atio n methods I l o ś ć l a b o ra to rió w Humber o f l a b o ra t o r i e s Fe о in 1 0 HHo3+Hcio4+K2s o A5 h2so 4+h2o2 ,
h2so4+hcio4
1 - 7 AAS kolor.vm etria c o lo r im e tr i c a lly
15
Un 0 ,5 - 10 hho^+hcio4+h2so4 , h2so4+hcio4 * H2S04+H202, ШГО3+НС104 1 - 7 AAS k o lo ry m etrla c o lo r im e tr i c a lly 20 Cu 1 - 15 HH03+HC104+H2S04 , HH03+H2S04 , H2S04+HC104 , HH03+HaC104+HH03 1 - 10 AAS k o lo ry m etrla c o lo r i m e t r i c a l l y p o la r o g r a f i a p o ia ro g ra p h ic a lly 25 Zn 0 Ul 1 о шю3+нс io4+h2so4 » h2so4+hcio4 , H2S04+H2°2 1 - 10 AAS k o lo r y a e tr la c o lo r im e tr i c a lly p o la ro g ra fia p o ia ro g ra p h ic a lly 19 Co 2 - 1 0 HH03+HC104+H2S04, H2S04+HC104 2 - 4 ЛАЗ k o lo ry m etrla c o lo r im e tr i c a lly 7 Mo 2 - 1 0 Hn03+HC104vH2S04 2 - 7 k o lo ry m e trla c o lo r im e tr i c a lly 11 В 5 HH03+HC104+H2S04 4 k o lo ry m etrla c o lo r im e tr i c a lly 1 Ki 5 HH03+HC104+H2S04 4 AAS k o lo ry m etrla c o l o r im e tr i c a lly 2 Pb 2 - 10 HH03+HC104+H2S04 , HH03+HC104, H503+H2S04 2 - 1 0 AAS k o lo ry m etrla c o l o j l c e t r y c a l l y p o la ro g ra fia p o ia ro g ra p h ic a lly 5 Cd 5 HH03+HC104+H2S04 4 AAS 3
stosow anych kw asów i ich m ieszanin, stosunkiem kw asów w m ieszani nach oraz techniką oznaczania (tab. 1).
N iem niej różnorodne są w a ru n k i m in eralizacji badanego m a te ria łu roślinnego w drodze suchej (tab. 2). Oprócz zróżnicow anych naw ażek i niejednorodnego sp rz ę tu stosow ane są różne te m p e ra tu ry i czasy ich działania. O trzym any popiół przed sporządzeniem w yciągu do oznaczeń tra k to w a n y jest dodatkow o w niek tó ry ch lab o ra to ria c h su b stan cjam i u tle niającym i. W n iek tó ry ch zaś popiół e k stra h u je się bezpośrednio różnym i ro ztw oram i kw asów lub wodą, oznaczając w uzyskanym w yciągu om a w iane pierw iastk i m etodą AAS lub kolory m etryczną.
W arunki m i n e r a l i z a c j i s u b s t a n c j i r o ś l i n n e j w d ro d z e s u c h e j i m etody o z n a c z a n ia ż e l a z a о г а г n i e k tó r y c h m ik ro elem en tó w C o n d itio n s o f th e d ry m i n e r a l i z a t i o n sy stem o f v e g e t a l m a t e r i a l and m ethods o f d e te r m in in g th e c o n te n t o f from and some m in o r e le m e n ts
X u b « X a Ü P ie r w ia s t e k E lem ent Naważka g W eighed p o r t i o n S p r z ę t używany do m i n e r a l i z a c j i E quipm ent u sed f o r m ine
r a l i z a t i o n T e m p e ra tu ra °C T em p eratu re i n oc Czaa m i n e r a l i z a c j i , godz M i n e r a l i z a t i o n tim e , h o u rs R oztw ói e k s t r a k c y j n y E x t r a c t i o n s o l u t i o n Metody o z n a c z a n ia D e te r m in a tio n m eth o d s I l o ś ć l a b o r a t o r i ó w Number o f l a b o r a t o r i e s Pe 1 - 10 p o r c e la n a , k w arc, s z k ło p o r c e l a i n , q u a r t z , g l a s s 450 - 600 3 - 2 4 H20 , HC1, HN03 , H2S04 AAS, k o l o r ymet r i a AAS - c o l o r i m e t r i c a l l y 17 Un 0 ,5 - 20 p o r c e la n a , kw aro, s z k ło p o r c e l a i n , q u a r t z , g l a s s 450 - 600 4 - 2 4 h2o, H c i, шю3, h2so4 , hc i+hno3 AAS, k o lo r y m e tr ia AAS - c o l o r i m e t r i c a l l y 14 Cu 1 - 20 p o r c e la n a , к я ь г с , s z k ło p o r c e l a i n , q u a r t z , g l a s s 450 - 600 4 - 2 0 HCl, HN03 , H2S04 , HC1+HN03 AAS, k o lo r y m e tr ia AAS - c o l o r i m e t r i c a l l y 13 Zn 0 ,5 - 20 p o r c e la n a , k w arc, s z k ło p o r c e l a i n , q u a r t z , g l a s s 450 - 600 4 - 2 4 H20 , HCI, HN03 , H2S04 HC1+HN03 AAS, k o lo r y m e tr ia AAS - c o l o r i m e t r i c a l l y 16 Co 1 - 20 p o r c e l a n a , kwarc p o r c e l a i n , q u a r tz 450 - 600 4 - 2 4 HCI, HN03 , H2S04 , H20 AAS, k o lo r y m e tr ia AAS - c o l o r i m e t r i c a l l y 9 Mo 2 - 1 0 p o r c e l a n a , kw arc, s z k ł o , p l a t y n a p o r c e l a i n , q u a