Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

483

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
1.21 Mб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова»

М.А. Алёшин, М.Г. Субботина

ХИМИЯ РАСТЕНИЙ

Практикум

Пермь

ИПЦ «Прокростъ»

2023

УДК 634.1:631.81.1 ББК 42.35:40.40

А496

Рецензенты:

Т.А. Акентьева, кандидат химических наук, доцент, заведующий кафедрой общей химии (ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ);

М.В. Серёгин, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий кафедрой ботаники и физиологии растений (ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ).

А496 Алёшин, М.А.

Химия растений : практикум / М.А. Алёшин, М.Г. Субботина; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова». – Пермь : ИПЦ «Прокростъ», 2023. – 64 с.: ил. ; 20 см. – Библиогр.: с.60. – 50 экз.–ISBN 978-5-94279-593-1. – Текст: непосредственный.

В практикуме представлены лабораторные работы по разделам дисциплины, краткие теоретические сведения по изучаемым темам, методики выполнения лабораторных работ, темы эссе, вопросы для подготовки к коллоквиумам и для контроля знаний.

Практикум предназначен для обучающихся направления подготовки 35.03.03 Агрохимия и агропочвоведение.

УДК 634.1:631.81.1 ББК 42.35:40.40

Утверждено в качестве практикума методической комиссией факультета почвоведения, агрохимии, экологии и товароведения (протокол № 8 от

07.03.2023 г.)

Учебное издание Алёшин Матвей Алексеевич, Субботина Мария Георгиевна

ХИМИЯ РАСТЕНИЙ

Практикум

Подписано в печать 24.07.23. Формат 60x841/16. Усл. печ. л. 4,0. Тираж 50 экз. Заказ № 44

ИПЦ «Прокростъ»

Пермского государственного аграрно-технологического университета имени академика Д.Н. Прянишникова,

614990, Россия, Пермь, ул. Петропавловская, 23 тел. (342) 217-95-42

ISBN 978-5-94279-593-1

© ИПЦ «Прокростъ», 2023

 

© Алёшин М.А., 2023

 

© Субботина М.Г., 2023

 

2

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………….

5

Требования по технике безопасности при работе в химической

 

лаборатории………………………………………………………

7

Лабораторная работа № 1.

 

Определение сухого вещества и влаги в растительном

 

материале…………………………………………………………

9

Лабораторная работа № 2.

 

Количественное определение содержания белка биуретовым

 

методом……………………………………………………………

15

Вопросы для текущего контроля, темы рефератов и эссе……..

19

Лабораторная работа № 3.

 

Показатели-константы для характеристики свойств жиров и

 

входящих в их состав жирных кислот……………………………

20

Вопросы для текущего контроля, темы рефератов и эссе…….

25

Лабораторная работа № 4.

 

Определение содержания водорастворимых углеводов в

 

овощах и фруктах………………………………………………..

26

Вопросы для текущего контроля, темы рефератов и эссе…….

30

Лабораторная работа № 5.

 

Микрохимический анализ золы растений………………………

31

Лабораторная работа № 6.

 

Определение активности уреазы в семенах бобовых и

 

зернобобовых культур……………………………………………

37

Лабораторная работа № 7.

 

Определение каротина в овощах и фруктах……………………

40

Лабораторная работа № 8.

 

Определение органических кислот ягод и плодов………….…

44

Лабораторная работа № 9.

 

Качественное и количественное определение содержания

 

дубильных веществ………………………………………………

50

Лабораторная работа № 10.

 

Определение присутствия алкалоидов в семенах и

 

вегетативных частях сельскохозяйственных культур…………

54

Вопросы для контроля знаний…………………………………..

57

Заключение……………………………………………………….

59

Библиографический список……………………………………..

60

Приложение 1.

 

Средний химический состав урожая сельскохозяйственных

 

культур, %......................................................................................

61

Приложение 2.

 

Физико-химические показатели и содержание масла в семенах

 

сельскохозяйственных культур, % на с.в……………………….

