ảnh hưởng của dung dịch nh3 đến sự sinh trưởng, năng suất và chất lượng cải ngọt

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN THỊ TUYẾT THẢO

ẢNH HƢỞNG CỦA DUNG DỊCH NH3 ĐẾN SỰ SINH
TRƢỞNG, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƢỢNG CẢI NGỌT

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: HÓA HỌC

2014


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN THỊ TUYẾT THẢO

ẢNH HƢỞNG CỦA DUNG DỊCH NH3 ĐẾN SỰ SINH
TRƢỞNG, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƢỢNG CẢI NGỌT

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: HÓA HỌC

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
Ts. NGUYỄN THỊ HỒNG NHÂN

2014

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
––––––––––
Năm học 2014–2015
Đề tài:
ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH NH3 ĐẾN SỰ SINH TRƯỞNG,
NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CẢI NGỌT
LỜI CAM ĐO AN
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................

Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2014

Luận văn tốt nghiệp đại học ngành: Hóa Học
Đã bảo vệ và đƣợc duyệt
Hiệu trƣởng………………………………..
Trƣởng khoa………………………………..

Trƣởng Bộ môn

Cán bộ hƣớng dẫn

Ts. Nguyễn Trọng Tuân

Ts. Nguyễn Thị Hồng Nhân

Trƣờng Đại học Cần Thơ
Khoa Khoa học Tự nhiên
Bộ môn Hóa học

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
––––––––––

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
1. Cán bộ hƣớng dẫn: Ts. Nguyễn Thị Hồng Nhân
2. Đề tài: Ảnh hƣởng của dung dịch NH3 đến sự sinh trƣởng, năng suất và
chất lƣợng cải ngọt
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Thảo
MSSV: 211967
Lớp: Hóa Học – Khóa 37
4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài:
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
d. Kết luận, đề nghị, điểm:
.......................................................................................................................

.......................................................................................................................
Cần Thơ, ngày tháng

năm 2014

Cán bộ hƣớng dẫn

Ts. Nguyễn Thị Hồng Nhân


Trƣờng Đại học Cần Thơ
Khoa Khoa học Tự nhiên
Bộ môn Hóa học

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
––––––––––

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ phản biện: ...........................................................................................
2. Đề tài: Ảnh hƣởng của dung dịch NH3 đến sự sinh trƣởng, năng suất và
chất lƣợng cải ngọt.
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết thảo
MSSV: 211967
Lớp: Hóa Học – Khóa 37
4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
d. Kết luận, đề nghị, điểm:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày tháng năm 2014
Cán bộ phản biện

6


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn tập thể quý Thầy, Cô bộ môn
Hóa học, khoa Khoa học Tự nhiên, trƣờng Đại học Cần Thơ, đặc biệt là Cô cố
vấn học tập cô Lê Thị Bạch, cô Dƣơng Kim Hoàng Yến đã tận tình truyền đạt
kiến thức trong suốt thời gian em theo học tại trƣờng và tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho em hoàn thành tốt Luận văn tốt nghiệp.
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị
Hồng Nhân đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt cho em kiến thức và kinh nghiệm
trong suốt thời gian chúng em thực hiện luận văn.
Em cũng xin gởi lời cám ơn đến cô Phan Thị Bích Trâm ở phòng thí
nghiệm Hóa sinh khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, chị Thụy ở công
ty Thuốc Thú Y Á Châu và anh Ghil ở phòng kiểm nghiệm chất lƣợng Súc–
Sản khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng đã tận tình giúp đỡ, tạo điều
kiện cho em có môi trƣờng làm việc thật tốt.
Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình đã luôn ở bên cạnh

động viên, giúp em hoàn thành tốt Luận văn này.
Cuối cùng, xin cảm ơn các bạn lớp Hóa học – K37 đã nhiệt tình hỗ trợ,
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện Luận văn tốt nghiệp.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Tuyết Thảo

i


TÓM LƢỢC
Đề tài: “Ảnh hƣởng của dung dịch NH3 đến năng suất và chất lƣợng cải
ngọt” đƣợc thực hiện với mục tiêu khảo sát sự ảnh hƣởng của dung dịch NH3
đến sự sinh trƣởng,năng suất và chất lƣợng cải ngọt đồng thời so sánh ảnh
hƣởng của dung dịch NH3 với phân Urê đến sự sinh trƣởng, năng suất và chất
lƣợng cải ngọt.
Thí nghiệm bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với 7 lần lặp lại,
gồm 4 nghiệm thức trên nền phân hóa học bón lót NPK 20 kg/1000m2:
 (1) Đối chứng : không sử dụng phân bón
 (2) Urê: sử dụng phân Urê để bón thúc cho cải ngọt
 (3) NH3 0,1%: sử dụng dung dịch NH3 0,1% để bón thúc cho cải ngọt
 (4) NH3 0,2%: sử dụng dung dịch NH3 0,2% để bón thúc cho cải ngọt
Kết quả nghiên cứu cho thấy:
Về sự sinh trƣởng (chiều cao, chiều dài lá, chiều rộng lá,…) của cải ngọt
ở các nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa. Tuy nhiên, nghiệm thức Urê khác biệt
không có ý nghĩa đối với các nghiệm thức NH3 0,2% và NH3 0,1%.
Về năng suất của cải ngọt ở các nghiệm thức cũng cho kết quả tƣơng tự
các chỉ tiêu sinh trƣởng.. Sử dụng phân Urê năng suất đạt 280,1 g/12cây, NH 3
0,1% năng suất đạt 292,7 g/12cây, NH3 0,2% năng suất đạt 302,7 g/12cây và
thấp nhất là nghiệm thức Đối chứng năng suất đạt 206,6 g/12cây.

Về các chỉ tiêu chất lƣợng:
- Hàm lƣợng vật chất khô khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức.
Trong đó nghiệm thức Đối chứng khác biệt không có ý nghĩa với nghiệm thức
NH3 0,1% và khác biệt có ý nghĩa với nghiệm thức Urê, NH3 0,2%. Đối chứng
có hàm lƣợng vật chất khô là 11,18%, kế đến là nghiệm thức NH3 0,1% có
9,18%, NH3 0,2% có 8,94% và Urê là 8,83%.
- Hàm lƣợng Protein thô khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê giữa
các nghiệm thức dao động từ 11,18–12,97%.
- Hàm lƣợng nitrat giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa dao
động từ 349,3–416 ppm đều dƣới ngƣỡng cho phép của Bộ Nông nghiệp và
Phát triển Nông thôn.
Kết luận: Có thể sử dụng dung dịch NH3 0,2%; NH3 0,1% thay thế cho
việc sử dụng phân Urê để bón thúc mà vẫn đảm bảo về năng suất và chất
lƣợng cải ngọt.

