WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 19 |

Методы определения каталазной активности почв основаны на измерении скорости распада перекиси водорода при взаимодействии ее с почвой. По объему выделившегося кислорода определяется активность каталазы газометрическим методом, основанным на измерении скорости разложения перекиси водорода при ее взаимодействии с почвой, или по количеству неразложенной перекиси, которое учитывается путем перманганатометрического титрования.

Газометрический метод быстрый, наиболее точный, не требующий сложной аппаратуры, более широко применяется в практике.

Реактивы 30 %-ный раствор перекиси водорода; СаСО3.

Ход работы Предварительно в разных районах г.Гродно отобрать образцы почвы из верхнего горизонта, подверженного разной степени антропогенной нагрузке. Навеску просеянной почвы 2 г внести в толстостенную колбу или склянку емкостью 100 мл, добавить 0,5 г СаСО3 и 4 мл дистиллированной воды. Осторожно на дно колбы поставить стаканчик с 1 мл 30%-ного раствора перекиси водорода. Колбу плотно закрыть каучуковой пробкой, имеющей трубку, соединенную толстостенным каучуком через тройник, снабженный зажимом или экраном, с бюреткой. Последняя сообщается с грушей. Бюретка и груша заполнены водой. Уровень воды в бюретке и груше уравновешивают и последнюю закрепляют на определенной высоте. Закрывают экран, тем самым устраняя сообщение прибора с внешней средой. Нужно следить, чтобы уровень воды в бюретке оставался неподвижным, что свидетельствует о достижении температурного равновесия в приборе и комнате.

Начало опыта отметить по секундомеру в тот момент, когда стаканчик с перекисью водорода опрокидывается и вслед за этим встряхивается содержимое колбы. Взбалтывание смеси следует продолжать во все время опыта, не касаясь непосредственно колбы руками. Выделяющийся кислород вытесняет из бюретки воду, уровень которой отметить. Контролем служит стерилизованная сухим жаром (180 °С) почва. Количество выделившегося молекулярного кислорода учитывается при температуре 18–20 °С через полминуты в течение 1–2 мин.

Активность каталазы выражается в миллилитрах кислорода, выделившегося на 1г почвы за определенный промежуток времени (1 мин). Ошибка определения — до 5 %.

Полученные результаты обработать статистически и сделать вывод.

Лабораторная работа № 8 (4 часа) Методы определения активности инвертазы Инвертаза (-фруктофуранозидаза, сахароза), гидролизует сахарозу на глюкозу и фруктозу, разрывая связь, находящуюся у -глюкозидного углеродного атома остатка фруктозы в молекуле сахарозы. Она действует на гликозидные соединения и, кроме сахарозы, гидролизует рафинозу, генцианозу и стахиозу; катализирует также фруктотрансферазные реакции.

Инвертаза широко распространена в природе, она имеется у многих микроорганизмов, встречается почти во всех типах почв.

Ее активность является характерным показателем типов почв и их биологической активности.

Определение активности инвертазы основано на учете восстанавливающих сахаров, образующихся при расщеплении сахарозы. Этот метод нашел широкое применение и может быть использован для определения инвертазы в образцах почвы с широким диапазоном активности фермента и концентрации субстрата. Фотоколориметрический и поляриметрический методы более требовательны к концентрации сахаров и неприемлемы для почв с высоким содержанием органических веществ ввиду окрашенных растворов почвенных экстрактов. Поэтому применение указанных методов в почвенных исследованиях ограничено.

Реактивы 5%-ный р-р сахарозы; ацетатный буфер (рН 4,7); толуол; раствор Фелинга (раствор а — 40 г сернокислой меди растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 л; раствор б — 200 г сегнетовой соли растворяют в дистиллированной воде, прибавляют 150 г КОН или NаОН и доводят до 1 л. Оба раствора фильтруют. Перед употреблением растворы а и б смешивают в соотношении 1:1).

Ход анализа Предварительно в разных районах г. Гродно отбирают образцы почвы из верхнего горизонта, подверженного разной степени антропогенной нагрузке. В колбу емкостью 50 мл помещают 5 г почвы, добавляют 10 мл 5 %-ного раствора сахарозы, 10 мл ацетатного буфера (рН 4,7) и 5–6 капель толуола. Колбы закрывают пробками, встряхивают и помещают в термостат при температуре 30 °C на 24 ч, периодически встряхивая их. Контроль — стерилизованная почва (3 ч при 180 °С) и чистый субстрат. Из фильтрата, полученного вышеописанным методом, берут 6 мл, в большие пробирки добавляют 3 мл раствора сегнетовой соли и мл раствора сернокислой меди, хорошо перемешивают и кипятят на водяной бане 10 мин. Затем центрифугируют 5 мин при 3000 об/мин. Фильтрат колориметрируют при 630 нм, кюветы шириной 1 см.

Активность инвертазы выражают в миллиграммах на 1 г почвы за 1 ч.

