DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 11-12/1980 str. 21     <-- 21 -->        PDF

Sum. list 104:471 - 1980.


PRILOG POZNAVANJU ODREĐIVANJA ŽELJEZA, MANGANA I CINKA
ATOMSKO-ABSORPCIONOM SPEKTROFOTOMETRIJOM U BILJNOM
MATERIJALU SPALJIVANJEM SUMPORNOM I DUŠIČNOM
KISELINOM


NADA PEZDIRC
Šumarski institut — Jastrebarsko


UVOD


Metoda atomske absorpcione spektrofotometrije (ASS) se naglo razvila u
posljednjih nekoliko godina. To je metoda spektrofotometrijske analize, koja
se zasniva na mjerenju absorpcije svijetlosti- od strane neutralnih atoma u
plamenu. Ova metoda osjetljivija od ma koje konvencionalne metode te je
zbog toga našla široku primjenu u različitim područjima (STOJANOVIĆ i
VAJGAND, 1965).


U novije vrijeme Upotrebljava se za određivanje koncentracije mikroelemenata
u biljnom materijalu i tlu. Intenzivna primjena mineralnih gnojiva u
šumskim rasadnicima i mladim kulturama četinjača smanjuje sadržaj mikoelemenata.
Visoke doze mikroelemenata izazivaju inaktivaciju mikroelemenata,
te je neophodno kod ispitivanja makroelemenata istovremeno ispitivanje i
mikroelemente, kako ne bi nastupile neželjene posljedice (ANIĆ, 1974.).


Uzorci tla i biljnog materijala se raznim ekstrakcionim tehnikama dovode
u tekuće stanje, tako da se mogu direktno analizirati, nakon odgovarajućeg
razblaženja. Zbog toga proces mineralizacije uzoraka (koji je obično nepoželjna
operacija) nije potreban (STOJANOVIĆ I VAJGAND, 1975).


Budući da se u svijetu i u nas koristi više ekstrakcionih tehnika za dovođenje
uzoraka u tekuće stanje, cilj je ovih istraživanja utvrđivanje komparabilnosti
dobivenih rezultata za željezo, mangan i cink ekstrakcijom sa sumpornom
i dušičnom kiselinom.


MATERIJAL I METODE


Prosječni uzorci biljnog materijala osuše se na temperaturi od 55° C, a
zatim na 105° C do konstante težine. Nakon sušenja uzorci su samljeveni.
Prva ekstrakcija je izvršena s´ 8 ml H2SOi i 5 — 10 kapi HClOj," a druga
s´ 5 ml HNO´i i 2 ml HClO.i. Ove su tehnike opisane u literaturi te se ovdje
ne će opisivati. Utvrđivanje količine željeza (Fe), mangana (Mn) i cinka (Zn)
u biljnom materijalu izvršeno je automsko-absorpcionom metodom aparatom
»PERKIN« ELMER 300 S« uz odgovarajuće tehničke uvjete za svaki
element posebno. Standardni su rastvori pripremljeni prema uputstvima Za
rad (ANALITIČKE METODE, 1973).




ŠUMARSKI LIST 11-12/1980 str. 22     <-- 22 -->        PDF

Dobiveni su rezultati obrađeni metodom Analize varijance, a razlike ekstrakcionih
tehnika testirane »t« — testom (STEEL I TORRIE, 1960). Ovim
je načinom utvrđena preciznost mjerenja i komparabilnost tehnika za željezo,
mangan i cink.


Tabela 1: Sadržaj željeza (Fe) ü uzorcima
biljnog materijala


2elj ezo (Fe) mikro jjr/1 gr


Ponav


Uzorak estrakcija sa ekstrakcija sa


ljanje


H2S04 HN03


1 357 316
2 328 350
8 3 357 316
4 357 350


St


5 318 300


Sredina (Xx) 343 (X4) 326
1 230 233
2 285 266


o
3 240 283
ta
4 257 260
5 257 260


Sredina (X2) 254 (X5) 260


1 70 93
2 75 83
S 3 70 90
4 82 93


1


5 70 91
Sredina (X3) 73 0%) 92


XT. = 343 X4 = 326
X2 = 254 X5 = 260
X3 = 73 X6= 92


sd (Jtlr X4) = 13.16 d (95%) = 17± 30.34, d (99%) = 17± 44.15
sd (X2, X5) = 12.34 d (95%) = 6± 28.46, d (99%) = 6± 41.40
sd (X3, X6) = 2.99 d (95%) = 19± 6.89, d (99%) = 19+ 10.03


Također je izvršeno spaljivanje uz dodatak određenih količina standardne
otopine željeza, mangana i cinka, kako bi se utvrdio eventualni gubitak pojedinih
elemenata spaljivanjem.