r t z , g l a s s p la tin u m 450 - 600 3 - 2 4 HCI, H2S04 AAS, k o lo r y m e tr ia AAS - c o l o r i m e t r i c a l l y 10 В 0 , 5 - 5 p o r c e l a n a , kw arc, p la t y n a p o r c e l a i n , q u a r t z , p la tin u m 450 - 550 4 - 2 4 H20 , HCI, H2S04 k o lo r y m e tr ia c o l o r i m e t r i c a l l y 15 N i 5 - 2 0 p o r c e la n a , kwarc p o r c e l a i n , q u a r tz 450 - 650 12 - 24 HCI AAS, k o lo r y m e tr ia AAS - c o l o r i m e t r i c a l l y 2 Pb 1 - 10 p o r o e la n a , kwarc p o r c o l a i n , q u a rtz 450 - 500 6 - 2 4 HCI, HN03 , H2S04 AAS, k o lo r y m e tr ia AAS - c o l o r i m e t r i c a l l y 8 Cd 1 - 5 p o r c e l a n a , kwarc p o r c e l a i n , q u a rtz 450 - 500 6 - 2 4 HCI, HN03 AAS, k o lo r y m e tr ia AAS - c o l o r i i a e t r i c a l l y 3 Cr 5 - 2 0 kwarc q u a r tz 500 « 550 6 - 1 2 H2S04 , HC1+H2S04 k o lo r y m e tr ia c o l o r i m e t r i c a l l y 3 Al 0 ,5 - 10 p o r c e la n a , kwarc p o r c e l a i n , q u a rtz 500 - 550 5 - 6 H20 , HCI k o lo r y m e tr ia c o l o r i m e t r i c a l l y 2 S u ch a m in e r a liz a c ja w oz na cza n iu Fe i m ik r o e le m e n tó w
4 6 W. K am iń sk a i in.
METODY I MATERIAŁ
Celem przeprow adzonych b adań było porów nanie m okrej m in e rali zacji m a te ria łu roślinnego, stosow anej w stacjach chem iczno-rolniczych, z czterem a różniącym i się m iędzy sobą sposobam i m ineralizacji suchej do oznaczeń zaw artości żelaza, m anganu, m iedzi, cyn ku i m olibdenu. P orów nano n astęp ujące sposoby:
I — m okrej m in eralizacji [5] — 10 g p.s.m. roślin zadaw ano w kol bie K jeld ah la 40 m l m ieszaniny stężonych kw asów : azotowego, siark o wego i nadchlorow ego w stosunku objętościow ym 10 : 1 : 4 i ogrzew ano do m om entu uzyskania całkow icie bezbarw nego roztw oru;
II — 10 g p.s.m. roślinnej m ineralizow ano w paro w n icy kw arcow ej w piecu m uflow ym w tem p e ra tu rz e 500°C przez 10 godzin, popiół za daw ano 10 m l HCl 1 : 1 i po podgrzaniu przenoszono wodą red esty lo - w aną do kolby m iarow ej pojem ności 100 m l [1, 2, 3]. Po przesączeniu w roztw orze oznaczano zaw artość poszczególnych składników ;
III — m ineralizację prow adzono w analogiczny sposób jak w p unk cie II z tą jedynie różnicą, że popiół odparow yw ano jed n o kro tnie z 5 ml stę żonego HC1 do sucha, rozpuszczając pozostałość w 10 m l gorącego roz tw oru w odnego HCl (1 : 1);
IV — 10 g p.s.m. roślin m ineralizow ano w analogiczny sposób jak w sposobie II. Popiół po zw ilżeniu wodą red esty lcw an ą zadaw ano 2 m l stężonego H N 0 3, odparow yw ano do sucha na płycie szam otow ej, po czym ponow nie ogrzew ano przez 3 godz w piecu o tem p e ra tu rz e 500°C. W p rzy p ad ku gdy zachodziła tego konieczność (niepełne utlenienie), czyn ność odparow ania z H N 0 3 i ogrzew ania w piecu prow adzono dw u k ro tn ie do pełnego w ybielenia popiołu. Popiół podejm ow ano jak w sposobie II;
V — 10 g p.s.m. roślin zadaw ano 10 m l alkoholu etylowego, pozo staw iając parow nicę kw arcow ą pod p rzy kry ciem do dnia następnego, po czym po odparow aniu alkoholu m ate ria ł ro ślin ny m ineralizow ano i przenoszono do kolby m iarow ej jak w sposobie II [4].
B adania w ykonano na 34 p róbkach ro ślin nych dokładnie rozdrobnio nych ( < 1 mm), zróżnicow anych pod w zględem pochodzenia i zaw artości badanych składników . W p rzy p ad k u suchej m ineralizacji, niezależnie od sposobu, ro ślin y w staw iano do zim nego pieca, k o n tro lu jąc następ nie tem p e ra tu rę za pomocą dodatkow ego p iro m e tru lub term o m e tru rtęciow e go. W szystkie oznaczenia w ykonano w trzech pow tórzeniach.
Oznaczenia żelaza, m anganu, m iedzi i cynku w ykonano bezpośrednio 7 roztw orów na atom ow o-absorpcyjnym sp ek trofoto m etrze firm y P e rk in Elm er, m odel 503, n atom iast m olibden kolory m etry cznie m etodą ro d an - kową [5] na aparacie Spekol firm y C. Zeiss.