Полученные результаты обработать статистически, проанализировать итоги биометрической обработки и сделать вывод.

Лабораторная работа № 9 (8 часов) Определение активности уреазы (карбамид-аминогидролазы) К ферментам, участвующим в превращении белковых веществ, относится уреаза. Образовавшийся в результате уреазной реакции аммиак служит источником питания растений.

Активность уреазы — один из важнейших показателей биологической активности почв. Уреаза катализирует распад мочевины на аммиак и углекислоту:

NHNHуреаза + H2O 2NH3 +CO2 +H2O.

H2O 2NH3 CO2 H2O O C O =C NHNHФермент обладает строгой специфичностью действия: расщепляет только мочевину и не действует на производные. Оптимум рН уреазы близок к 7,0, но может смещаться в зависимости от концентрации мочевины, от природы и концентрации применяемых буферов. В почве уреаза может действовать в сравнительно широком диапазоне рН.

Реактивы Фосфатный буфер (рН 6,7); 10 %-ный раствор мочевины; 1 н КС1; реактив Неслера; раствор сегнетовой соли (калий-натрий виннокислый: 50 г соли растворить в 100 мл дистиллированной воды); стандартный раствор: 0,1 мг NН3 в 1 мл воды.

Ход анализа К 2 г почвы добавляют 5 мл фосфатного буфера (рН 6,7) и 5 мл 10 %-ного раствора мочевины. После этого колбы тщательно встряхивают и инкубируют 3 часа при 30 °С или 24 часа при 25 °С.

После добавляют 7,5 мл КС1, перемешивают и центрифугируют 10 мин при 3000 об / мин. Центрифугат сливают в пробирки. Далее по 1 мл центрифугата переносят в мерные колбы на 25 мл, добавляют в колбы воду (5–7 мл), тщательно перемешивают и снова добавляют небольшой объем воды, после чего вливают 1 мл раствора Неслера и 1 мл 50 %-ного раствора сегнетовой соли. Доводят до метки осторожным приливанием небольших объемов воды при тщательном перемешивании. Оптическую плотность измеряют при длине волны 480 нм в кюветах шириной 20 мм.

Активность уреазы выражается в миллиграммах NН3 на 10 г почвы за сутки и рассчитывается по формуле:

NH3 = (a - b) • p •10 / H, где a — количество аммиака в пробе по графику, мг; b — количество аммиака в контроле по графику, мг; p — разведение; H — навеска почвы, г.

Полученные результаты обработать статистически и сделать вывод.

Лабораторная работа № 10 (6 часов) Биоиндикация токсичности почвы Почвенные микроорганизмы способны образовывать вещества различной химической природы, подавляющие рост растений — фитотоксины. Кроме этого, токсичность почвы может очень сильно увеличиваться при поступлении в почву различных веществ из воздуха или с водой вследствие хозяйственной деятельности человека. Накопление в почве токсинов, имеющих различную природу и происхождение, обусловливает токсические свойства почвы, определяемые следующим методом.

Ход работы Предварительно отбирают образцы почвы из верхнего горизонта, подверженного разной степени антропогенной нагрузке.

Испытуемую нестерильную почву в воздушно-сухом состоянии с помощью пинцета освобождают от крупных корневых остатков, растирают в ступке и просеивают через сито с ячейками в 1 мм.

Навеску 100–200 г помещают в стаканчики (опыт проводят нестерильно) и увлажняют дистиллированной водой до 60 % от полной влагоемкости и тщательно перемешивают, затем с помощью шпателя уплотняют так, чтобы образовалась ровная поверхность. На поверхности почвенной пластинки шпателем делают бороздки глубиной около 0,5 см и раскладывают в них от 10 до 5 cемян испытуемого растения (в зависимости от их размера), замоченных в водопроводной воде в течение суток. Обычно используют семена культур, возделываемых в данном регионе. Контрольные семена раскладывают на увлажненной вате, покрытой фильтровальной бумагой. Приготовленные образцы инкубируют в термостате при 25°С в течение 2–3 дней до полного прорастания, фиксируя каждый день количество проросших семян. Затем стаканчики переносят во «Флору» и выдерживают там в течение 4–5 дней до полного развития проростков.

Степень токсичности почвы определяют по разнице в скорости прорастания, в количестве проросших семян, в длине проростков и их корней, в количестве объемной и весовой продукции в опыте и контроле. Токсичными считают почвы, вызывающие угнетение прорастания семян на 20–30 % и более. Определение токсичности почвы рекомендуется проводить на свежих образцах почвы, так как после длительного хранения образцов токсичность их может значительно изменяться.

Полученные результаты обработать статистически и сделать вывод.

II. Методы определения экологических параметров воды Вода является одной из важнейших сред обитания живых организмов и во многом определяет характер климатических факторов других сред. В этом разделе предусматриваются лабораторные работы по освоению методов измерения показателей водной среды.

