13. Биохимический состав растительных остатков. Элементный анализ органического в-ва. Расчет степени окисленности и атомных отношений.

Ежегодно на Земле образуется около 400 млрд т орг. в-ва, в т.ч. 115 млрд т-на суше. Для формирования такого количества в-ва расходуется около 2 млрд т азота, 6 млрд т зольных элементов. Растение строит свой организм из определенных химических элементов, находящихся в окружающей среде. Оно состоит из сухого вещества и содержит значительное количество воды. В большинстве вегетативных органов сельскохозяйственных куль­тур содержание воды составляет 70—95 %, а в семенах — от 5 до 15 %. Орг-е в-во на 95% состоит из углерода, кислорода, водорода и азота. Зольные элементы составляют 5-10 %. В состав сухого вещества растений входит 90—95 % органи­ческих соединений и 5—10 % минеральных солей. Основные органические вещества представлены в растениях белками и другими азотистыми соединениями, жирами, крахма­лом, сахарами, клетчаткой, пектиновыми веществами. Белки составляют 5-20% от массы растения. Элементный состав гуминовых и фульвокислот. Препараты гумм. и фульвокислот легко поглощают воду. Их взвешивают, высушивают, вновь взвешивают и определяют сколько воды поглощается препаратом. Затем проводится анализ гумусовых кислот. Берется навеска гуминовых кислот с точн. до 0,001 мг на микровесах. 1. Определение С,Н. Для этого проводят сжигание в-ва в кварцевой пробирке, которую помещают в кварцевую трубку. Катализатором служат: кислород, окись меди, хромат свинца. При сжигании гумусовые соединения окисляются до угл.газа и воды.Сожжение продолжают 10-15 мин. и прекращают при 900°С. За трубкой, в которой проходит сжигание устанавливаются у-образные трубки и заполняются ангидроном, на которых и происходит поглощение воды. Для поглощ. угл. газа трубка заполняется аскоритом. Трубки перед сожжением взвешивают и по разности в весе опр-ся к-во угл. газа. 2. Определение N. Определение микрометодом по Дюма. Сам аппарат для определения N состоит из аппарата Киппа, трубки для сожжения навески и приемника. В трубку для сожжения помещают небольшое кол-во препарата и через всю систему просасывают воздух, лишенный N и CO₂ . В качестве катализатора при сожжении используется окись меди. С помощью горелки проводят сожжение препарата и по количеству выделившегося N определяют в микроазотомере. Вычисление атомных отношений. Для хар-ки гумусовых в-в рассчитывают отношения C:N, O:C, С:Н. Эти отношения показывают ск-ко атомов углерода приходится на 1 атом N, H, O. Чем больше эти отношения, тем большее участие принимает углерод в построении молекулярной стр-ры. Повышение атомных отношений указывает на на возрастание циклического полимеризованного С и снижение доли боковых цепей. Величина отношения С:Н зависит от степени разветвленности боковых цепей. Чем сложнее строение, тем выше это отношение. Отношение С:О зависит от степени окисленности соединений и понижается при возрастании числа гидроксильных групп. Для нахождения атом. отношений делят % соержание элемента в кислоте на соответствующий атомный вес. Атомное отношение С:N характеризует класс орг-х соединений. Так при отношении >2-парафины; 1,5-2-циклопарафины; <1-ароматические углеводороды. В гуминовых кислотах это отношение около0,6-1, что указывает на преобладание в гуминовой кислоте ароматического ядра.