Способ определения нитратов

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаиэсмиснииРЕСПУБЛИК С 01.Я 31/00 ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. И.М.Коренман. Микрокристаллоскопия, М., Госхимиздат, 1955,с. 2512, Колориметрические (фотометри" ческие) методы определения неметаллов. Пер. с англ., М., "Иностранная литература", 1963, с. 146-149.3. Файгль Ф., Ангер В. Капельный анализ неорганических веществ. М., "Мир", т. 1, 1976, с. 142-143. (54)(57) 1, СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИТРА. ТОВ, включающий смешение капель анаЯО 1125539 А лизируемого раствора и органическогореагента на капельной пластинке изорганического полимера, визуальноенаблюдение за изменением окраскии сопоставление ее с изменением окраски калибровочных растворов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью обеспечения анализа растительных материалов, в качестве органиченкого реагента используют спиртовойраствор бромида 4,5,4,5-дибензо-тиокарбоцианина,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что на капельнуюпластинку предварительно помещаюттаблетку из сульфата кальция, скрепленного желатином, 11255 З 9Изобретение относится к автомати- ческому контролю загрязненности окру жающей среды нитратами и может быть использовано при изучении Физиологии растений. 5С определением малых количеств нитратов в разбавленных растворах чаще всего сталкиваются при оценке их содержания в питьевой воде и при исследованиях по метаболизму 10 нитратов в растениях, Если при анали зе вод можно выпарить достаточно большой их объем и анализировать остающийся концентрат, то при исследованиях по физиологии растений 15 это сделать нельзя. При последних иногда требуется определять нитраты в содержимом даже одной единственной клетки. Нитрат-селективные электроды для этого использовать нельзя 20 уже вследствие их размера, который много больше величины клетки растений.Известна микрокристаллоскопическая реакция на нитраты с сульфатом 25 алкалоида берберина, которая позволяет обнаруживать 0,005 мкг нитратных анионов 11 .Однако микрокристаллоскопические реакции пригодны только для идентификации веществ в чистых растворах, так как в присутствии посторонних веществ, тем более в такой сложной их смеси, как сок растений, форма кристаллов может неузнаваемо изменяться. Использование микрокристаллоскопических реакций для полуколичественньм определений вообще не удается вследствие практической не. возможности, даже приблизительно, оценить количество образовавшихся кристаллов .Известен способ определения нитратов бруциновым методом. Нитраты реагируют с бруцином в сернокиспой среде с образованием красной окраски, которая быстро переходит в желтую.Желтые растворы имеют максимум поглощения в области длин волн 400- 410 мкм, Чувствительность метода со О ставляет около 0,1 мг/л, но лучшие результаты получаются при концентрациях нитратного азота 1-4 мг/л 121 . Недостатками способа являются ис пользование крайне ядовитого алкалоида бруцина, неподчинение окрашенных растворов закону Вера в области длин волн наибольшего поглощения и недостатбчная воспроизводимость окраски,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ определения нитратов с дифенилбенэидином. Предел обнаружения: 0,07азотной кислоты. Предельное разбавление 1:7 ООООО ЗНедостатком известного способа является неизбирательность используемой цветной реакции нитратов с дифеиилбензидином. Мешают окислители: нитриты, перхлораты, броматы, иодаты, хроматы, перманганаты, селениты, ванадаты, молибдаты, перекиси, высшие окислы металлов, сурьма Д), железо (1 П) и органические вещества. На капельную пластинку помещают около 0,5 мп сильнокислого (по серной кислоте) раствора днфенилбенэидина и в центр капли наносят каплю анализируемого раствора. При смешивании двух растворов образуется синее кольцо. Густота цвета зависит от содержания нитратов.Цель изобретения. - обеспечение возь ожности анализа биологических объектов, в частности раститеьныхматериалов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения нитратов, включающему смешение капель анализируемого раствора, и органического реагента на капельной пластинке из органического полимера, визуальное наблюдение за изменением окраски и сопоставление ее с изменением окраски калибровочных растворов, в качестве органического реагента используют спиртовой раствор бромида 4,5,4,5-дибензо-тнокарбоцианина.При этом на капельную пластинку предварительно помещают таблетку из сульфата кальция, скрепленного желатином.