Termiz muhandislik texnologiya instituti

2.2. Tadqiqot usullari
Turli mikroelementlar uchun tuproq-o'simlik transferini baholash muhimdir. Biroq, bunday qazib olish usullarining rivojlanishi faqat ba'zi tanlangan og'ir metallarga qaratilgan. Induktiv bog'langan plazma massa spektrometriyasi (ICP-MS) atrof-muhit namunalarini ko'p elementli tahlil qilish uchun kuchli vositadir (Yamasaki 1996) va quruqlikdagi suv va tuproq namunalarida ko'plab mikroelementlarning umumiy kontsentratsiyasi haqida xabar berilgan. Biroq, ICP-MS yordamida ba'zi ekstraktlardagi elementlarni aniqlash ekstraktlardagi yuqori matritsa tarkibi tufayli ko'pincha qiyinchiliklarga olib keladi. Shu sababli, tuproq ekstraktlaridagi elementlar konsentratsiyasi va o'simliklarning o'zlashtirilishi o'rtasidagi bog'liqlik bir nechta elementlar uchun yetarli darajada o'rganilmagan.
Ushbu tadqiqotda ko'p elementli tahlillar uchun kislotalar, xelatlashtiruvchi moddalar, tuz eritmalari va suvdan foydalangan holda sakkizta ekstraksiya usuli qo'llaniladi va elementlarning tuproqdan olinishi o'rganiladi. Bargli sabzavot va grechka bilan qozon tajribalari yordamida ularning o'simliklarni o'zlashtirishi bilan bog'liq holda ularning fito-mavjudligini baholashning qo'llanilishi muhokama qilinadi.
Tuproq namunalari Yaponiyaning Aomori prefekturasidagi 16 ta ekin maydonlarining haydalgan qatlamidan olingan. Yig'ilgan namunalar 50°C da quritilgan va 2 mm elakdan o'tkazilgan.
Tuproq namunalarining zarracha kattaligi taqsimoti elakdan o'tkazish va cho'ktirish usullari yordamida aniqlanadi. PH (H₂O) va pH (KCl) qiymatlari tuproq-suv nisbati 1:2,5 da o'lchanadi. Tuproq namunalarining kation almashinish qobiliyati (CEC) yarim mikroShollenberger usuli yordamida aniqlanadi. Tuproqdagi umumiy uglerod va azot miqdori quruq yonish usuli yordamida o'lchanadi. Oksalatdan olinadigan Al (Alo) va Fe (Feo) Blakemore va boshqalar tomonidan tasvirlangan (1981) va ICP atom emissiya spektrometriyasidan (ICP-AES) foydalanish usullar yordamida aniqlanadi.
To'plangan tuproq namunalariga kislota ekstraktsiyasi, xelatlash agenti ekstraktsiyasi, neytral tuz ekstraktsiyasi va suv ekstraktsiyasi kabi sakkizta yagona ekstraksiya usuli qo'llaniladi. .[47; 2007 g. №3. S.6-10.].
Kislota olish usullariga kelsak, HNO₃ ning uch xil konsentratsiyasi (1 mol L-1, 0,1 mol L-1 va 0,01 mol L-1 HNO3) ishlatilgan. Ekstraksiya qiluvchi reagentlar nitrat kislotaning o'ta toza navidan tayyorlangan. 0,05 mol L-1 EDTA (pH7) ekstraktsiyasi Quevauviller (1998) tomonidan tasvirlangan usul yordamida amalga oshiriladi. Neytral tuz olish usuli uchun ikki turdagi ammoniy tuzi eritmasi (1 mol L-1 NH₄OAc va 1 mol L-1 NH₄NO₃) va kaltsiy tuzi eritmasi (0,01 mol L-1 CaCl₂) ham ishlatilgan. 1 mol L-1 NH₄OAc ekstraktsiyasi jarayonida ekstraksiya bilan ishlov berishdan oldin eritma pH 7 ga o'rnatiladi. Suvni olish uchun juda toza suv ishlatilgan.
Ushbu ekstraksiyalar tuproq og'irligining ekstrakt hajmiga nisbati sifatida 1:10 nisbatda, 2 soat davomida (H₂O ekstraksiyasi uchun 24 soat) 20°C da olib boriladi. Ekstraktlar yuqori tezlikda santrifugalash yordamida ajratiladi va 0,4 mikronli membran filtri (Nuclepore Polycarbonate; Whatman plc, Middlesex, Buyuk Britaniya) orqali filtrlandi.
Tuproqdagi elementlarning umumiy miqdorini aniqlash uchun agat ohak bilan maydalangan tuproq namunalari aralash kislota eritmalari (HNO₃, HF va HClO₄) yordamida mikroto'lqinli hazm qilish texnikasi yordamida parchalandi.