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tất cả dữ liệu và số liệu sử dụng trong nghiên cứu này đƣợc tham khảo
nhiều nguồn tài liệu khác nhau và đƣợc ghi nhận từ những kết quả thực
nghiệm mà tôi đã tiến hành khảo sát trong suốt quá trình làm thực nghiệm. Tôi
xin cam đoan về sự tồn tại và tính trung thực khi sử dụng những dữ liệu và số
liệu này.
Nguyễn Thị Tuyết Thảo

iii


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... i
TÓM LƢỢC ...................................................................................................... ii
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. iii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iv
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... vii
DANH MỤC VIẾT TẮT ................................................................................ viii
Chƣơng 1 GIỚI THIỆU .................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề ................................................................................................ 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ................................................................ 2
Chƣơng 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 3
2.1 Sơ lƣợc về phân khoáng .......................................................................... 3
2.1.1 Định nghĩa về phân khoáng .............................................................. 3
2.1.2 Vai trò của phân khoáng ................................................................... 3
2.2 Nhu cầu dinh dƣỡng của rau .................................................................... 4
2.2.1 Phân đạm .......................................................................................... 4
2.2.2 Phân lân ............................................................................................ 4
2.2.3 Phân Kali .......................................................................................... 5
2.3 Dinh dƣỡng đạm cho rau và vấn đề tồn dƣ nitrat ................................... 6
2.3.1 Chu trình của nitơ (trong một hệ đồng cỏ) ....................................... 6
2.3.2 Sự biến chuyển đạm trong đất .......................................................... 6
2.3.3 Sự mất nitơ trong đất ........................................................................ 8
2.4 Tổng quan về phân tích............................................................................ 9
2.4.1 Tổng quan về phân tích nitrat trên thực vật ...................................... 9
2.4.2 Tổng quan các phƣơng pháp xác định NH3 .................................... 15
Chƣơng 3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................. 17
3.1 Phƣơng tiện nghiên cứu ......................................................................... 17
3.1.1 Địa điểm và thời gian...................................................................... 17
3.1.2 Vật liệu thí nghiệm ......................................................................... 17
3.2 Bố trí thí nghiệm và kĩ thuật canh tác .................................................... 17

3.2.1 Bố trí thí nghiệm ............................................................................. 17
3.2.2 Kỹ thuật canh tác ............................................................................ 18
3.3 Các chỉ tiêu cần phân tích ...................................................................... 20
3.4 Phƣơng pháp phân tích .......................................................................... 21
3.4.1 Amoni NH4+ trong đất .................................................................... 21
3.4.2 Nitrate trong đất .............................................................................. 21
iv


3.4.3 Lân dễ tiêu ..................................................................................... 22
3.4.4 Kali trong đất ................................................................................. 23
3.4.5 Vật chất khô trong rau (DM) ......................................................... 24
3.4.6 Xác định nitơ tổng số bằng phƣơng pháp Kjeldahl (theo Bremner)
................................................................................................................. 24
3.4.7 Xác định nitrat bằng phƣơng pháp trắc quang................................ 26
Chƣơng 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 29
4.1 Ghi nhận tổng quát................................................................................ 29
4.2 Kết quả phân tích đất ............................................................................. 29
4.3 Tình hình sinh trƣởng ............................................................................ 29
4.3.1 Chiều cao cây.................................................................................. 29
4.3.2 Chiều dài lá cải ngọt ....................................................................... 30
4.3.3 Chiều rộng lá cải ngọt ..................................................................... 32
4.3.4 Số lá cải ngọt .................................................................................. 34
4.3.5 Đƣờng kính gốc thân của cải ngọt .................................................. 35
4.4 Năng suất của cải ngọt ........................................................................... 36
4.5 Chỉ tiêu chất lƣợng................................................................................. 37
Chƣơng 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................... 39
5.1 Kết luận .................................................................................................. 39
5.2 Kiến nghị ............................................................................................... 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 40

PHỤ LỤC ........................................................................................................ 42

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Loại, liều lƣợng phân bón và thời gian tƣới thúc sau khi gieo cải ngọt
......................................................................................................................... 18
Bảng 3.2 Kết quả đo mật độ quang của đƣờng chuẩn ..................................... 27
Bảng 4.1 Kết quả phân tích đất trƣớc khi gieo ................................................ 29
Bảng 4.2 Chiều cao cây của cải ngọt theo từng giai đoạn ............................... 29
Bảng 4.3 Chiều dài lá cải ngọt theo từng giai đoạn ......................................... 31
Bảng 4.4 chiều rộng lá cải ngọt theo từng giai đoạn ....................................... 32
Bảng 4.5 Số lá cải ngọt theo từng giai đoạn .................................................... 34
Bảng 4.6 Đƣờng kính gốc thân cải ngọt theo từng giai đoạn .......................... 35
Bảng 4.7 Hàm lƣợng vật chất khô, hàm lƣợng protein thô và hàm lƣợng nitrat
của các nghiệm thức ........................................................................................ 37

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Chu trình chuyển hóa nitơ trong tự nhiên........................................... 6
Hình 3.1 Nơi bố trí thí nghiệm ........................................................................ 17
Hình 3.2 Bón phân giai đoạn 2 ........................................................................ 19
Hình 3.3 Cải ngọt 28 NSKG ............................................................................ 19
Hình 3.4 Thu hoạch cải ngọt............................................................................ 20
Hình 3.5 Các khay cải ngọt đại diện để phân tích chất lƣợng ......................... 20
Hình 3.6 Đƣờng chuẩn đã đƣợc tạo phức lên màu từ 0–6 ppm....................... 26
Hình 3.7 Đƣờng chuẩn nitrat ........................................................................... 27