Sucha mineralizacja w oznaczaniu Fe i mikroelementów 47
OMÓWIENIE WYNIKÓW
Z aw artość żelaza oznaczona po m in eralizacji próbek porów nyw anym i sposobam i na sucho (tab. 3) była zbliżona do w yników uzyskanych po
T a b e l a 3 Z a w a rto ść ż e l a z a w r o ś l i n a c h o z n a czo n a po m i n c - r a li x a c j i Da mokro i зцсЬо
różnym i sp o so b am i /ppm vr ? « o * „ /
I r o n c o n t e n t i n p l a n t s d e te rm in e d , e fte i* th o w et tn d d.ry « r.iu c z a lii-a tio u a c c o r d in g t o d i f f e r e n t sy ste m s /р ?Е i s " i r - i v y
Sposoby т1пл?'?.1 ±zr-'-..iii - L iin ereiiz tio ï: system s
R o ślin a ? ie n t mokry
wet c^che d r;
I I I I I 17 V
ROŚLINY ZBOŻOWE - CEREAL PLAUTS
p sze n ic a z ia rn o - wheat g ra in 47,0 43,0 44*0 i 45,0 45,0 p sze n ic a z ia rn o - wheat g r a in 43,0 36,0 35,0 37,0 36,0 jęczm ień z ia rn o - b a r le y g ra in « , 0 37,0 40,0 44(0 33,5 Jęczm ień z ia rn o - b a rle y g r a in 102,0 0 3 ,5 94,0 91,0 92,0 OTd.es z ia rn o - o a t g r a in 7 5 ,0 5 9,0 70,0 72,0 6 i ,5 owies z ia rn o - o a t g ra in 292,0 290,0 230,0 272,0 250,0 ż y to z ia rn o - ryo g ra in 42,0 3 6 ,0 34,0 39,0 34,5 ż y to z ia rn o - rye g ra in 145,0 111,0 143,0 136fO 129,0 kukurydza z ia rn o n a iz e g ra in 43,0 3 4 ,0 38 ,0 , 39^0 34,5 kukurydza z ia rn o - a a iz e g r a in 8 0 ,0 72,0 7 4 ,0 * 73P0 69,5 preffo zi.v.-no - m i l l e t g r a in 70,0 64 ,0 6 6 ,0 66,0 61,5 gryka z ia rn o - ouckwheat g r a in 8 4 ,0 8 2 ,0 8 5 ,0 83; 5 8 2 ,5
pszenice, ełema - wheat stra w 129,0 103,0 120,0 131,0 124,0
Jęczm ień э?:саа - b a rle y stra w 101,0 95,0 104,0 S9s0 95,0
.ty fco e ło c a “ rye straw 116,0 103,5 103,0 115 ? 0 116,0
ROŚLIBY STRACZKOÏS - LbGUMSS PLAST3
groch s i a cno - pea g r a in 152,0 133,0 143,0 146,0 129,0
b obik zicir.ao - ho rso bean g r a in 6 2,0 6 3,0 60*0 ! 60.5 60,0
pel u82ка z ia rn o - f i a Id poa g r a in 7 0,0 08,0 67 PC G.-.O 65 ,0
p elu esk a z ia rn o - f i e l d pea g r a in ^ , 0 58,0 56,0 5 7,0 jI 57,5
wyka J a r a z ia rn o - summer v o tch g r a in 59,0 116,0 106*0 '.09*0 109„0
wyka ozima z ia rn o - w in te r v e tc h g ra in 115,0 114,0 124,0 124; 0 134,0
iu b ii; z ia rn o - lu p in e g r a in 69 ,0 60 ,0 61,0 6 3,0 61,0
łu b in z ia rn o - lu p in e g ra in 116,0 109,0 115,0 116,0 108,0
3 0 ja z ia rn o - soy been g r a in 105,0 103,0 107.0 105,0 106*0
rzdpak z ia rn o - rap eseo d g r a in 104,0 90,5 93t 0 101,0 101,0
p e lu sz k a z ie lo n a masa - f i e l d pea green
m a tte r S4,0 e c ,o 8 3 ,0 90,0 85 ,5
wyka z ie lo n a masa - v e tc h g reen
m a tte r 173,0 150,0 163,0 170,0 167,0
ROŚLIBY PASTEWNE - FODDER PLANTS
lu c e rn a sian o - a l f a l f a hay 104,0 107,5 93,0 100,0 103,0
koniczyna s ian o - c lo v e r hay 235,0 230,0 227{0 235,0 235,0
sia n o łąkowe - meadow hay 160,0 140,0 145,0 156,0 150,0
sia n o łąkowe - meadow hay 475,0 430,0 435,0 470,0 445,0
sia n o łąkowe - meadow hay 1210,0 11200,0 1180,0 1165,0 1200,0
ROŚLIBY OKOPOWE - ROOT CROPS
l i ś c i e ourakdw cukrowych - su g ar b e e t
le a v e s 160,0 165,5 153,0 166,С 153,0
z ie m n iak i kłęby - p o ta to tu b e rs 53,0 43,0 39,0 52,0 40,0
48 W. Kamińska i in.
m in eralizacji m okrej. P rz y jm u ją c średnio sposób I za 100, w pozostałych uzyskano w liczbach w zględnych odpowiednio: II — 95 (przy w ah aniach od 76 do 117), III — 94 (od 71 do 107), IV — 97 (od 86 do 110 i V — 95 (od 73 do 116). Spośród analizow anych roślin w g rupie zbożowych
(ziarno i słoma) niezależnie od sposobu suchej m in eralizacji uzyskano stosunkow o m niejszą zgodność w yników an ality czn y ch niż w pozosta łych gru p ach roślin.
U zyskane w yniki opracow ano staty sty czn ie. Obliczono w spółczynni ki k o relacji dla m in eralizacji m okrej i w szystkich sposobów m in e ra li z a c ji suchej oraz rów n an ia p ro sty ch reg resji:
I/II r = 0,99 y = 0,96;r+2,31 I/III T— 0,99 y= 0,98a:
+
3,91I/IV г = 0,99 у = 0,96х+2,51
I/V г = 0,99 у = 0,99х + 5,95
J a k w y n ika z przytoczonych danych, w oznaczeniach żelaza w szyst kie sposoby suchej m in eralizacji b yły istotnie dodatnio skorelow ane z m ineralizacją m okrą.