61

3

 

Приложение 3.

 

Содержание основных веществ в овощных, плодовых и

 

ягодных культурах, % от сырой массы…………………………

62

Приложение 4.

 

Содержание витаминов в составе сельскохозяйственных

 

культур, принадлежащих к различным ботаническим

 

семействам, мг%.............................................................................

63

Приложение 5.

 

Содержание дубильных веществ и алкалоидов в различных

 

видах растений, % на с.в…………………………………………

63

Приложение 6.

 

Состав золы сельскохозяйственных культур, принадлежащих

 

к различным ботаническим семействам, %.................................

64

4

ВВЕДЕНИЕ

Возделывание сельскохозяйственных культур является основным средством сырьевого производства кормов, продуктов питания человека и легкой промышленности.

Для управления процессами формирования качества растениеводческой продукции необходимо глубоко изучить биосинтез целевых веществ и сопряженных с ними процессов, иными словами, нужно хорошо представлять тип обмена веществ растений.

Создание условий сбалансированного питания растений макро- и микроэлементами позволяет контролировать многочисленные процессы ассимиляции веществ и играет ключевую роль в формировании урожая и его качества. К настоящему времени накоплен значительный практический опыт, свидетельствующий о реальной возможности целенаправленного регулирования условий минерального питания растений для получения продукции заданного качественного состава.

Данный практикум позволяет ознакомить обучающихся с особенностями биохимического состава овощных, плодовоягодных и других сельскохозяйственных культур; существующими методами лабораторного анализа и принципами работы в химической лаборатории.

Сопоставление изложенного материала с теоретическими аспектами лекций, занятий семинарского типа, учебных и производственных практик обеспечивает прочное усвоение всего комплекса знаний о химическом и биохимическом составе растительных объектов, а также формирует у обучающихся навыки и умения работы с лабораторной посудой и аналитическими приборами.

Выбор методик и их краткость обусловлены количеством времени, отводимым на прохождение данного курса. В

5

последовательность и характер изложения некоторых методик внесены авторские модификации с учётом специфики объектов исследования и используемого лабораторного оборудования.

Использование практикума при подготовке обучающихся будет способствовать совершенствованию качества подготовки бакалавров по направлению подготовки 35.03.03 Агрохимия и агропочвоведение.

6

ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

1.Для работы в химической лаборатории допускаются обучающиеся, не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья. Проводить лабораторные исследования разрешается только при наличии оформленной в тетради методики соответствующей лабораторной работы.

2.Нахождение в химической лаборатории разрешено только в специальном халате. При желании обучающиеся могут использовать на занятиях любые другие виды СИЗ (маски, перчатки, очки, нарукавники, бахилы). Вход в лабораторию в верхней одежде категорически запрещён.

3.Категорически запрещена работа обучающихся в лаборатории в отсутствии преподавателя или лаборанта.

4.При работе следует соблюдать аккуратность, экономить реактивы и электроэнергию, бережно относиться к оборудованию, мебели и посуде. Нельзя оставлять без присмотра работающие установки, включенные электронагревательные приборы, спиртовки.

5.Запрещается бросать в раковины лабораторную посуду, бумагу, стекло и сливать вытяжки из растительного материала. При выливании в раковину растворов с добавлением реактивов необходимо одновременно открывать водопроводный кран.

6.При разливе разбавленных растворов реактивов их оперативно вытирают сухой тряпкой. Поверхности, на которых разлиты концентрированные растворы, промывают раствором соды, если была разлита кислота, или слабым раствором кислоты, если была разлита щелочь.

7.При попадании на кожу рук или лица растворов кислот необходимо промыть пораженный участок сначала водой, а затем слабым раствором питьевой соды. Растворы ще-

7

лочей, попавшие на кожу, смывают сначала слабым раствором уксусной кислоты, а затем водой.