Hình 4.1 Đo chiều cao cải ngọt giai đoạn đầu ................................................. 30
Hình 4.2 Chiều cao của cải ngọt theo từng giai đoạn ...................................... 30
Hình 4.3 Chiều dài lá cải ngọt theo từng giai đoạn ......................................... 32
Hình 4.4 Đo chiều rộng lá cải ngọt giai đoạn đầu .......................................... 33
Hình 4.5 Chiều rộng lá cải ngọt theo từng giai đoạn....................................... 33
Hình 4.6 Số lá cải ngọt theo từng giai đoạn .................................................... 35
Hình 4.7 Đƣờng kính gốc thân cải ngọt theo từng giai đoạn........................... 36
Hình 4.8 Năng suất cải ngọt theo từng giai đoạn ............................................ 36

vii


DANH MỤC VIẾT TẮT
NT: nghiệm thức
NSKG: ngày sau khi gieo
ĐBSCL: đồng bằng sông Cửu Long
DM: Vật chất khô
CP: Protein thô
C/N: cacbon/nitơ
GDP: Gross Domestic Product (tổng sản phẩm quốc nội)

viii


Luận văn tốt nghiệp
Chƣơng 1 GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Rau xanh là thực phẩm không thể thiếu trong đời sống hàng ngày của
con ngƣời. Chúng rất giàu các chất dinh dƣỡng tốt cho sức khỏe: chất xơ,
vitamin, protein, khoáng,… Đó là những chất dinh dƣỡng không thể thiếu đối

với hoạt động sinh lí của con ngƣời, góp phần cân bằng dinh dƣỡng và kéo dài
tuổi thọ. Rau là cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, đồng thời mặt hàng
xuất khẩu quan trọng của nƣớc ta.
Vai trò của rau xanh ngày càng đƣợc khẳng định trong cuộc sống của
con ngƣời, rau xanh ngoài giá trị làm thức ăn không thể thiếu trong bữa ăn
hàng ngày. Việc sử dụng các loại rau kết hợp trong món ăn đã có tác dụng nhƣ
vị thuốc điều tiết cơ thể, tăng cƣờng sức đề kháng của cơ thể với điều kiện
ngoại cảnh, thời tiết. Ngày nay rau xanh và các sản phẩm chế biến từ rau xanh
nói riêng và từ thực vật nói chung đƣợc sử dụng rộng rãi. Sản lƣợng rau tăng
theo hàng năm và loại rau cũng phong phú, đa dạng đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của xã hội.
Trong khi đó, Việt Nam là một nƣớc đang phát triển có bình quân thu
nhập đầu ngƣời thấp, nông nghiệp chiếm một vai trò quan trọng. Để đảm bảo
an ninh lƣơng thực cho toàn xã hội nhu cầu sử dụng phân bón đặc biệt là phân
đạm nhằm tăng năng suất rau xanh đang ngày một tăng lên. Lƣợng phân bón
hóa học sử dụng ở Việt Nam đang có chiều hƣớng gia tăng từ năm 1990 trở lại
đây. Đặc biệt, sử dụng phân đạm hóa học bị lạm dụng ở một số vùng trồng rau
và thâm canh lúa nƣớc gây ra dƣ thừa trong nƣớc mặt. Đồng thời có nguy cơ
tích lũy trong đất và nƣớc ngầm do nông dân sử dụng một lƣợng lớn và không
hợp lý đó là nguồn sản sinh NO3‫ ־‬, NH4+ đi vào đất và nƣớc. Khi phân đạm
đƣợc bón vào đất, cây trồng chỉ sử dụng đƣợc khoảng 60%, phần còn lại bị
lãng phí theo con đƣờng bay hơi vào khí quyển, rửa trôi theo nguồn nƣớc tích
lũy trong đất (Đƣờng Hồng Dật, 2003). Lƣợng phân bón thải vào môi trƣờng
gây ra ảnh hƣởng đến nƣớc mặt, nƣớc ngầm và đất.
Hiện nay có rất nhiều nghiên cứu về sự ảnh hƣởng của phân đạm đến sự
sinh trƣởng, năng suất và chất lƣợng của cây trồng, đồng thời vẫn phải đảm
bảo về mặt môi trƣờng. Một trong những hƣớng nghiên cứu đó chính là sử
dụng dung dich NH3 loãng dùng làm phân bón trực tiếp vào cây trồng, dạng

này vẫn đang đƣợc dùng trực tiếp làm phân bón tại một số nƣớc (Hoa

Kỳ, Nga).

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

1

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo


Luận văn tốt nghiệp
Ở vùng ĐBSCL cải ngọt khá quen thuộc với mọi ngƣời. Đồng thời có
thời gian sinh trƣởng ngắn từ 30–35 ngày, vốn đầu tƣ giống thấp,… Thành
phần dinh dƣỡng trong cải ngọt cũng khá cao, đặc biệt là thành phần diệp lục
tố và vitamin K. Ngoài ra cải ngọt còn có rất nhiều vitamin A, B, C, D,
caroten,…
Từ tình hình thực tế của các vùng trồng rau, cũng nhƣ nhu cầu sử dụng
rau an toàn nhằm bảo vệ sức khoẻ và môi trƣờng sống, chúng tôi tiến hành
thực hiện đề tài “Ảnh hƣởng của dung dịch NH3 đến sự sinh trƣởng, năng
suất và chất lƣợng cải ngọt”.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
 Khảo sát sự ảnh hƣởng của dung dịch NH3 đến sự sinh trƣởng, năng suất
và chất lƣợng của cải ngọt.
 Xác định vật chất khô, protein thô và hàm lƣợng nitrat trong rau bón dung
dịch NH3 so với rau bón phân Urê.
 Đề xuất một số giải pháp định hƣớng phát triển sản xuất cho vùng trồng
rau.