Ilości m anganu (tab. 4) oznaczone w badan ym m ate ria le po m in e rali zacji om aw ianym i sposobam i b y ły do siebie zbliżone i w w artościach w zględnych w sto su n k u do m in eralizacji m okrej I w ynosiły średnio: dla sposobu II — 94 (przy w ah an iach od 85 do 100), III — 98 (od 84 do 104), IV — 98 (od 98 do 105) i V — 96 (od 82 do 102). W ram a ch po szczególnych g ru p roślin, niezależnie od sposobu m ineralizacji, nie stw ie r dzono w iększych odchyleń w artości średnich.
Obliczone w spółczynniki k o relacji i ró w n an ia p ro stych re g re sji dla sposobu I i pozostałych p rzed staw iały się następująco:
I/II r = 0,99 y = 0 ,9 4 x + l,8 9
I/III r = 0,99 y = 0,98x+0,07
I/IV r = 0,99 y = 0,95x+ 0,09 I/V r = 0,99 y = 0 ,9 4 x + l,4 5
Tak więc, niezależnie od stosow anego sposobu m in eralizacji suchej, uzyskane w artości dla m an g an u b yły istotnie dodatnio skorelow ane z w ynikam i oznaczeń tego p ie rw ia stk a po ogólnie p rz y ję te j m in eralizacji w drodze m okrej.
Z aw artości m iedzi oznaczonej po m in eralizacji na sucho różnym i spo sobam i w w a ru n k a ch p rzeprow adzonych b ad ań były z reg u ły średnio nieco niższe od uzyskanych w drodze m ok rej (tab. 5). P rz y jm u ją c I za 100, pozostałym i m etodam i uzyskano w w artościach w zględnych odpo wiednio: II — 81 (w ahania od 34 do 105), III — 84 (od 43 do 112), IV — 100 (od 80 do 112) i V — 92 (od 57 do 110). W ram ach poszczególnych g ru p ro ślin nie stw ierdzono w śred n ich w artościach w zględnych w iększych różnic w p rzy p ad k u sposobów', II, III i V, p rzy czym zw racają uw agę sto sunkow o duże rozbieżności w oznaczeniach w y konanych tym i sposobam i a sposobem I. W yniki uzyskane po m in eralizacji sposobem IV w ram ach
Sucha mineralizacja w oznaczaniu Fe i mikroelementów 49
T a b e l a 4
Zawartość manganu w roślinach oznaczona po mineralizacji na mokro i sucho różnymi sposobami /ppm w p.e.m./
üanganeee content in plants determined after the wet and dry mineralization according to different systems /ppm in air-dry matter/
Sposoby m i n e r a l i z a c j i - M in e r a l iz a tio n sy stem s
R o ślin a P la n t mokrywet euche dry
I I I I I I IV V
ROSLINÏ ZBOŻOWE CEREAL PLANTS
p sz e n ic a z ia rn o - wheat g r a in 3 4 ,0 32 ,0 3 3 ,5 35,5 3 4 ,0 p s z e n ic a z ia rn o - wheat g r a in 3 4 ,5 3 2 ,0 3 2 ,0 3 3,0 3 3 ,0 jęczm ień z ia rn o - b a r le y g r a in 19,0 18,0 18 ,0 18,5 18,0 jęczm ień z ia rn o - b a r le y g r a in 18,0 16,0 17,0 17,0 1 7,0 owies z ia rn o - o a t g r a in 5 9,0 54,5 56 ,5 60 ,0 5 8 ,5 ow ies z ia rn o - o a t g r a in 58,5 5 3 ,0 56 ,5 5 6,0 5 5 ,0 ży to z ia rn o - rye g r a i n 4 2 ,0 3 8 ,0 4 0 ,0 41,0 40 ,0 ży to z ia rn o - rye g r a in 22 ,0 2 2 ,0 2 0 ,5 21,0 21 ,0 kukurydza z ia rn o - m aize g r a in 9 ,0 6 ,0 8 ,0 8 ,0 8 ,0 kukurydza z ia rn o - m aize g r a in 9 ,0 8 ,0 8 ,0 8 ,0 8 ,5 pro so z ia rn o - m i l l e t g r a in 13,0 12,0 11,0 12,0 12,0 gryka z ia rn o - buckwheat g r a in 3 4 ,0 2 9 ,0 3 1 ,0 32 ,0 3 2 ,0
p s z e n ic a słoma - wheat stra w 19,0 16,5 16,5 17,0 17,0
jęczm ień słoma - b a r le y s tra w 23,5 22 ,5 23 ,5 2 2,5 2 3 ,0
ży to słoma - rye s tra w 14,5 15,0 1 4 ,С 13,5 14,0
ROŚLINY STRĄCZKOWE - LEGUMES PLANTS
groch z ia rn o - pea g r a in 11,0 10,5 10,5 11,5 9 ,0 b o b ik z ia rn o - h o rse bean g r a in 11,5 10,0 11 ,0 11,0 11 ,0 p e lu sz k a z ia rn o - f i e l d pea g r a in 15,0 14,0 15 ,0 15,0 15,0 p elu szk a z ia rn o - f i e l d pea g r a in 16,0 15,0 15,5 16,0 15,5 тука j a r a z ia r n o - summer v e tc h g r a in 21,0 2 1 ,0 2 1 ,0 2 1,0 21 ,0 wyka ozima z ia rn o - w in te r v e tc h g r a in 2 3 ,0 2 1 ,0 2 3 ,0 2 3,0 2 2 ,0 łu b in z ia rn o - lu p in e g r a in 179,0 168,0 173,0 <75,0 176,0 łu b in z ia rn o - lu p in e g r a in 8 6 ,0 7 9 ,0 8 4 ,0 8 7 ,0 8 7 ,0 s o ja z ia rn o - soy boan g r a in 2 3,0 2 3 ,0 2 3 ,5 2 3,0 2 3 ,0 rzep ak z ia rn o - ra p e se e d g r a in 39 ,0 36 ,0 3 9 ,0 4 1 ,0 40 ,0 p e lu sz k a z ie lo n a