ŠUMARSKI LIST 11-12/1980 str. 23     <-- 23 -->        PDF

REZULTATI I DISKUSIJA


Rezultati istraživanja sadržaja željeza, mangana i cinka u uzorcima bilj


nog materijala prikazani su u tablicama 1., 2. i 3.
Iz podataka u tablicama 1., 2. i 3. je vidljivo da se dobivene razlike izme


đu sredina za ekstrakciju željeza, mangana i cinka sa sumpornom (H2SO4) i


Tabela 2: Sadržaj mangana (Mn) u uzorcima
biljnog materijala


Mangan (Mn) mikro gr/l qr


Ponav


Uzorak
ekstrakcija ekstrakcija


ljanje


3
3
sa H2S04 sa HNO3
1 500 466
2 500 466
3 500 483


r-l
4 500 483
5 500 483


Sredina (Xx) 500 (X4) 476
1 325 343
2 325 343
3 325 323
tu 4 325 343
5 325 343


i
i
Sredina, #2) 325 (*5) 339
1 180 190
2 187 190
3 180 190
4 180 196
5 180 200


Sredina (X3) 181 (*6) 193


% = 500 X4 = 476


X2 = 325 X5 = 339


X3 = 181 Xß = 193


Sđ (Xi, X4) = 4 16 d (95%) = 24± 9.59 d(99%) = 24± 13.96
sd (X2, X5) = 4 d (95%) = 14± 9.22 d(99%) - 14± 13.42
sđ (X3, X6) = 2.49 d (95%) = 12± 5.74 đ(99%) - 12± 8.35


dušičnom (HNO;i) kiselinom signifikantno ne razlikuju na nivou od 5*/o i 1%
Reproducibilnost rezultata je vrlo visoka. Na slikama (1, 2 i 3) prikazana je
zavisnost visine pika (vrha) u koncentraciji željeza, mangana i cinka u rastvoru.
Također je vidljivo slaganje visine pika (vrha) za ponavljanja u poje




ŠUMARSKI LIST 11-12/1980 str. 24     <-- 24 -->        PDF

dinom uzorku. Da bi se utvrdio eventualni gubitak željeza, mangana i cinka
spaljivanjem sa sumpornom i dušičnom kiselinom u jednom ponavljanju je
dodatna određena količina ovih elemenata. Na SI. 2 (a) i (b) i 3 (a) i (b) je
vidljivo da takovih gubitaka nije bilo.


Tabela 3: Sadržaj cinka (Zn) u uzorcima
biljnog materijala


Cink (Zn) mikro gr / 1 gr


Ponav


Uzorak ekstrakcija ekstrakcija


ljanje


sa H2S04 sa HNO3
1 68 83
.2 68 83


s
s
3.


s
s
68 87
4 63 87


3


5 68 87
Sredina (Xi) 67 (X4) 85
1 63 83
2 65 83


H0


3 65 80
4 65 80


1


5 63 83
Sredina (X2) 64 (X5) 82
1 42 67
2 50 63
1 3 54 67
4 50 67


01


5 56 67
Sredina (x3): 50 66


&6>


Xi = 67 X4 = 85
X2 = 64 X5 = 82
X3 = 50 X6 = 66


sd (Xi, X4) =1.4 d (95%) = 18± 3.23 d (99%) = 18* 4.70
sd (X2, X5) = 0.88 d (95%) = 18* 2.03 d (99%) = 18* 2.95
sd (X3, Xg) = 2.53 d (95%) = 16± 5.83 d (99%) = 16* 8.49