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

2

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo


Luận văn tốt nghiệp
Chƣơng 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Sơ lƣợc về phân khoáng
2.1.1 Định nghĩa về phân khoáng
Phân khoáng (phân vô cơ, phân hóa học) là các loại muối khoáng có
chứa các chất dinh dƣỡng của cây. Có 13 chất dinh dƣỡng khoáng thiết yếu
đối với sinh trƣởng và phát triển của cây. Trong đó có 3 nguyên tố đa lƣợng là:
N, P, K; 3 nguyên tố trung lƣợng là: Ca, Mg, S và 7 nguyên tố vi lƣợng: Fe,
Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl. Ngoài ra, còn một số nguyên tố khác cần thiết cho
từng loại cây nhƣ: Na, Si, Co, Al…
2.1.2 Vai trò của phân khoáng
Trong cơ cấu kinh tế của nƣớc ta hiện nay, nông nghiệp chiếm một vị trí
quan trọng. Một trong những biện pháp hàng đầu để tăng năng suất cây trồng
là sử dụng phân bón.Với tốc độ tăng dân số nhƣ hiện nay, bình quân diện tích
đất canh tác tính theo đầu ngƣời thấp. Nhƣng con số đó lại ngày càng thấp hơn
ở các nƣớc đang phát triến do tốc độ tăng dân số và diện tích trồng trọt bị
thu hẹp lại trong quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá. Để đảm bảo lƣơng
thực, thực phẩm tiêu dùng trong nƣớc và xuất khẩu, hƣớng thâm canh sản
xuất nông nghiệp là biện pháp tất yếu. Theo thống kê, nông dân các vùng thâm
canh phải đầu tƣ 30–50% tổng chi phí trồng trọt vào phân bón dẫn đến
nhu cầu sử dụng phân bón ngày càng tăng.
Việt Nam dân số chủ yếu sống bằng nghề nông, nông nghiệp đã cung cấp
trên 40% tổng sản phẩm quốc doanh (GDP) và đóng góp vai trò quan trọng
trong xuất khẩu nông sản. Trong vài năm gần đây, kinh tế nông nghiệp cả
nƣớc tăng trƣởng ở mức ổn định 5–7 %/năm, mang lại thu nhập cho nông dân,
góp phần xoá đói giảm nghèo, đảm bảo an ninh lƣơng thực cho xã hội, ổn định

kinh tế–xã hội của đất nƣớc. Bón phân là biện pháp kỹ thuật có ảnh hƣởng đến
năng suất, chất lƣợng sản phẩm cây trồng, hiệu quả và thu nhập của ngƣời sản
xuất. Thực tiễn sản xuất ở nhiều nƣớc trên thế giới cũng nhƣ ở nƣớc ta trong
những năm qua đã chứng minh rằng, phân hoá học mang lại năng suất cao cho
cây trồng. Nếu không có phân hoá học, nông nghiệp không thể nào tăng gấp 4
lần sản lƣợng trong vòng 50 năm, góp phần ổn định an ninh lƣơng thực. Phân
bón hoá học đã chiếm lĩnh chủ yếu trong các loại phân đƣợc sử dụng trong sản
xuất nông nghiệp của hầu hết các nƣớc trên thế giới.
Phân bón ngoài hiệu ứng trực tiếp là tăng năng suất cây trồng, nó còn có
tác động rất lớn đến việc tạo ra nền đất thâm canh mà lâu nay ngƣời sử dụng ít
chú ý tới. Tuy nhiên, sử dụng phân hoá học quá mức và không hợp lý đã dẫn
đến những ảnh hƣởng xấu đến tính chất đất, phẩm chất nông sản cũng nhƣ môi
GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

3

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo


Luận văn tốt nghiệp
trƣờng, do đó ảnh hƣởng xấu tới sức khoẻ con ngƣời và động vật.
Trƣớc thế kỷ XIX nông nghiệp Thế Giới nói chung và nông nghiệp Việt
Nam nói riêng vốn là nền nông nghiệp hữu cơ. Ở châu Âu trƣớc khi có phân
hoá học, một ha đất không đủ cung cấp lƣơng thực cho một ngƣời, điều này
càng khẳng định vai trò không thể thiếu của phân hoá học trong nền nông
nghiệp hiện nay trƣớc áp lực về dân số.
Trong ba chất dinh dƣỡng N, P, K, cho cây trồng N (nitơ) là chất dinh
dƣỡng quan trọng nhất, nguyên tố tham gia vào tất cả các protein đơn giản và
phức tạp, thành phần chủ yếu của chất nguyên sinh của tế bào thực vật, N
cũng là thành phần các axit nucleic đóng vai trò hết sức quan trọng trong trao

đổi chất của cơ thể, cây trồng,... Khi cung cấp không đủ nitơ cho cây trồng thì
cây trồng sinh trƣởng và phát triển kém, lá vàng có màu lục nhạt, năng suất
mùa màng giảm.
2.2 Nhu cầu dinh dƣỡng của rau
2.2.1 Phân đạm
Là tên gọi chung của các loại phân bón vô cơ cung cấp đạm cho cây.
Đạm là chất dinh dƣỡng rất cần thiết và rất quan trọng đối với cây. Đạm
là nguyên tố tham gia vào thành phần chính của clorophyl, protein, các axit
amin, các enzym và nhiều loại vitamin trong cây.
Bón đạm thúc đẩy quá trình tăng trƣởng của cây, làm cho cây ra nhiều
nhánh, phân cành, ra lá nhiều; lá cây có kích thƣớc to, màu xanh; lá quang hợp
mạnh, do đó làm tăng năng suất cây.
Phân đạm cần cho cây trong suốt quá trình sinh trƣởng, đặc biệt là giai
đoạn cây sinh trƣởng mạnh. Trong số các nhóm cây trồng đạm rất cần cho các
loại cây ăn lá nhƣ rau cải, cải bắp,…
2.2.2 Phân lân
Lân có vai trò quan trọng trong đời sống của cây trồng. Lân có trong
thành phần của hạt nhân tế bào, rất cần cho việc hình thành các bộ phận mới
của cây.
Lân tham gia vào thành phần các enzym, các protein, tham gia vào quá
trình tổng hợp các axit amin.
Lân kích thích sự phát triển của rễ cây, làm cho rễ ăn sâu vào đất và lan
rộng ra chung quanh, tạo thêm điều kiện cho cây chống chịu đƣợc hạn và ít đổ
ngã.

