Т. Р. Рыспеков, Б. Д. Балғышева
жүктеу/скачать 0,83 Mb.
|
treatise140794
| Гипобромиттің ерітіндісін дайындау. 200 г NaOH 300 мл суда ериді, көлемнің жартысы мұзбен салқындатылған және шамамен 60 мл бром қосылған 10 минут бойы күшті араластырумен қосылады. Содан кейін қалған NaOH ерітіндіге құйылады. Егер гипобромит 0 ° C температурада сақталса, ол бірнеше ай бойы белсенді күйінде қалады. Дайындалудан кейін алғашқы бірнеше күн ішінде түсетін тұнба сүзіледі; Бұл концентрацияның 1 мл гипобромитті ерітіндісі 10-дан 12 мг аммиак элементтік азотына тотықтырады.
Гипобромит аммиакпен әрекеттескен кезде оттегі босатылуы мүмкін. Бұған жол бермеу үшін гипобромит ерітіндісіне 2-3 мл 0,2% калий йодиді ерітіндісі қосылады. Азот изотоптарын талдау әдістемесі. Мұқият жуылған ыдысқа 1 мл гипобромит ерітіндісін енгізіңіз және 1 мл тазартылған суды құяды. Барлық вакуумды - шкафтарға май жағылып, мұқият сүртіледі. Бұрғылау сорғысы жүйесінің тұзағы, реакциялық ыдыстың алынбалы тұзағы, сіңіру сорғы сұйық азотпен дуарға салынған. Реакция ыдысы мен қабылдау жүйесі алдын-ала вакуумдық сорғымен көшіріледі. Қысым 5 ∙ мм с.б жеткен кезде, РТ.ст. жүйеде сіңіру сорғышын қосуға болады. 2-3 минуттан кейін сіңіріп алу жүйесі абсорбция сорғысынан ажыратылады. Барлық шкафтарды вакуумды майлағышпен майлап, мұқият сүртеді. Форнасос сорғысы жүйесінің тұрағы, реакциялық кеуектің алынбалы тұзағын және сіңіруші насосты сұйық азоты бар дьюарға салады. Реакциялық түтікшені және өткізгіш жүйені форвакуумды насоспен сорғылап алады. Қысым 5∙103 мм с.б. жеткенде, жүйеге сіңіргіш насосты қосуға болады. 2-3 минуттан кейін өткізгіш жүйені насостан өшіреді. Реакциялық кеуекті шлиф бойынша бұрып, зерттелетін үлгіге гипобромит қосады. Егер реакция жай жүрсе, (вакууметр көрсеткіші бойынша анықтауға болады), реакциялық түтікшені ыстық ауамен жылыту керек (шаш кептіргіш). Электромагниттік тоқты өзгерту арқылы (шкалада 0,3 Вт), массасы 28 қалдық шыңды тауып (индикатордың массалық саны көрсеткішіне сәйкес), күшейткішті 30 Вт шкаласына ауыстырады. Ары қарай ДУ-2 тетігін ақырын ашып, үлгінің жіберу қарқындылығын 20-25 Вт-қа дейін ауыстырады. Талдау камерасындағы қысым 5∙10-7–ден жоғары болмауы керек, ал ион көздерінде 5∙10-6 мм с.б. аспайды. Оттегіге сәйкес 32 массаны анықтайды. Осы шыңның қарқындылығын өлшеп, сол бойынша шкала басына жылжыта отырып, шыңдардың қарқындылығын 30, 29, 28 массаларға сәйкес орнатады. Өлшеуді кем дегенде 3 рет жүргізеді. Егер үлгінің жіберілуі тұрақты болса, біріншілік және екіншілік өлшемдер көрсеткіштері бірдей және үшіншілік өлшемді қажет етпейді. Кран мен шлифы бар вакуумдық жүйеде, реакциялық түтікшенің және жіберуші жүйедегі үлгінің тазалығын мұқият бақылау қажет. Тіпті аз мөлшердегі атмосфераның өткізгіш жүйедегі үлгіге өтуі, азоттың араласуына және ондағы зерттелетін үлгідегі изотоп концентрациясының өзгеруіне алып келеді. 28 және 29 массалық ионды тудыратын СО болуы жарамсыз ). Азотты СО- СО2 және О2-ден тазалау маңызды. Олардың азотта болуын 44 және 32 шыңдарымен анықтауға болады. Өлшеу соңында ДУ-2 тетігін және реакциялық түтікшені, жиналмалы тұзақшаны жабады. Реакция ыдысын және алынбалы тұзақты шығару қажет. Өткізгіш жүйені атмосфералық ауамен жауып, анықтауға келесі үлгіні дайындайды. Зерттеуге қажет үлгімен алынған бастапқы азотты тыңайтқыштың зерттеу үшін тәжірибелік үлгімен бірге алынған құрамын талдау қажет. Масс-спектрометрде талдауға үлгі дайындау кезінде қателіктер болдырмау үшін, келесі шарттарды орындау қажет: Химиялық әдістерді таңдау азоттың изотопты құрамын анықтауға кедергі жасайтын қоспалардың болмауын қадағалау қажет (метиламин, диметиламин, аминқышқыл, СО және т.