Лабораторная работа № 11 (2 часа) Определение рН воды Материалы и оборудование Универсальная и индикаторная бумага или рН-метр, проба воды.

Методика работы 1. Опустите в исследуемую воду кусочек универсальной индикаторной бумаги и сравните ее цвет с цветной шкалой. Определите значение рН.

2. Ополосните зонд рН-метра дистиллированной водой, опустите его в пробу исследуемой воды и снимите показания рН (этот метод более точен, но до начала эксперимента необходимо тщательно проверить рН-метр, используя готовые растворы с известными значениями рН). Вновь ополосните зонд дистиллированной водой перед тем, как поместить его на хранение в буферный раствор.

3. Повторите опыт с пробами воды из разных источников и с дождевой водой. Сделайте соответствующие выводы о пригодности воды из каждого исследованного источника для обитания различных гидробионтов.

Лабораторная работа № 12 (2 часа) Определение температуры воды Температура воды определяется непосредственно на водоеме калибровочным термометром с ценой деления 0,1–0,5 °С (в отдельных случаях оправдано измерение с ценой деления 1 °С). Термометр устанавливают в пробоотборнике, который размещают на выбранной глубине, и выдерживают на нужной глубине не менее 5–10 мин, после чего пробоотборник поднимают и, не вынимая термометр из пробоотборника, сразу же определяют температуру.

При глубоководных измерениях необходимо использовать пробоотборники опрокидывающегося типа, заполняемые водой на требуемой глубине.

Температуру поверхностных слоев определяют, опуская термометр на глубину 15–20 cм. Температура в поверхностных слоях воды может значительно (на 3–5 °C и более) отличаться от температуры на глубинах в несколько метров.

Предметом особого внимания должны быть впадающие в водоем реки, каналы и сточные канавы. При наличии притоков определите температуру также в зонах смешения воды в местах их впадения в водоем. При наличии разницы в измеренных температурах в несколько градусов можно говорить о тепловом загрязнении водоема.

Для измерения пользоваться только калибровочным термометром, измерять температуру в разных точках одним и тем же термометром, результатом измерения считать среднее арифметическое нескольких наблюдений.

Лабораторная работа № 13 (4 часа) Определение скорости течения воды, направления и скорости ветра (выполняется на реке Неман) Материалы и оборудование Деревянный брусок размерами 10 • 2 • 2 см; L-образная трубка высотой 50 cм, длиной 10cм и диаметром 2 см; флюгер; анемометр для определения скорости ветра.

Методика работы 1 способ 1. На песчаном берегу отмечается расстояние 100 м (а).

2. В начале верхнего течения этого отрезка в воду на расстоянии 3, 5 м от берега опустите деревянный брусок.

3. Секундомером измерьте время, за которое деревянный брусок проплывет расстояние 100 м.

4. Определите скорость течения реки (V) с использованием формулы:

V= а / в.

5. Повторите операции 3 и 4 и выведите среднее значение (М) скорости течения воды в реке.

2 способ 1. Поместите в поток воды L-образную трубку таким образом, чтобы ее короткий конец был обращен навстречу течению.

2. Измерьте высоту, на которую вода поднялась в длинном конце трубки.

3. Определите скорость течения воды в реке, используя следующую формулу:

V = 2hg, где V — скорость течения воды, см/с; g — ускорение силы тяжести (981 см /с2); h — высота столба воды, см.

4. Повторите операции 1, 2 и 3 несколько раз и выведите среднюю скорость течения воды.

Примечание. Во время проведения занятия студенты определяют скорость и направление ветра с помощью анемометра. Для исключения влияния ветра на полученный показатель скорости течения воды в реке сравнивают показатели, полученные при использовании деревянного бруска и L-образной трубки.

Лабораторная работа № 14 (2 часа) Определение цветности воды Цветность воды определяется визуально или фотометрически, сравнивая окраску пробы с окраской условной 100-градусной шкалы цветности воды, приготавливаемой из смеси бихромата калия и сульфата кобальта. Для поверхностных водоемов этот показатель допускается не более 20 градусов по шкале цветности.

Оборудование Пробирка стеклянная высотой 15–20 cм; лист белой бумаги (в качестве фона).

Ход анализа 1. Заполните пробирку водой до высоты 10–12 см.

2. Определите цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Отметьте наиболее подходящий оттенок из приведенных в таблице либо заполните свободную линейку в таблице.

Цветность воды Слабо-желтоватая Коричневая Светло-желтоватая Красно-коричневая Желтая Другая (укажите, какая) Интенсивно-желтая Лабораторная работа № 15 (2 часа) Определение мутности и прозрачности воды Определение мутности Оборудование Пробирка стеклянная высотой 10–12 см; лист темной бумаги (в качестве фона).

Выполнение анализа 1. Заполните пробирку водой до 10–12 см.

2. Определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Выберите подходящее из приведенных в таблице.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 19 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.