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

4

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo

Luận văn tốt nghiệp
Lân kích thích quá trình đẻ nhánh, nảy chồi, thúc đẩy cây ra hoa kết quả
sớm và nhiều.
Lân làm tăng đặc tính chống chịu của cây đối với các yếu tố không thuận
lợi: chống rét, chống hạn, chịu độ chua của đất, chống một số loại sâu bệnh
hại,…
Ở một số loại đất trên nƣớc ta, lân trở thành yếu tố hạn chế đối với năng
suất cây trồng. Đặc biệt ở hầu hết các loại đất trồng lúa ở các tỉnh phía Nam.
Thiếu lân không những làm cho năng suất cây trồng giảm mà còn hạn chế hiệu
quả của phân đạm.
Bón quá nhiều phân lân trong nhiều trƣờng hợp có thể làm cho cây bị
thiếu một số nguyên tố vi lƣợng. Vì vậy, cần bón thêm phân vi lƣợng, nhất là
Zn.
2.2.3 Phân Kali
Là nhóm phân bón cung cấp chất dinh dƣỡng kali cho cây. Kali có vai
trò chủ yếu trong việc chuyển hoá năng lƣợng trong quá trình đồng hoá các
chất dinh dƣỡng của cây.
Kali làm tăng khả năng chống chịu của cây đối với các tác động không
lợi từ bên ngoài và chống chịu đối với một số loại bệnh. Kali tạo cho cây cứng
chắc, ít đổ ngã, tăng khả năng chịu úng, chịu hạn, chịu rét.
Kali làm tăng phẩm chất nông sản và góp phần làm tăng năng suất của
cây. Kali làm tăng hàm lƣợng đƣờng trong quả làm cho màu sắc quả đẹp tƣơi,
làm cho hƣơng vị quả thơm và làm tăng khả năng bảo quản của quả. Kali làm
tăng chất bột trong củ khoai, làm tăng hàm lƣợng đƣờng trong mía.
Trên phƣơng diện khối lƣợng, cây trồng cần nhiều K hơn N. Nhƣng vì
trong đất có tƣơng đối nhiều K hơn N và P, cho nên ngƣời ta ít chú ý đến việc
bón K cho cây.
Trong cây, K đƣợc dự trữ nhiều ở thân lá, rơm rạ, cho nên sau khi thu

hoạch kali đƣợc trả lại cho đất một lƣợng lớn.
Kali có nhiều trong nƣớc ngầm, nƣớc tƣới, trong đất phù sa đƣợc bồi
hàng năm. Vì vậy, việc bón phân kali cho cây không đƣợc chú ý đến nhiều.
Hiện nay, trong sản xuất nông nghiệp càng ngày ngƣời ta càng sử dụng nhiều
giống cây trồng có năng suất cao. Những giống cây trồng này thƣờng hút
nhiều K từ đất, do đó lƣợng K trong đất không đủ đáp ứng nhu cầu của cây, vì
vậy muốn có năng suất cao và chất lƣợng nông sản tốt, thì phải chú ý bón
phân kali cho cây.

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

5

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo


Luận văn tốt nghiệp
2.3 Dinh dƣỡng đạm cho rau và vấn đề tồn dƣ nitrat
2.3.1 Chu trình của nitơ (trong một hệ đồng cỏ)
Nitơ tham gia vào vòng tuần hoàn khi nitơ khí quyển đƣợc cố định bởi vi
khuẩn. Nitơ dƣới dạng amoni cũng đƣợc vi khuẩn chuyển hóa thành nitrat và
nitrit. Cây có thể sử dụng hai dạng đạm dễ tiêu là amoni hoặc nitrat cho sự
phát triển. Đạm trong tế bào thực vật có thể đƣợc tiêu thụ bởi động vật và
quay trở lại đất dƣới dạng phân hay nƣớc tiểu. Khi cây chết, các sinh vật trong
đất sẽ phân huỷ nitơ trong tế bào thực vật và giải phóng nó dƣới dạng amoni.
Đạm nitrat có thể bị mất qua một tiến trình vật lý do sự rửa trôi hay qua một
tiến trình khử nitrat trung gian bởi vi khuẩn. Đạm dạng amoni có thể mất vào
khí quyển qua tiến trình hóa học gây ra sự bốc hơi (dƣới dạng khí NH3).
Cây sử dụng đạm cho sự tạo thành protein và nhiều vật chất khác. Các
động vật chăn thả trên đồng cỏ, ăn các loại thực vật có chứa đạm trên, sẽ sử

dụng nó cho sự phát triển và sinh sản của chúng. Phần còn lại quay trở lại đất
dƣới dạng phân hay nƣớc tiểu. Các sinh vật trong đất sẽ phân huỷ phân, chất
bã thực vật, xác động vật và hệ vi sinh vật rồi chuyển hóa thành những hợp
chất có chứa nitơ tích lũy sẵn trong đất cho cây sử dụng.

Hình 2.1 Chu trình chuyển hóa nitơ trong tự nhiên
2.3.2 Sự biến chuyển đạm trong đất
2.3.2.1 Sự amoni hóa (Sự khoáng hóa)
Một lƣợng lớn nitơ trong đất (95–99%) dƣới dạng hợp chất hữu cơ. Phần
lớn nitơ dạng này là nhóm amin chủ yếu trong hợp chất protein. Khi vi sinh
vật tấn công các hợp chất này, các hợp chất sẽ đƣợc phân cắt tạo thành nhóm
amin đơn giản, san đó nhóm này đƣợc thủy phân và nitơ đƣợc phóng thích
dƣới dạng amoni (NH4+), sau đó đƣợc oxi hóa thành nitrat (NO3–). Sự chuyển
hóa nitơ hữu cơ sang nitơ khoáng này đƣợc gọi là sự khoáng hóa nitơ.

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

6

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo


Luận văn tốt nghiệp

2.3.2.2 Sự nitrat hóa
Sự oxy hóa amoni chuyển sang nitrat gọi là sự nitrat hóa. Quá trình nitrat
hóa trong đất trải qua hai bƣớc, trƣớc tiên đạm amoni biến đổi sang nitrit:
Nitrosomonas
2NH4+ + 3O2
2NO2– + 2H2O + 4H+ + Năng lƣợng

Phản ứng đƣợc xúc tiến bởi các vi sinh vật tự dƣỡng là Nitrosomonas.
Một số vi sinh vật dị dƣỡng gồm các vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm cũng có thể
tham gia vào phản ứng này, nhƣng hoạt động của Nitrosomonas là quan trọng
nhất. Ngoài NH4+ các amin, amid, hydroxylamin và một số hợp chất đạm khác
cũng bị oxi hóa thành nitrit.
Sự biến đổi nitrit sang nitrat đƣợc tiếp ngay theo phản ứng trên, ngăn cản
sự tích lũy nitrit, ion này độc cho cây nếu hiện diện trong đất với nồng độ cao.
–