Har bir tuproq namunasi (400 g quritilgan tuproq) o'g'it sifatida NH₄NO₃ va KH₂PO₄ bilan aralashtirilgandan so'ng (N: 60 mg pot-1, P: 17 mg pot-1) plastik idishga (100 sm²) joylashtiriladi. Qozonda etishtirish tajribasi uchun Komatsuna (Brassica rapa L. var. perviridis) va grechka (Fagopyrum esculentum M.) oʻsimliklari tanlab olinadi. Komatsuna ko'pincha bargli sabzavot namunasi sifatida ishlatiladi va grechka ba'zi metallarni o'zlashtirish qobiliyati bilan mashhur. Har bir o'simlik ikki nusxada boshqariladigan ekologik o'sish kamerasida (harorat, 20 ° C; nisbiy namlik, 70%; kun uzunligi, 12 soat; yorug'lik intensivligi, 20 000 lyuks) o'stiriladi. Tuproqdagi suv miqdori har kuni toza suv qo'shib, maksimal suv ushlab turish qobiliyatining 70% ga moslashtiriladi. Har bir idishda uchta o'simlik o'stiriladi. O'simliklarning yer usti qismlari ekishdan keyin 21-kuni namunalar olingan. O'simlik namunalari muzlatilgan quritilgan, zanglamaydigan po'latdan yasalgan blender bilan maydalangan va aralash kislota (HNO₃, HClO₄ va HF) bilan mikroto'lqinli hazm qilish texnikasi yordamida hazm qilingan.[48; 2007 g. №4. S. 6-10.]
Tuproq namunalaridan olingan eritmalardagi asosiy va mikroelement kontsentratsiyasi va tuproq va o'simlik namunalarini kislotali hazm qilish yordamida olingan eritmalardagi konsentratsiyalar ICP-AES yoki ICP-MS tomonidan aniqlangan. Tuproq namunalaridan olingan eritmalar uskunaga kiritishdan oldin tegishli ravishda suyultiriladi. ICP-AES, VISTA (VARIAN Inc., Pato Alto, CA, AQSh) Na (589,592 nm), Mg (279,800 nm), Al (396,152 nm), P (213,618 nm), Ca (373,690) ni aniqlash uchun ishlatilgan. nm), K (766,491 nm), Mn (257,610 nm) va Fe (238,204 nm); va ICP-MS, VG PQ ExCell (Thermo Elemental, Winsford UK) ⁷Li, ⁹Be, ⁵¹V, ⁵⁹Co, ⁶⁰Ni, ⁶⁵Cu, ⁶⁶Zn, ⁸⁵Rb, ⁸⁸Sr, ⁸⁹Y, ⁹⁸Mo, ¹¹⁴Cd, ¹²¹Sb, ¹³³Cs, ¹³⁹La, ²⁰⁵Tl, ²⁰⁸Pb, ²³²Th va ²³⁸U ni aniqlash uchun ishlatilgan. Ish standartlari SPEX Industries, Inc. (Metuchen, NJ, AQSH) tomonidan taqdim etilgan bir qator SPEX Multi-Element Plazma Standartlaridan (XSTC-1, XSTC-7, XSTC-8 va XSTC-331) tayyorlangan.
Namunalar to'plangan hududdagi tuproqlarga vulqon kullari kuchli ta'sir ko'rsatadi. Ushbu tadqiqotda foydalanilgan yettita tuproq namunasi andik tuproq xususiyatlarining kimyoviy talablariga javob beradi (Alo + 1/2 Feo > 20 g kg-1).
Tuproqdagi Cu va Pb ning konsentratsiya diapazonlari keng. Meva bog'laridan (S8 va S9) yig'ilgan ikkita tuproq namunasi yuqori miqdorda Cu va Pb ni o'z ichiga olgan, ehtimol bu metallarni o'z ichiga olgan pestitsidlarning oldingi qo'llanilishi natijasida yuzaga kelgan. S8 va S9 tuproq namunalaridagi bu ma'lumotlar kiritilmaganda, tuproq namunalarida konsentratsiyaning o'rtacha va maksimal qiymatlari Cu uchun mos ravishda 26 va 39 mg kg^-1 va Pb uchun 24 va 47 mg kg^-1 ni tashkil etadi. Boshqa tuproqlar uchun metallning ifloslanishi aniq emas. Tuproqdagi elementlarning kontsentratsiyasi, Cu va Pb dan tashqari, tor doirada: maksimal qiymatning minimal qiymatga nisbati 3-12 ni tashkil etadi. . [49;2007 g. №3. S.6-10]