Iz literature je još poznato određivanje željeza titracijom sa kalijevim
permanganatom, zatim kolorimetrijski sa ortofenantrolinom (PAWLUK, 1967).
Mangan je prije određivan kolorimetrijski oksidacijom sa permanganatom
(ALTEN i WEILAND, 1966), dok BEHM (1966) istražuje mogućnost određiva




ŠUMARSKI LIST 11-12/1980 str. 25     <-- 25 -->        PDF

nja mangana emisionom plamenom fotometrijom. Ustanovio je da je to moguće
ako se upotrijebi plamen vodik — kisik i valna dužina od 403,2 mm.
Cink je određivan fotometrijski na spektrofotometru metodom ekstrakcije
cink — ditizonata u CC14 (CAP i JUNIK, 1967; DAVID, 1958).


U odnosu na ove metode atomsko-absorpciona spektrofotometrija za određivanje
željeza, mangana i cinka u biljnom materijalu pokazala se kao vrlo
osjetljiva i brza metoda.


aj H2S04


—y KJ KJ NK-|r~\J JüllUfU


b) HN0 3


i jj^


ITL.


SI. 1 Zavisnost visine pika o koncentraciji željeza ekstrahiranog sa


H2S04(al i HNO3 (bi


ZAKLJUČAK
Na osnovu dobivenih rezultati za utvrđivanje koncentracije željeza, mangana
i cinka ekstrakcijom iz biljnog materijala sa sumpornom i dušičnom
kiselinom mogu se izvesti slijedeći zaključci:


— Dobivene razlike između srednjih vrijednosti za ekstrakciju željeza,
mangana i cinka se signifikantno ne razlikuju na nivou od 5% i 1% vr"i"
jednosti.
— Reprodubicilnost rezultata ekstrakcijom sa sumpornom i dušičnom
kiselinom je vrlo visoka.
— Dodavanjem određenih količina željeza, mangana i cinka kod spaljivanja
nije došlo do gubitka ovih elemenata.
Na osnovu provedenih istraživanja, može se zaključiti da se za određivanje
koncentracije željeza, mangana i cinka mogu upotrebljavati obje ekstrakcione
tehnike, te da su dobiveni rezultati komparabilni. Obzirom na visoku koncentraciju
sumporne kiseline i na njezino razarajuće djelovanje, preporučamo
da se za ekstrakciju željeza, mangana i cinka upotrebljava dušična kiselina.




ŠUMARSKI LIST 11-12/1980 str. 26     <-- 26 -->        PDF

a) H2S04


i<> 2 ^-s .


*"N °S r 8o n °


fv


= s °


fiflfl fin 1 1


>iP


o


Mill 1


_pJUUUU JL-WJ^OI LJL jyouL UUip


b) HN03


ft


j <


LTL


nun


SI. 2 Zavisnost visine pika o koncentraciji mangana ekstrahiranog sa


H2S04 (a) i HNO3 (b)


a) H2S04


(WIM IJU—


b] HNO3


[\*k


jYYTirulrrini^wv UlULTu


SI. 3 Zavisnost visine pika o koncentraciji cinka ekstrahiranog sa
H2S04{a) i HNO3 (b)




ŠUMARSKI LIST 11-12/1980 str. 27     <-- 27 -->        PDF

LITERATURA


Alten , F., Weiland , H. (1933): Untersuchung über die kolorimetrische Mangan
bestimmung mit Persulfat. Z. Pflanzenernähr. Düng., Bodenkd. 30 A, S. 193—
—198.


Analyticah methods for atomic absorption Spektrophotometry. PERKIN — ELMER
Comp. Bodenseewerk (1973).


A n i ć, I. (1974): Generalni referat — III Jugoslavenski Simpozijum mikroelementi
u poljoprivredi, Portorož: 1—26.


Behm , R. (1966): Die Bestimmung von Mg und Mn in Pflanzenaschen mit dem
Flammenzusatz zum Universal — Spektrophotometer VSU 1 (VEB Carl Zeis
Jena). Arcl. Forstwes. 15, S. 869—877.


Cap , M. L. i Junik , C. M. (1967): Spektrofotometričeskije metodi opredjeljenija
cinka i bora v počve i rastiteljnih materijalih. Agrohimija No 11.


Chapman, H. D.,Pratt, P. E. (1961): Methods of Analysis for Soils. Plants and
Waters, University of California.