masa - f i e l d pea g reen m a tte r 36,0 34,5 3 6 ,0 3 7 ,0 35 ,5
wyka z ie lo n a masa - v e tc h g re e n m a tte r 74, С 66 ,5 7 1 ,0 69,5 6 9 ,5
ROSLINÏ PASTEWNE - PODDER PLANTS
lu c e rn a sia n o - a l f a l f a hay 56,0 5 5 ,С 5 8 ,5 55,0 55,0
koniczyna sia n o - c lo v e r hay 46r 0 43 ,5 4 5 ,0 4 4 ,0 4 3 ,0
ela n o łąkowe - niaadcw hay 135,0 130,0 134,5 137,0 134,5
s ia n o łąkowe - meadow hay 52,0 52,5 5 0 ,0 51,5 51 ,0
s ia n o łąkowe - meadow hay 330,0 310,0 330 ,0 3 1 0 ,С 300 ,0
ROŚLIMY OKOPOWE ROOT CROPS
l i ś c i e buraków cukrowych - su g ar b e e t
le a v e s 173,0 173,0 171,0 75 ,0 175,0
z ie m n iak i kłęby - p o ta to tu b e r s 12,0 11,0 12,5 12,0 11,0
Śred n io - Mean 5 1 ,' 48,5 50,3 50,3 4 9 ,5
50 W- Kamińska i in.
T a b e l a 5 Zawartość n le d z l w r o ś lin a c h oznaczona po m i n e r a l i z a c j i na mokro 1 sucho
różnymi sposobami /ppm w p * s .m ./
Copper c o n te n t l n p la n te determ in ed a f t e r th e wet and dry m in e r a liz a tio n a cc o rd in g to d i f f e r e n t system s /ppm In a i r - d r y m a tto r /
Sposoby m i n e r a l i z a c j i - M in e r a liz a tio n system s
R o ślin a P la n t mokry
wet suche dry
I I I I I I IV 7 ROSLIHY ZBOŻOWE p sze n ic a z ia rn o CEREAL PLANTS - wheat g ra in 3,5 2 ,6 2 ,5 3,5 3 ,5 p sze n ic a z ia rn o - wheat g ra in 5,5 4 ,5 5 ,0 5,5 5 ,5 jęczm ień z ia rn o - b a rle y g ra in 4,5 3 ,0 3 ,5 4 ,0 3 ,5 Jęczm ień z ia rn o - b a rle y g ra in 6,0 4,8 5 ,0 6 ,0 6 ,0 owies z ia rn o - o a t g ra in 3.5 1,8 2 ,5 3 ,0 3 ,5 owies z ia rn o - o a t g ra in 7 ,0 6 ,0 6 ,0 6,5 6 ,5 ży to z ia rn o - rye g ra in 3 ,5 3 ,0 3 ,0 4 ,0 4 ,0 ży to z ia rn o - rye g ra in 5 ,5 5 ,0 5*0 5,8 5 ,0 kukurydza z ia rn o - maize g ra in 2 ,0 1.5 1.5 2,0 2 , 0 ' kukurydza z ia rn o - maize g ra in 2,5 2 ,0 2 ,0 2,8 2 ,0 proso z ia rn o - m i l l e t g ra in 5,0 3 ,2 4 ,0 5,0 4 ,0 gryka z ia rn o - buckwheat g ra in 0 ,5 8 ,0 8 ,0 8 ,5 8 ,0
p sze n ic a słoma - wheat straw 3,5 2 ,0 1.5 3,2 2 ,0
jęczm ień słoma - b a rle y straw 4,5 4 ,0 3 ,5 4,2 3 ,5
ży to słoma - rye straw 2 .' 2 ,0 1.5 2,0 2 ,0
ROŚLINY STRĄCZKOWE -
groch z ia rn o
LEGUMES PLANTS
- pea g ra in 8 ,0 6 ,2 7 ,5 8 ,0 7 ,0
bobik z ia rn o - h orse bean g ra in 12,5 10,2 10,0 12,5 11.5
p elu szk a z ia rn o - f i e l d pea g ra in 9,5 9 ,5 9 ,0 9,5 9 ,0
p elu szk a z ia rn o - f i e l d pea g ra in 5,0 5 ,0 4 ,0 5,0 5,5
wyka j a r a z ia rn o - summer v etch g ra in 7 ,0 7 ,5 7 ,0 7,8 7 ,0
wyka ozima z ia rn o - w in te r v e tc h g ra in 7,0 5 ,2 6 ,0 7,2 6 ,5
łu b in z ia rn o - lu p in e g ra in 12,5 12,8 12,0 13,0 13,0
łu b in z ia rn o - lu p in e g ra in 10,0 4 ,5 9 ,0 10,0 9,5
s o ja z ia rn o - soy bean g r a in 12,5 13,2 12,5 13,2 13,0
rzep ak z ia rn o - rap eseed g ra in 3,5 1,2 1 ,5 3,5 2,0
p eluszka z ie lo n a masa - f i e l d pea g reen
m a tte r 6 ,0 5,5 5,0 5,8 6 ,0
wyka z ie lo n a masa - v etch green m a tte r 11,0 5,5 10,0 11,0 9 ,0
ROŚLINY PASTEWNE lu c e rn a sian o
FODDER PLANTS
- a l f a l f a hay 8 ,0 7 ,5 7 ,0 8 , c 8 ,0
koniczyna sian o - c lo v e r h«v 8 .5 8 ,0 8 ,5 8,', 8 ,5
elano łąkowe - meadow hay 5,5 5,5 5 ,0 5,2 5,5
sian o łąkowe - meadow hay 8 ,0 5,0 4 ,5 7,5 4,5
sian o łąkowe - meadow hay 9,0 7 ,5 8 ,5 8 ,5 8 ,5
ROŚLINY OKOPOWE l i ś c i e buraków cukrowych ROOT CROPS - su g ar beet le a v e s 11.5 7,5 8 ,5 11,5 11,0
z iem n iak i kłęby - p o ta to tu b e rs 3,0 2,2 2 ,0 3,0 3,0
ś re d n io - Mean 6,6 5 ,4 5,6 6,6 6,1
poszczególnych gru p roślin były rów ne bądź zbliżone do uzyskanych po m in eralizacji na m okro. J a k w ynika z poczynionych obserw acji, decy du jące znaczenie w oznaczeniach ilościow ych m iedzi w m ate ria le roś linnym m a praw idłow a m in eralizacja badanego m ate ria łu (w ybielenie popiołu).