8.Работы с реактивами, обладающими резким запахом, легко воспламеняющимися жидкостями и летучими веществами необходимо проводить в вытяжном шкафу при включённой вентиляции.

9.С особой тщательностью необходимо проводить работы, требующие нагревания растворов на плитках, спиртовках, водяных банях. Перед началом работ убедиться в термостойкости используемой посуды, отсутствии на ней сколов и трещин.

10.Проводить отдельные манипуляции в рамках лабораторной работы рекомендуется только на своём рабочем месте или рабочей поверхности стола, на котором размещаются реактивы.

11.Во избежание получения травм от порезов необходимо осторожно обращаться со стеклянной посудой и приборами. При закрывании пробками пробирок и колб, монтировании стеклянных трубок не следует применять чрезмерных усилий.

12.По окончанию проведения работ необходимо выключить нагревательные приборы, вымыть всю используемую в процессе занятия посуду, стереть с неё нанесённые обозначения, убрать своё рабочее место.

13.К работе в химической лаборатории допускаются студенты, прошедшие полный инструктаж, что оформляется соответствующей записью в журнале по технике безопасности и закрепляется подписями обучающихся и лиц, проводивших инструктаж.

8

Лабораторная работа №1.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУХОГО ВЕЩЕСТВА И ВЛАГИ

ВРАСТИТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ

Впроцессе роста и развития растений количество влаги

ввегетирующих органах и созревающих семенах изменяется

вшироких пределах. Показатель содержания влаги и сухого вещества в зерне злаковых, масличных, крупяных, зернобобовых и других культур используются для установления сроков уборки этих культур.

Впроцессе хранения зерна, корне- и клубнеплодов, овощной продукции, а также растительных образцов содержание воды и сухого вещества может изменяться и нередко в худшую сторону. Поэтому необходимо периодически определять содержание влаги и сухого вещества в хранящейся продукции.

Показатели, характеризующие содержание сухого вещества и влаги, необходимы также для приведения результатов химического анализа растений в пересчёте на абсолютно сухое вещество или стандартную (кондиционную, базисную) влажность.

Количество влаги и сухого вещества в исследуемом растительном материале зависит от природы вещества, его измельчения, степени предварительного высушивания, относительной влажности воздуха в лаборатории, где хранятся образцы. Таким образом, во избежание получения искаженных результатов химического анализа необходимо определять содержание сухого вещества или влаги в анализируемом материале.

Принцип метода. Определение содержания влаги и сухого вещества основано на учёте изменения массы растительного материала при высушивании его в сушильном шкафу при температуре (100-105) °С до постоянной массы [1,2].

9

Лабораторное оборудование и материалы: доски, но-

жи, измельчители растительных образцов, фарфоровые чашки, шпатели, бюксы, весы лабораторные (±0,01 г), сушильный шкаф, эксикатор.

Объекты анализа: любые овощи, фрукты, ягоды, зерно.

Ход анализа

1.Тщательно вымытые алюминиевые бюксы со стеклянной палочкой и песком сушат в сушильном шкафу при температуре 105°С до постоянной массы (не менее 30-40 мин.).

2.Высушенные бюксы охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,01 г. Записывают их номер.

3.Среднюю пробу размолотого или измельченного растительного материала распределяют тонким слоем на листе пергаментной бумаги или фарфоровой чашки и шпателем берут в бюкс 5-6 г вещества из различных мест.

4.Перемешивают навеску растительного материала с прокалённым речным песком при помощи стеклянной палочки до получения однородной массы. Добавление песка способствует более равномерному высушиванию навески растительного материала.

5.Бюксы помещают в сушильный шкаф и высушивают при температуре 105°С в течение 1,5 часов.

6.После высушивания бюксы охлаждают в эксикаторе в течение 0,5-1 часа и взвешивают.

Количество сухого вещества (СВ, %) рассчитывают по формуле:

СВ =

(1)

Содержание влаги (W, %) рассчитывают по формуле:

W =

,

(2)

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]