Катионы этого тиокарбоцианина хорошо осаждают нитратные анионы, Слабое изменение окраски и уловимое по мутнение заметно даже н растворах с концентрацией 5 мг/л нитратного азота, Но суспензия нитрата мало отличается от окраски раствора реагента. При введении в розовые растворы указанного тиокарбоцианина твердых сорбентов: сульфатов Фосфатов, оксалатов кальция, стронция, бария, 1125539щихся нитратов. Для выполнения определений возни го веса. Способ приготовления таблеток описан в примере 1. Избирательность действия реакции, Положительную реакцию дают многие тя желые анионы, невстречающиеся в заметных концентрациях в питьевой30 воде или в соке растений, Реагируют,40 приготовить наиболее удобные таблет свинца и ряда других, раствореннйи тиокарбоцианин сорбируется, окрашивая белые зерна сорбентов в голубой цвет. После добавления этих же сорбентов к суспензии нерастворимого нитрата изменения окраски не происходит, розовая окраска сохраняется,Если имеющихся нитратных анионов недостаточно для связывания присутствующих катионов тиокарбоцианина,возникают фиолетовые окраски различных оттенков. По тону окрасок визуально можно оценить количества имеюкающие окраски сравнивают с окрасками, образуемыми стандартными растворами с известной концентрациейнитратов. Для этого, очевидно, необходимо иметь во всех пробах одина" ковые количества реагента и сорбента. Количество реагента отмеривается каплями, а твердые сорбенты удобно применять в виде таблеток равнонапример, иодиды, роданиды, хроматы и другие.Хлораты и перхлораты дают такуюже реакцию, как и нитраты. Хлориды,нитриты, бромиды реагируют слабее.Чувствительность реакции к хлоридам в л 20 раз меньше, чем к нитратам.Сульфаты, фосфаты, оксалаты, тар. траты, цитраты, аминокислоты при их концентрации порядка 0,02 М не дают положительной реакции. П р и м е р 1. Приготовлениегипсовых таблеток (дисков), Чтобы ки весом около 5 мг, тщательно замешивают 1,0 г тонкого порошкаСаБО, 2 Н 20 с 4,5 мл 0,1 Е-ного раствора желатина, При помощи капилляра, держа его вертикально, медленновыпускают капли полученной кашицына пластинки из плексигляс (закрепленные таблетки) или из тефлона или полиэтилена (снимающиеся таблетки). Каждую каплю помещают на расстоянии1 см от соседней, После высыхания получают аккуратные диски, диаметром4-4,5 мм, которые имеют одинаковый 5 1 Овес. На пластинке из плексигляс диски достаточно прочно закреплены.,Реакции выполняют непосредственнона этих пластинках,С пластинок из тефлона или полиэтилена таблетки легко снимаются.Их хранят в бюксах, Для выполненияреакций таблетки кладут на пластинкуиз плексигляс, полиэтилена или тефлона. Если пластинки были вытерты бумагой, возникающие электростатические заряды затрудняют помещение таблетки на желаемою место - таблеткаотскакивает в сторону. Этого непроисходит, если пластинки послемытья не вытирать, но дать им высохнуть.П р и м е р 2. Выполнение реакции на нитраты. Применяют приблизительно 0,057-ный раствор 4,5,4,5-дибензо-тиокарбоцианин бромида (фото-.сенсибилизатор У 103) в 50%-номспирте. Полученный фиолетовый раствор хранят в склянках бурого стекла,в резиновой пробке которых помещенкапилляр с резиновой грушей. Хранятв темном месте, Для полуколичественных определений требуется наборрастворов КИО, например, следующихконцентраций, 7: 0,001, 0,0022,0,0047, 0,0 1, 0,022, 0,047, которыесоответственно отвечают содержаниюнитратного азота:1,4; 3,1, 68; 14,31, 68 мг/л.Для обеспечения равного размеракапель капилляры для исследуемых истандартных растворов должны иметькончики одинакового диаметра. Привыпускании капель капилляры держатвертикально.На пластинке из органического полимера смешивают каплю исследуемогораствора с каплей реагента и каплюполученной смеси наносят на закрепленную или незакрепленную гипсовую таблетку, находящуюся на пластинке из органического полимера. Выжидают одну-две минуты. Возникшую окраску сопоставляют с окраской, даваемой каплей дистиллированной воды, или при полуколичественных определениях с окрасками, образуемыми стандартными растворами.Чистая вода дает голубую окраску. Растворы нитратов образуют фиолетсво-розовые окраски различных тонов в зависимости от концентрации нитратов.125539 Составитель Г.ЦойТехред Т.Маточка Корректор И.Леонтюк Редактор О,Бугир Заказ 8532/33 Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Предельное разбавление 1:300000 соответствует 3,3 мг/л нитратного азота.Диапазон диагностируемых концентраций при применении таблеток Са 80 2 НО весом около 5 мг равен 1,5 - 30 мг/л нитратного азота. Он зависит от концентрации раствора реагента. Открываемый минимум на таблетках весом л 5 мг 0,1 мкг нитратного азота.Если применять маленькие таблет" ки весом " 1 мг или взять часть обычной таблетки, нанести микрокаплю и принять меры против ее быстрого испарения, можно обнаружить 0,005 мкг нитратного азота, а при использовании лупы даже меньше.