б.) Топырақтың жеке азотқұрамдас қосылыстары қосылған изотоппен әртүрлі байытылуы мүмкін. Мысалы: азотты органикалық қосылыстарға қарағанда азот нитраты немесе ауыспалы аммоний жоғары байытуға ие болады. Сондықтан топырақ құрамында азотты тыңайтқыштың болуын анықтау үшін, алдымен минералды азотты топырақ құрамынан толығымен жуу керек. Талданатын үлгінің орташа бөлігін анықтау үшін, топырақтың өлшемін мұқият өлшеп алады. Азот изотопымен ластанған дистилятты қондырғылардағы ластануды аммоний хлориді немесе аммоний сульфатынан аммиакты айдап, ары қарай изотоп құрамынан оны талдау арқылы байқайды. Азоттың ауыр изотопымен аммиакты айдау жолы арқылы SO4 немесе NH4Cl-ден кезекті талдауы арқылы оның изотоптық құрамы арқылы дистилдеу құрылғылардың ластануын қадағалау. Егер атомдық үлес 0,37-ден жоғары болса, онда құрылғыны тазалау керек (су буымен немесе спиртпен дистилдеу) Айдауда қолданатын реактивтер азоттың қосылыстардан ластануынан тексерілуі қажет. Өйткені талдау барысында ол элементарлы азотқа ауысып, зерттелетін үлгідегі меченді азоттың сұйылуына алып келеді. Дистиллятты булауды NH3-ты ластайтын және тазалауға қиын келетін шыны ыдыста емес, фарфорлы ыдыста жүргізген дұрыс. Талдаудың нәтижелерін есептеу. 15N атомдық үлесін 28 және 29 қарқындылығы шыңдарын ескеріле отырып мына формула бойынша есептейді: 15N = , мұндағы, R - қарқындылық шыңдарының 28-ден 29 дейінгі қатынасы. 15N 5% -дан жоғары концентрациясында 30 массалық шыңның қарқындылығын өлшейді, содан кейін атомдық үлесі мына формула бойынша есептеледі: 15N = ∙100 , мұндағы, 14N14N - 28 массалы шыңның қарқындылығы; 14N15N - 29 массалы шыңның қарқындылығы; 15N15N - 30 массаның қарқындылығы. Белгіленген атомдар әдісі химиялық және биохимиялық үдерістердегі изотоптық индикатордың қасиетін және тасымалдаушы изотоптың сәйкестігін болжауға негізделген. Сондықтан индикатор изотопының жолын іздестіру арқылы тасымалдаушы изотоптың қасиетін бағалауға болады, бұл жағдайда азот тыңайтқыштары қарастырылған. Өсімдіктер мен топырақ тыңайтқыштарының абсолютті мөлшері изотоптық теңдеуімен есептеледі: У = мұндағы, У - өсімдіктерде (мг /ыдыс) немесе топырақта (мг / ыдыс немесе мг / кг) тыңайтқыш азоттың көлемі; x - өсімдіктерде (мг / ыдыс) немесе топырақта азоттың жалпы мөлшері (мг / ыдыс немесе мг / кг); α - топырақта немесе өсімдік азотында 15N атомдық үлесінің шығыны; A - азот тыңайтқыштарында 15N атомдық үлгісінің шығыны. Атомдық үлестің шығыны - 15N үлгісінің байытуы мен 15N табиғи үлесі (0,36-0,38%) арасындағы айырмашылық болып табылады, ол бос үлгіде анықталады. Мысалы, азотты тыңайтқышты пайдалану коэффициенті өсімдік тәжірибесінде арпа арқылы қалай есептелетінін қарастырайық. 15,37% бастапқы байытуы бар 300 мг / ыдыс азот тыңайтқыштары қосылған, астық егістігі - 15 г / ыдыс, сабан массасы - 30 г / ыдыс, астықтағы азот мөлшері - 2%, сабанда - 0,5%, астықтың 15N азотын байыту - 6,67%, сабанның 15N азотын байыту - 3,87%, 15N бос үлгіні байыту - 0,37%. Азоттың шығымы: астықпен - (2000 мг 15 г) / (100 г) = 300 мг / ыдыс, сабанмен (500 ∙ 30) / 100 = 150 мг / ыдыс. Тыңайтқыштағы 15N атомдық пайызы артық мөлшері: - 15,37-0,37 = 15,0%, астықта - 6,67-0,37 = 6,3%, сабанда - 3,87-0,37 = 3,5%. Азоттық тыңайтқыштар шығымы: астықпен (300 ∙ 6 ∙ 3) / 15 = 126 (мг / ыдыс), сабанмен - (150 ∙ 3,5) / 15 = 35 (мг / ыдыс), өсімдіктермен 126 + 35 = 161 мг / ыдыс). Арпа арқылы азот тыңайтқышын қолдану коэффициенті: K = (161-100) / 300 = 53,7% Сол сияқты топырақта, минералды және органикалық қосылыстардағы тыңайтқыштардың азот мөлшері есептеледі. Зерттелетін 15N қосылыстарын қолдану зерттеулерде енгізілген азотты қадағалауға мүмкіндік береді, мысалы, нитрификация мен денитрификация үдерістері, осы үдерістер кезінде қалыптасқан аралық өнімдердің топырағындағы өзгерістер, мысалы, нитриттер мен гидроксиламин топырағындағы өзгерістер орын алады. Өнеркәсіп 15N гидроксиламині - 15NH2(OH)2 және натрий нитриті Na15NO2 түрінде шығарады. Белгіленген тұздардан зертханалық жағдайларда азот оксидтерін алуға болады, олар топырақпен жабық герметикалық ыдыстардың атмосферасына енгізіледі, олардың өзгеруін қадағалауға болады. Азотты өнімдер түрінде азоттық тыңайтқыштардың шығыны газ хроматографияда масс-спектрометр көмегімен тазартқыш жүйе арқылы топырақтан (N2, N2O, NO, NO2) бөлінген газдарды ескере отырып анықтайды. жүктеу/скачать 0,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|