Nitrobacter

2NO2
+ O2
2NO3– + Năng lƣợng
Nitrobacter là vi sinh vật tự dƣỡng quan trọng nhất thúc đẩy sự biến đổi
này, vài vi sinh vật dị dƣỡng chủ yếu là nấm cũng tham gia phản ứng trên.
Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự nitrat hóa trong đất
- Vi sinh vật tham gia tiến trình nitrat hóa nhạy cảm với điều kiện môi
trƣờng hơn vi sinh vật tham gia tiến trình phóng thích amoni.
- Hàm lƣợng amoni: Hàm lƣợng đạm amoni trong đất cao sẽ thúc đẩy sự
nitrat hóa xảy ra nhanh hơn. Tỉ lệ C/N cao của chất hữu cơ làm giảm sự phân
huỷ và phóng thích amoni do đó cũng làm giảm sự nitrat hóa. Phân Urê cao
trong đất kiềm có thể tạo lƣợng khí NH3 đến mức gây độc cho vi khuẩn
Nitrobacter.
- Đất thoáng khí: Sự nitrat hóa là một tiến trình oxi hóa cần điều kiện đất
thoáng khí. Đất thoáng khí và thoát nƣớc tốt giúp tăng cƣờng sự nitrat hóa. Sự
nitrat hóa xảy ra chậm hơn trên đất trồng trọt, ít làm đất so với đất đã cày bừa
và đang canh tác.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp cho sự nitrat hóa từ 20–30oC, giảm khi
nhiệt độ trên 35oC, ngừng hẳn khi nhiệt độ dƣới 5oC hoặc trên 50oC.

- Độ ẩm: Sự nitrat hóa cần cung cấp đủ nƣớc. Độ ẩm đất quá thấp hoặc
quá cao cũng làm chậm sự nitrat hóa. Trên thực tế, độ ẩm thích hợp cho sự
sinh trƣởng của cây cũng là độ ẩm thích hợp cho sự nitrat hóa.
- pH đất và bazơ trao đổi: Sự nitrat hóa xảy ra nhanh chóng khi đất có
nhiều bazơ trao dổi. Mặc dù vi sinh vật mẫn cảm với pH đất, nhƣng trong một

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

7

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo


Luận văn tốt nghiệp
giới hạn nhất định, độ chua của đất lại ít ảnh hƣởng đến sự nitrat hóa khi môi
trƣờng cung cấp đủ các bazơ.
- Phân bón: Cung cấp cho đất một số lƣợng nhỏ nhiều loại muối, ngay cả
các nguyên tố vi lƣợng cũng kích thích sự nitrat hóa. Cân bằng thích hợp của
NPK có lợi cho sự nitrat. Bón phân đạm amoni với số lƣợng lớn trên đất kiềm
sẽ làm giảm bƣớc thứ hai của phản ứng nitrat hóa. Nhƣ vậy đất có pH cao sẽ
tích tụ nitrit.
- Loại khoáng sét: Sự nitrat hóa trong đất có khuynh hƣớng chịu sự ảnh
hƣởng của loại khoáng sét. Khoáng Smectite đƣợc tìm thấy giúp ổn định chất
hữu cơ trong đất và làm giảm tốc độ nitrat hóa.
- Thuốc phòng trừ dich hại: Các vi sinh vật nitrat hóa mẫn cảm với một vài
loại thuốc trừ sâu. Nếu thêm vào đất với lƣợng cao các hóa chất này sẽ làm
chậm sự nitrat hóa.
2.3.3 Sự mất nitơ trong đất
2.3.3.1 Sự khử nitrat
Nitơ có thể bị mất vào khí quyển khi ion nitrat đƣợc chuyển sang dạng

khí do phản ứng khử sinh hóa xảy ra đƣợc gọi là sự khử nitrat. Vi sinh vật
tham gia tiến trình này thƣờng hiện diện trong đất với số lƣợng lớn và chủ yếu
là vi khuẩn yếm khí.
Chúng có đƣợc năng lƣợng và nguồn cacbon từ sự phân huỷ chất hữu cơ.
Phản ứng khử trải qua nhiều bƣớc và oxi giải phóng ra đƣợc sử dụng để tạo
thành CO2.
2NO3–
2NO2–
2NO
N2O
Các điều kiện cần thiết để sự khử nitrat xảy ra nhƣ sau:

N2

- Có nitrat trong đất.
- Hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ (hoặc hợp chất S) để cung cấp năng lƣợng.
- Không khí trong đất chứa thấp hơn 10% oxi. Sự khử nitrat sẽ xảy ra
nhanh chóng nếu hoàn toàn không có oxi.
- Nhiệt độ từ 2–50oC, nhiệt độ tối thích trong khoảng 25–35oC.
- Đất có pH thấp dƣới 5 cản trở sự khử nitrat và có khuynh hƣớng tạo sản
phẩm cuối cùng là N2O.
Dƣới điều kiện đồng ruộng, N2O và N2 bị mất đi với số lƣợng lớn. Số
lƣợng đạm mất ở dạng này còn tùy thuộc vào sự canh tác và điều kiện đất.
Trong các loại đất ở vùng ẩm ƣớt thoát nƣớc tốt, không bón nhiều phân đạm,
lƣợng đạm mất ở thể khí có thể ít hơn mất do rửa trôi.

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

8

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo


Luận văn tốt nghiệp
Ở đất lúa nƣớc, sự mất đạm do khử nitrat sẽ rất cao. Phân đạm chứa
NH4 bón vào lớp đất mặt sẽ bị oxi hóa thành nitrat tại lớp đất mỏng tiếp xúc
với lớp nƣớc. Nitrat sau đó sẽ đƣợc di chuyển xuống tầng khử bên dƣới, tại
đây sự khử nitrat xảy ra và N2, N2O bị mất dƣới thể hơi. Một phần nitơ bị mất
qua dạng khí NH3.
+

NH4+ + OH–
NH3 + 2H2O
Sự bốc mất nitơ dƣới dạng amoni xảy ra mạnh trong đất có pH cao, đất
khô và đất cát.
Sự mất đạm do bay hơi thƣờng cao bằng sự mất đạm do rửa trôi khi
NO3 hiện diện trong đất một thời gian dài.
–

