บทปฏิบัติการที่ 5 PLANT TISSUE ANALYSIS
การเจริญเติบโตของพืช คือ การที่พืชสะสมน้ำหนัก แห้ง เนื่องจากพืชรับธาตุอาหารและน้ำมาใช้ใน กระบวนการเมแทบอลิซึมเพื่อใช้ในการเจริญเติบโต โดยทั่วไปเนื้อเยื่อพืชสดมีน้ำเป็นองค์ประกอบถึง 80-90% แต่ขึ้นกับชนิดและระยะการเจริญเติบโต รวมถึงสะสมน้ำหนักแห้งประมาณ 20% ของน้ำหนักสด
90% ของน้ำหนักแห้งเป็นอินทรียสาร ส่วนใหญ่คือ โครงสร้างของผนังเซลล์ เช่น คาร์โบไฮเดรท โปรตีน ไขมัน ส่วนที่เหลือคือ อนินทรียสาร ที่พืชสะสมใน เซลล์หรือเนื้อเยื่อในรูปของธาตุอาหาร และนำไปใช้ ในกระบวนการเมแทบอลิซึม
ปริมาณหรือความเข้มข้นของธาตุอาหารที่สะสมใน เซลล์หรือเนื้อเยื่อพืช ขึ้นกับชนิดพืช อายุ สภาพแวดล้อม เช่น แสง ความชื้น อุณหภูมิ ชนิดดิน pH ดิน ปริมาณอินทรียสารในดิน รวมถึงบทบาทและ หน้าที่ของธาตุอาหารต่อกระบวนการทางสรีรวิทยา ของพืช
การตรวจสอบว่าพืชขาดธาตุอาหารหรือไม่ สามารถทำ ได้หลายวิธี เช่น อาการขาดธาตุอาหารที่พืชแสดงออก (visual symptom) การวิเคราะห์เนื้อเยื่อพืช(plant tissue analysis) และวิเคราะห์ดิน (soil analysis)
บทปฏิบัติการนี้ วิเคราะห์เนื้อเยื่อพืชเพื่อตรวจหา ธาตุอาหารที่มีอยู่ในสารละลายเถ้า ซึ่งสามารถทราบ การขาดธาตุอาหารพืชก่อนพืชจะแสดงอาการขาดธาตุ อาหารให้เห็น ซึ่งสามารถแก้ปัญหาการขาดธาตุอาหาร ของพืชได้ N, P, S มักสูญหายระหว่าง เตรียมเถ้า หรือมีปริมาณน้อย ลง
วัตถุประสงค์คือ เพื่อให้ทราบวิธีการวิเคราะห์ธาตุอาหารพืชบางชนิด ที่เป็นองค์ประกอบในเถ้าเชิงคุณภาพ(quantitative test)
ใช้ ammonium oxalate( (NH 4)2C2O4 )ทดสอบ หลักการคือ ทดสอบ Ca ใช้ ammonium oxalate( (NH 4)2C2O4 )ทดสอบ Ca 2+ (aq) + C2O4 2-(aq) Ca C2O4 (s) calcium ion oxalate ion calcium oxalate ได้ตะกอนสีขาว ของ calcium oxalate
Ca
2. ทดสอบ Mg ใช้ สารละลาย (NH4 OH)(1:4) และ (Na2HPO4) ทดสอบ 2Mg +2 (aq) + 2 HPO4 2-(aq) + 2 NH 4 +(aq) 2 MgNH4PO4(s) ได้ตะกอนสีขาว ของ Magnesium ammonium phosphate
Mg
SO4 2- (aq)+ Ba 2+ (aq) Ba SO4 (s) ใช้ สารละลาย barium chloride(BaCl2)ทดสอบ SO4 2- (aq)+ Ba 2+ (aq) Ba SO4 (s) ได้ตะกอนสีขาว ของ Barium sulfate
S
4. ทดสอบ P ใช้ สารละลาย ammonium molybdate( (NH4)2MoO4) ทดสอบ ในสภาพกรด PO4 3-(aq) + 3 NH4 +(aq) + 12 MoO4 2- (aq) (NH4)3 PO4(MoO3)12(s) ได้ตะกอนสีเหลืองของ ammonium phosphate molybdate
เติม stannnous chloride (SnCl 2)ลงไปเพื่อเป็น reducing agent และเกิด (MoO 2.4 MoO3)2.H3 PO4.H2O ซึ่งเป็นสารละลายสีน้ำเงิน
5. ทดสอบ Fe ใช้ สารละลาย potassium thiocyanate( KSCN) ทดสอบ Fe 3+ (aq) + SCN – (aq) Fe (SCN) 2+ (aq) ferrothiocyanate ได้สารละลายสีแดง ของ ferrothiocyanate
Fe
ลำดับการทดลอง การเตรียมสารละลายเถ้า นำเถ้าประมาณ 2 กรัม ใส่beaker 50 ml เติมน้ำกลั่น 10 ml ทดสอบ pH ด้วยกระดาษลิตมัส
เติมสารละลายกรด HCl (1:4) 5 ml สังเกตฟอง อากาศ เติมน้ำกลั่น 25 ml ต้มให้เดือด ทิ้งให้เย็น แล้วกรองด้วย กระดาษกรองเบอร์ 1 จะได้ สารละลายเถ้า(ash solution)