Sucha mineralizacja w oznaczaniu Fe i mikroelementów 51
O bliczenia statysty czn e w yników analitycznych dla sposobu I i po zostałych w ykazały, że:
I/II r = 0,89 y = 0,87x+ 0,38 I/III r = 0,97 y = 0,98x+0,82 I/IV r = 0,99 y = l,0 3 x + 0 ,1 7 I/V r = 0,97 y = 0,99x + 0,39
W szystkie więc sposoby suchej m in eralizacji były isto tnie dodatnio skorelow ane z m in eralizacją m okrą. N ajniższy jed n ak w spółczynnik uzy skano dla sposobu II, najw yższy n ato m iast dla IV. W oparciu więc o uzy skane w yniki m ożna sugerow ać p rzydatność porów ny w any ch sposobów m in eralizacji do oznaczania m iedzi w n astęp u jącej kolejności: I = I V > > V > I I I > I I .
Oznaczone w b ad aniach zaw artości cy n k u w drodze suchej i m okrej m ineralizacji w ykazały średnio dobrą zgodność (tab. 6). W porów n an iu z m in eralizacją m okrą sposobam i suchym i w w artościach w zględnych uzyskano: sposobem I — 98 (w ahania od 8 8 do 106), III — 98 (od 96 do 100), IV — 97 (od 87 do 108) i V — 97 (od 81 do 106). W ram ach poszczególnych g ru p roślin, niezależnie od sposobu suchej m ineralizacji, uzyskane średn ie w artości analityczne były zbliżone do siebie.
A naliza staty sty czn a w yników u zyskanych po m in eralizacji m okrej ] i suchym i sposobam i w ykazała, że:
I/II r = 0,99 y = 0,95æ—1,44
I/III r = 0,99 y = 0,99x + 0,82 I/IV r = 0,99 y = 0 ,9 5 x -0 ,8 3 I/V r = 0,99 y = l,0 0 æ + l,3 2
W p rzy p ad k u oznaczeń zaw artości cy n k u w szystkie więc po rów ny w ane sposoby m in eralizacji suchej w przeprow adzonych b adan iach były * istotnie dodatnio skorelow ane z m in eralizacją m okrą, ogólnie stosow a
ną w lab o rato riach chem iczno-rolniczych.
Z aw artość m olibdenu oznaczono w b adan y m m ate ria le po m in e rali zacji suchej jedynie sposobam i III i IV (tab. 7). W porów naniu ze spo sobem I (m okrym ) w w artościach w zględnych uzyskano sposobem III — 82 (w ahania od 10 do 200) i IV — 93 (od 8 do 208). Uw agę zw raca to, że lepszą zgodność w yników uzyskano p rzy w yższych zaw artościach (roś lin y strączkow e), złą nato m iast w p rzy p ad k ach niskiej zaw artości m o libden u (rośliny zbożowe i pastew ne). Różnice te, w y daje się, przypisać m ożna niezadow alającej czułości m etody rodankow ej, szczególnie w ozna czeniach niskich zaw artości tego p ierw ia stk a w b adanym m ateriale.
Obliczone w spółczynniki k o relacji i ró w n an ia prosty ch re g re sji dla porów nyw anych sposobów m in eralizacji p rzed staw iały się jak n astęp u je:
I/III r = 0,96 у = 0,78x+ 0,12 I/IV r = 0,97 y = 0,90x+ 0,05
52 W. Kamińska i in.
1* а Ь « 1 a a
Zawartość cynku w roślinach oznaczona po mineralizacji na mokro i sucho różnymi sposobami /ppm w p.s.m./
Zinc content in plante dete&ined after the wet and dry mineralization according to different système /ppm in air-dry matter/
Sposoby mineralizacji — Mineralization systems
Roślina Plant mokrywet suche dry
I II II III IV V
ROŚLIHY ZBOŻOWE CEREAL PLAHTS
pszenica ziarno - wheat grain 37,0 36,5 36,5 36,5 36,5 pszenica ziarno - wheat grain 26,5 26,8 25,5 26,0 25,0 Jęczmień ziarno - barley grain 38,5 39,8 38,0 39,0 37,5 Jęczmień ziarno - barley grain 36,0 35,0 33,5 33,5 32,0
owies ziarno - oat grain ♦1*5 39,8 40,5 39,0 38,0
owies ziarno - oat grain 45,0 40,2 40,5 39,5 36,5
tyto ziarno - rye grain 38,5 38,2 38,5 38,5 38,5
żyto ziarno - rye grain 34,0 35,5 32,5 30,5 30,5
kukurydza ziarno - maize grain 22,5 24,С 23,0 23,0 23,0 kuknrydza ziarno - maize grain 33,0 31,0 31,0 33,5 30,0 proso ziarno - millet grain 23,5 24,5 25,0 24,0 23,5 gryka ziarno - buckwheat grain 32,0 31,0 33,5 31,5 30,5 pszenioa słoaa - wheat straw 12,5 11,0 12,5 12,0 11,5 jęczmień słoaa - barley straw 22,5 22,8 18,5 20,5 20,5
żyto słoma - rye straw 15,5 15,0 13,0 13,5 14,5
ROŚLIHY STRĄCZKOWE - LEGUMES PLAHTS
groch ziarno - pea grain 45,5 44,5 46,5 45,5 46,0
bobik ziarno - horse bean grain 57,5 55,2 55,5 55,0 53,0 peluszka ziarno - field pea grain 48,5 46,0 48,0 47,0 47,5 peluszka ziarno - field pea grain 37,5 37,2 37,0 37,0 37,5 wyka Jara ziarno - summer vetch grain 53,0 58,0 58,5 57,5 52,5 wyka ozima ziarno - winter vetch grain 41,5 39,8 41,0 40,0 ♦0,5 łubin ziarno - lupine grain 86,5 85,0 83,5 85,0 37,0 łubin ziarno - lupine grain 73,0 72,5 72,5 .72,5 77,5 soja 2iarno - soy bean grain 53,0 51,5 55,0 54,0 53,0 rzepak ziarno - rapeseed grain 45,5 44,5 45,5 44,5 44,5 peluszka zielonp aaen - field pea green
matter 24,0 24,5 23,0 23,5 24,5
wyka zielona masa - vetch greon matter 76,0 72,5 70,0 70,0 72,5 ROŚLIBY PISTEWIE FODDER PLAHTS
lucerna siano - alfalfa hay 32,0 32,5 31,0 32,5 30,5 koniczyna siano - clover hay 31,5 31,5 30,5 30,5 31,0 siano łąkowe - meadow hay 32,5 32,5 31,5 31,5 31,5 siano łąkowe - meadow hay 40,0 39,0 37,5 36,5 39,5 siano łąkowe - meadow hay 167,0 160,0 165,0 16C,0 168,0
BOàLUï OKOPOWE BOOT CROPS liście buraków
cukrowych
- stajtar beftt leave a
86,5 85,0 83,5 83,5 84,5 slsmnlakl kłęby - potato tubers 16,5 16,8 16,5 17,0 16,5
Sucha mineralizacja w oznaczaniu Fe i mikroelementów 53
T a b e l a 7
Zawartość molibdenu w roślinach oznaczona po mineralizacji na mokro 1 sucho różnymi sposobami /ppm w p.s.m,/
Molybdenum content in plants determined after the wet and dry mineralization according to different systems /ppn in air-dry matter/
Roślina Plant
---w
---Sposoby minerallzaojl - Mineralization systems mokry
wet suche dry
I II IV
ROâLIHï ZBOŻOWE CEREAL PLANTS
pszenica ziarno - wheat grain 0,40 0,40 0,34
pszenica ziarno - wheat grain 0,12 0,08 0,08
jęczmień ziarno - barley grain 0,24 0,04 0,24
jęczmień ziarno - barley grain 0,32 0,06 0,12
owies ziarno - oat grain 0,43 0,50 0,34
owies ziarno - oat grain 0,56 1,20 0,40
żyto ziarno - rye grain 0,64 0,52 0,64
żyto ziarno - rye grain 0,54 0,48 0,64
kukurydza ziarno - maize grain 0,30 0,12 0,14
kukurydza ziarno - maize grain 0,30 0,60 0,28
proso ziarno - millet grain 0,24 0,36 0,50
gryka ziarno - buckwheat grain 0,52 0,32 0,28
pszenioa słoma - wheat straw 0,60 0,24 0,32
jęczmień słona - barley straw 0,36 0,08 0,06
żyto słoma - rye straw 0,52 0,26 0,18
ROŚLINY STRĄCZKOWE LEGUMES PLANTS
groch ziarno - pea grain 1,90 1,86 2,10
bobik ziarno - horse bean grain 1,26 1,00 1,12
peluszka ziarno - field pea grain 0,40 0,58 0,36
peluszka ziarno - field pea grain 1,86 1,24 1,96
wyka Jara ziarno - summer vetch grain 1,08 1,42 1,08 wyka ozima ziarno - winter wetch grain 1,16 1.12 1,12
łubin ziarno - lupine grain 2,24 1,80 2,28
łubin ziarno - lupine grain 2,78 2,66 3,16
soja ziarno - soy bean grain 3,84 4,12 3,88
rzepak ziarno - rapeseed grain 0,44 0,36 0,52
peluszka zielona masa - field pea green matter 1,80 1,44 1,82 wyka zielona masa - vetch green matter 0,96 0,96 1,00 ROŚLINY PASTEWNE FODDER PLANTS
lucerna siano - alfalfa hay 1,42 1,24 1,38
koniczyna elano - clover hay 0,96 0,10 0,08
siano łąkowe - meadow hay 0,44 0,10 0,08
siano łąkowe - meadow hay 0,66 0,48 0,52
siano łąkowe - meadow hay 0,72 0,20 0,40
ROŚLINY OKOPOWE ROOT CROPS
liście buraków cukrowych - sugar beet leaves 0,80 0,44 0,48
ziemniaki kłęby - potato tubers 0 ,16 0,08 0,14
54 W. Kamińska i in.
Tak więc m im o pew nych rozbieżności analitycznych poszczególne spo soby suchej m in eralizacji były isto tnie dodatnio skorelow ane ze spo sobem m in eralizacji na m okro. Nie upow ażnia to jed n a k do m in e rali zacji m a te ria łu roślinnego w drodze suchej p rzed opracow aniem p ra w i dłowego w tych w aru n k ach sposobu oznaczania m olibdenu.