2.3.3.2 Mất do rửa trôi và xói mòn
Đạm nitrat có thể mất do rửa trôi thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố: sự
phân phối lƣợng mƣa, hàm lƣợng chất hữu cơ trong đất,… Nitrat có khả năng
lƣu động cao và rò rỉ nhanh từ đất, khả năng lƣu động của các ion chính trong
đất theo thứ tự: PO43– < SO42– < NO3–.
Sự mất đạm do xói mòn chủ yếu xảy ra ở nơi đất có độ dốc lớn, đất đồi
núi, không có hoặc ít có thực vật che phủ.
2.4 Tổng quan về phân tích
2.4.1 Tổng quan về phân tích nitrat trên thực vật
2.4.1.1 Môt số dung dịch chiết tách nitrat từ mẫu thực vật
Để định tính cũng nhƣ định lƣợng nitrat trong thực vật, trƣớc hết cần

chiết tách chúng ra khỏi mẫu một cách triệt để. Tùy thuộc vào yêu cầu của
từng phƣơng pháp phân tích mà dung dịch trích nitrat từ mẫu thực vật thì khác
nhau.
Trong trƣờng hợp mẫu tƣơi, theo TCVN 5247–1990 thì có thể trích nitrat
bằng dung dịch borat bão hòa (50 g Na2B4O7.10H2O trong 1 L nƣớc cất ấm);
kết tủa protein bằng kali feroxianua (106 g K4Fe(CN) 6.3H2O trong 1 L nƣớc
cất). Theo Nguyễn Văn Bộ và ctv (1998), Lê Văn Khoa và ctv (1999) thì có
thể sử dụng dung dịch muối trung tính nồng độ nhỏ, thƣờng là K2SO4 0,05%
(0,5 g K2SO4 trong 1 L nƣớc cất) để chiết nitrat từ mẫu thực vật tƣơi, dịch
chiết sẽ trong hơn; chất hữu cơ ảnh hƣởng đến sự so màu sẽ đƣợc phá huỷ
bằng cách cô cạn với H2O2 30%, loại bỏ Cl– bằng Ag2SO4 và NH4+ bằng
K2SO4 10%.
Theo Walinga (1989) có thể dùng dung dịch bạc–đồng sunphat
(7 g Ag2SO4 và 4 g CuSO4.5H2O trong 1 L nƣớc cất) để chiết tách hoàn toàn
nitrat ra khỏi mẫu thực vật khô, tác dụng của Ag2SO4 là để kết tủa các yếu tố
GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

9

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo


Luận văn tốt nghiệp
cản trở khi so màu nhƣ clorua, oxalat, tanin; còn CuSO4 để ngăn ngừa sự phát
triển của vi sinh vật. Để trích nitrat dạng N–NO3– từ mẫu thực vật khô,
Cottenie và ctv (1982) sử dụng dung dịch CaCl2 1M và CCl3COOH 10% để
kết tủa các protein có trong mẫu làm dịch trích trong hơn trƣớc khi đem chƣng
cất.
Cũng có thể sử dụng dung dịch phèn nhôm kali 1% (tỉ lệ 1: 5) để tách
nitrat ra khỏi mẫu thực vật trong phƣơng pháp sử dụng điện cực chọn lọc ion

(Nguyễn Văn Bộ và ctv, 1998; Lê Văn Khoa và ctv, 2000).
Nhìn chung, có rất nhiều dung dịch đƣợc sử dụng để chiết tách hoàn toàn
nitrat ra khỏi mẫu thực vật, nhƣng có thể nói nƣớc cất khử khoáng là đƣợc sử
dụng rộng rãi hơn cả trong các phƣơng pháp phân tích nitrat trên thực vật do
tính rẻ tiền và phổ biến của nó. Ion nitrat thuộc nhóm “anion free” nên có thể
dễ dàng khuếch tán ra dung dịch chiết tách nếu có tác động nhiệt hoặc thời
gian lắc phù hợp, các yếu tố cản trở có thể xử lý bằng các phƣơng pháp trên.
Hơn nữa, dung dịch trích bằng nƣớc cất khử khoáng bên cạnh dùng cho phân
tích nitrat còn có thể dùng để xác định các anion Cl–, NO2–, và SO42–
(Walinga et al., 1989).
2.4.1.2 Phƣơng pháp xử lý và chiết tách mẫu thực vật cho phân tích
nitrat
Trong phân tích nitrat, tốt nhất là nên phân tích ngay ở dạng mẫu tƣơi
trong thời gian phân tích ngắn (Nguyễn Văn Bộ và ctv, 1998). Tuy nhiên điều
này khó thực hiện với lƣợng mẫu lớn. Vì vậy, tùy từng trƣờng hợp mà nên
phân tích ngay mẫu tƣơi hay có thể cố định mẫu bằng cách đông lạnh hay
thăng hoa hóa mẫu, còn gọi là đông khô (Lê Văn Khoa và ctv, 2000). Cũng có
thể dùng nhiệt để sấy ngay mẫu đến trạng thái khô không khí trong tủ sấy có
quạt thông gió ở 50–600C, tuy nhiên nhiệt độ có thể làm biến đổi và sai khác
hàm lƣợng nitrat cần xác định (Nguyễn Văn Bộ và ctv, 1998).
Có nhiều phƣơng pháp chiết nitrat ra khỏi thực vật nhƣng phổ biến hiện
nay vẫn là phƣơng pháp nghiền và phƣơng pháp ngâm chiết. Hai phƣơng pháp
này đều có những hạn chế nhất định: Phƣơng pháp nghiền làm cho dịch trích
có màu ảnh hƣởng đến phép xác định nitrat; trong khi đó phƣơng pháp nitrat ít
bị ảnh hƣởng màu nhƣng thời gian ngâm chiết lâu, làm kéo dài thời gian phân
tích. Phƣơng pháp chiết dùng năng lƣợng vi sóng (Microwave) cũng đƣợc đề
nghị nhằm chiết tách nhanh và hoàn toàn nitrat ra khỏi mẫu (Ngô Huy Du và
Phạm Huy Đông, 2000).
Để chiết tách nitrat, mẫu rau quả tƣơi cần đƣợc rửa sạch, nhanh. Sau đó
cắt nhỏ, cân một lƣợng chính xác, trộn đều và nghiền nát bằng nƣớc cất trong