David, D. J. (1958): Determination of zinc and elements in plants by atomic —absorption
spectroscopy. Analyst 83, S. 655—661.


Hoffmann , F. (1967): Atomabsorptionsflammenphotometrische Manganbestiml
mung in Pflanzenaschen. Albrechtathaer Arch. 11 Band, Heft 6, S. 503—506.


Ho st er, L. R., Fer rar a, L. B. (1967): Die bestimmung von Mangan in Bodenproben
durch ATOM — ABSORPTIONS — SPEKTROSKOPIE. Atomic Absorption
Newshetter vol. 6, Nr, 3, 71 Libertyrille/III USA.


Paw luk, S. (1967): Die Analyse von Bodenproben durch Atom — Absorptions —
Spectrofotometrie. Atom. Abs. Newsletter, Vol. VI No. 3, 53—56. Universität
von Alberta, Edmonton, Canada.


Priručnik za ispitivanje zemljišta knjiga I, kemijske metode ispitivanja zemljišta od
28—29. Beograd 1966.


Steel , R. G. D. and Torrie , J. H. (1960): Principles and procedurs of statistics.
Me Graw-Hill Company, Ine, New York.


Stojanović, D. i Vajgand, V. (1975): Glasnik kemijskog društva Beograd:
655—671.


W e 1 c, B. und W i e d e k i n g, E. (1971): Neuere Bedienungs komfart und verbesserte
Präzision bei der Analyse mit dem Atom — Absorptions — Spektrophotometer


— 300, Analysentechnische Berichte. Heft 23 Überlingen. 1—13.
A Contribution to the knowledge of Jron, Manganese and Zinc determination
by atomic absorption flame Photometry in plant materijal by burning up with
sulphuric and nitric Acid


Summary


The samples of plant material have been burned up with sulphuric and nitric
acid, and from these samples the determination of Iron, Manganese and Zinc
was performed by Atomic Absorption Flame Photometry.


The results obtained by different means for the extraction of Iron, Manganese
and do not vary significantly at 5 and 1 percent levels. From these
investigations it is possible to conclude that for Iron, Manganese and Zinc determination
in plant material both extraction techniques could be used, and that
results are comparable.




ŠUMARSKI LIST 11-12/1980 str. 28     <-- 28 -->        PDF

(J. Wessely), »koji poznaje uslied svojih prijašnjih nauka posve dobro
Kras, poče sad na sijalištu (u rasadniku Rodik, nap. OP) govoriti, da nacrta
osobitosti za Kras zgodne metode u uzgojivanju razsada.
Tu se radi — reče on — ponajprije o trojem: prvo, da se još posve mlada
stabalca sa kratkim još kornjenjem zaštite od sunčane iege; drugo, da se učine
jakima; treće, da se njihovo korjenje u čim manjem prostoru skupa drži
(zbog kamenitosti terena sadnje, nap. OP)...


Ove okolnosti čine ovdje jednu metodu odgajanja bilina, koja se drugdje
vidi samo kod vrtlarstva znamenitom; to je ono uzgajanje bilina u malim
zemljenih posudah.


Za kulturu svoje zemlje zaslužni grof Fanfogna u Trogiru uzgajana taj način »Pinus halepensis« za zasadivanje dolnjih krši, a u Prestrank
u i L i p i c i (u Kranjskoj) uzgaja ondašnje c. kr. ždriebaničarstvo i druge
bjelo- i crnogorice za presađivanje u loncih. ... poslije je tu presađivanje biljaka
vrlo lahko, te se tim izbjegava čim više presađivanjem skopčana alternacija
bilina, buduć da se one skupa sa posudami donesu na mjesto, gdje će
se zasaditi, dakle dođu iz njih odmah na novo mjesto.


Svakako, da je takvo uzgajanje u loncih skupo, ali na najgornjih mjestih,
gdje rek bi ne ima ništa do kamena, ne može se uobće glede toga učiniti bez
velikih troškova, a odgajanje u sudovih moglo bi se još dosta i usavršiti n. pr.
ako bi se učinili sudovi, koji bi nadomjestili više posuda.«


(Šumarski list, 1879, str. 160 — 161)