WNIOSKI
U zyskane w yniki analityczne oznaczeń żelaza i n iek tórych m ikro ele m entów po m in eralizacji m ate ria łu roślinnego w drodze m okrej i suchej kilkom a sposobam i pozw alają na w yciągnięcie n astęp u jący ch wniosków.
1. W yniki oznaczeń w szystkich badanych pierw iastków po m in e ra lizacji m ate ria łu roślinnego w drodze suchej były dodatnio istotnie sko relow ane z w ynikam i uzyskanym i po m in eralizacji sposobem m okrym , ogólnie stosow anym w lab o rato riach stacji chem iczno-rolniczych w k ra ju .
2. Na podstaw ie opracow ania statystyczn eg o oznaczeń ilościow ych że laza, m anganu, m iedzi i cyn k u w m ateriale roślinnym za n a jb a rd zie j p rzy d a tn y w po rów n aniu z m ineralizacją m okrą uznać należy IV sposób m in eralizacji suchej, n astęp n ie III i V, a w m niejszym stopniu sposób II.
3. W w aru n k ach przeprow adzonych bad ań stw ierdzono duże rozbież ności w yników oznaczeń k o lo rym etry czn y ch m olibdenu m etodą ro d an - kową po m in eralizacji roślin sposobem m okrym w porów naniu z m ine ralizacją sposobem suchym .
LITERATURA
[1] M i n c z e w a М., B r a s z n a r o w a A.: Sraw nitelne izpitwane na niakoi naczi- nd za mineralizacja na rastitelen material pri serien analiz za opredeljaneta na P, K, Ca, Mg, Na, Zn, Mn, Cu, Fe po m etodite na sawrem ennata spektro- fotom etrija. Poczwoznanie i Agrochimija 1, 1975, 114.
[2] N e h r i n g K.: Agriculturchem ischer Untersuchungsmethoden. P. Perey, B er lin 1967, 113.
[3] N o w o s i e l s k i O.: Metody oznaczania potrzeb nawożenia. PWRiL, Warsza wa 1968, 19.
[4] R o s z y k E., R o s z y k S., В i e g u s J.: Przydatność sposobów suchej m ine ralizacji materiału roślinnego do oznaczeń zawartości makro- i m ikroelem en tów. Rocz. glebozn. 28, 1977, 2, 205.
|f>J Metody badań laboratoryjnych w stacjach chem iczno-rolniczych. Część II. Ba danie materiału roślinnego. Wyd. IUNG, Puławy 1972.
Sucha mineralizacja w oznaczaniu Fe i mikroelementów 55 В . К А М И Н Ь С К А , Э. Р О Щ Ы К , С. Р О Щ Ы К , А . С Т РА Г Л Ь ПРИГОДНОСТЬ МЕТОДОВ СУХОГО ОЗОЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЙ СОДЕРЖАНИЯ Ж ЕЛЕЗА И НЕКОТОРЫХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ Научно-исследовательский центр И А .У . и П. во Вроцлаве, Институт агрохимии, почвоведения и микробиологии Сельскохозяйственной академии во Вроцлаве Р е з ю м е На 34 растительных образцах сравнивали 4 способы сухого озоления с обы чно применяемым в лабораториях агрохимических станций сжиганием в смеси кислот (мокрым ооолением), определяя в растворах содержание ж елеза, марган ца, меди, цинка и молибдена. В условиях проведенных испытаний установлено, что аналитические данные получаемые при сухом озолении (независимо от спо соба) выявляли существенную положительную корреляцию с аналитическими данными полученными при мокром озолении. К особо пригодным из сравни ваемых способов сухого озоления следует зачислить 4-й способ, состоящий в озолении растений при температуре 500° по Ц, упаривания золы с азотной ки- лотой до суха, повторного прокаливания в муфельной печи и в обработке остат ка 10 мл раствора соляной кислоты при соотношении 1*1. W. K A M IŃ S K A , Е. R O S Z Y K , S . R O S Z Y K , A . S T R A H L
USUFULNESS OF DRY MINERALIZATION OF VEGETAL MATERIAL FOR DETERMINATIONS OF THE CONTENT OF IRON AND SOME
MINOR ELEMENTS
Scientific-m ethodical Centre, Institute of Cultivation, Fertilization and Soil Science at W roclaw
Institute of Agricultural Chemistry, So.il Science and Mikrobiology, Agricultural U niversity at Wroclaw
S u m m a r y
On 34 plant sam ples four dry m ineralization system s were compared with the w et m ineralization system applied generally in laboratories of Agricultural Chemistry Stations, w hile determining in solutions the iron, m anganese, copper, zinc and molybdenum content. Under coditions of the investigations it has been found that analytical results obtained after the dry matter mineralization (regard less of the system) w ere significant for all the elem ents investigated, showing a positive correlation w ith analytical results obtained after the w et mineralization. As the most useful among the compared dry m ineralization system s, the system IV may be regarded. It consists in vaporizing ash till dry w ith nitric acid upon burning plants at the tem perature of 500°C, repeated heating the ash in the m uffle furnace and taking up the residue with 10 ml of hydrochloric acid in the ratio of 1 : 1.
P r o f . d r h a b . E l i g i u s z R o s z y k I n s t y t u t C h e m i i R o l n i c z e j ,
G l e b o z n a w s t w a i M i k r o b i o l o g i i A R W r o c l a w , ul. G r u n w a l d z k a 53