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

10

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo


Luận văn tốt nghiệp
cối sứ. Sau đó, tùy từng điều kiện mà có thể sử dụng các yếu tố hỗ trợ trong
chiết tách nitrat. Theo Nguyễn Văn Bộ và ctv (1998) thì dịch trích nƣớc sau đó
có thể đƣợc lọc ngay cho phân thích nitrat. Tuy nhiên, tùy số lƣợng mẫu và
điều kiện mà có thể thêm nƣớc cất và lắc trong 30 phút trƣớc khi tiến hành lọc
bằng dụng cụ khô hoặc đun nhẹ, lắc, để nguội và tiến hành lọc
(Lê Ngọc Tú, 1996); cũng có thể cho vào lò vi sóng khoảng 5 phút và chỉnh ở
mức năng lƣợng thấp nhất trƣớc khi lọc (Bùi Cách Tuyến, 2000). Tuy nhiên,
hạn chế của việc dùng nhiệt trong chiết tách nitrat trên thực vật tƣơi là những
mẫu có hàm lƣợng tinh bột cao có thể bị “đóng hồ” gây khó khăn cho việc lọc
cũng nhƣ sai số khi phân tích, do đó việc dùng nhiệt phải hết sức chú ý và tùy
thuộc từng loại mẫu.
Trƣờng hợp mẫu thực vật khô đã qua nghiền, ray mịn, cần trộn đều và
cân khoảng 0,5 g đến 3 g tùy hàm lƣợng nitrat ƣớc đoán có trong mẫu. Vì là
mẫu khô nên cần thiết phải sử dụng các yếu tố hỗ trợ trƣớc khi tiến hành lọc
dịch trích nhƣ lắc 30 phút ở nhiệt độ thƣờng (Walinga et al., 1989) hoặc đun
nhẹ trên bếp cách thủy và lắc đều khoảng 1 g, ly tâm và lọc lại nhiều lần (Lê
Doãn Diên và Lê Huy Bá, 2000) hay chƣng cất trong 30 phút rồi lọc.
2.4.1.3 Các phƣơng pháp định tính nitrat
Để xác định hàm lƣợng nitrat trong đối tƣợng nào đó, thì phải tiến hành
định tính sự có mặt của nitrat trong các đối tƣợng đó bằng những phản ứng
mang tính đặc trƣng trƣớc khi định lƣợng.
a. Phản ứng khử nitrat bằng kẽm hoặc nhôm

Nếu dung dịch phân tích có chứa ion nitrat tùy thuộc vào môi trƣờng mà
ta tiến hành phản ứng khử nitrat với kẽm hoặc nhôm. Đối với môi trƣờng kiềm
mạnh, dùng kẽm kim loại, còn bột nhôm cần tiến hành trong môi trƣờng kiềm
yếu vì trong dung dịch kiềm mạnh phản ứng xảy ra rất mãnh liệt.
Bột kẽm hay bột nhôm trong dung dịch kiềm sẽ khử nitrat đến amoniac.
4Zn + NO3– + 7OH–

4ZnO2– + NH3 + 2H2O

Khí amoniac sinh ra sẽ làm giấy tẩm chỉ thị phenolphthalein có màu
hồng.
Tuy nhiên, phản ứng sẽ xảy ra tƣơng tự khi trong dung dịch có ion
amoni, nitrit, các anion có chứa nitơ nhƣ: CN–, SCN–, [Fe(CN)6 ]3–. Vì vậy,
cần phải loại bỏ chúng trƣớc khi tiến hành thử nitrat.
Trong môi trƣờng axit yếu (pH =3) nitrat bị khử đến nitrit đƣợc phát hiện
bằng bất cứ phản ứng nào để định tính nitrit.

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

11

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo


Luận văn tốt nghiệp
b. Phản ứng với thuốc thử diphenylamine
Nitrat phản ứng với diphenylamine trong môi trƣờng axit H2SO4 đậm
đặc, tạo nên một chất có màu xanh thẫm. Tuy nhiên, ngƣời ta cũng định tính
nitrit bằng phản ứng này vì vậy chỉ có thể định tính nitrat bằng loại thuốc thử
này khi không có ion nitrit hiện diện trong dung dịch. Ngoài ra, diphenylamine

còn bị oxi hóa bởi các ion MnO4–, Cr2O72–, … Các chất khử mạnh S2–, SO32–,
S2O32–… Bị oxi hóa bởi hỗn hợp axit nitric và axit sulfuric đều gây cản trở cho
định tính nitrat.
c. Phản ứng với sắt sulfat
Trong môi trƣờng axit mạnh, muối Fe (II) khử nitrat đến nitơ oxit, chất
này tạo với muối sắt dƣ hợp chất phức [Fe(NO)]SO4 có màu nâu:
6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4
FeSO4 + NO

3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O

[Fe(NO)]SO4
Màu nâu

Điều kiện tiến hành:
- Dùng tinh thể FeSO4.
- Loại nitrit trƣớc khi định tính nitrat.
- Tiến hành phản ứng khi nguội do phức tạo thành rất không bền và bị
phân huỷ khi đun nóng.
- Các ion ClO4–, I–,… ngăn cản phản ứng.
2.4.1.4 Các phƣơng pháp định lƣợng nitrat
Trên thế giới hiện nay có vô số phƣơng pháp xác định nitrat. Tuy nhiên,
tùy từng đối tƣợng cụ thể và hàm lƣợng nitrat có trong đối tƣợng đó mà ta sử
dụng phƣơng pháp thích hợp. Ở nƣớc ta, phƣơng pháp trắc quang là một
phƣơng pháp chủ lực và khá phổ biến, tuy còn nhiều hạn chế nhƣng dễ thực
hiện và đỡ tốn kém.
Có nhiều phƣơng pháp trắc quang sử dụng các loại thuốc thử khác nhau,
nhƣng nhƣợc điểm thƣờng gặp ở các phƣơng pháp trắc quang là thƣờng bị các
chất cản trở, mẫu bị đục hoặc có màu làm ảnh hƣởng đến độ chính xác của kết
quả phân tích. Do đó, cần xử lí mẫu cẩn thận trƣớc khi thực hiện phản ứng tạo

màu.
a. Phƣơng pháp trắc quang với thuốc thử axit phenolsulfonic
Nguyên tắc: Trong môi trƣờng axit sulfuric đậm đặc, nitrat tham gia
phản ứng với axit phenoldisulfonic tạo phức không màu nitrophenolsulfonic.

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

12

SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Thảo