Un metodo colorimetrico per la misurazione del ferro contenuto nelle piante

Vi presentiamo un protocollo semplice e affidabile per misurare il contenuto di ferro nei tessuti vegetali, utilizzando il metodo colorimetrico di blu di Prussia.

Solo dal punto di vista medico può aiutare a rispondere a una domanda chiave nel campo della biologia. Ad esempio, come possiamo quantificare facilmente il ferro nei campioni di biologia. L'obiettivo principale di questa tecnica è che è una tecnica colorimetrica facile da produrre e molto precisa.

Pur preferendo questa tecnica, è necessario evitare la contaminazione da ferro. La dimostrazione visiva di questo metodo ti aiuterà a comprenderne i diversi passaggi. Per iniziare questa procedura, preparate pentole da cinque centimetri per cinque centimetri riempiendole con un normale terriccio.

Pianta un seme di tabacco in ogni vaso. Trasferisci le piante in una stanza di crescita a temperatura costante, in condizioni di giornata lunga di 23 gradi Celsius. Irrigare con acqua di rubinetto fino a quando l'acqua non fuoriesce dal vaso e far crescere le piante per circa 50 giorni.

Trascorso questo tempo, iniziare i trattamenti con ferro nell'irrigazione a concentrazioni adeguate all'esperimento. Irrigare le piante con questa soluzione ogni due giorni per sei-otto giorni. Quindi, stacca le foglie dal gambo a mano, facendo attenzione a non utilizzare attrezzature metalliche.

Utilizzando un flacone spray riempito con acqua distillata doppia, pulire ogni foglia. Asciugare le foglie su un tovagliolo di carta, quindi trasferirle in un sacchetto di carta. Metti i sacchetti pieni di foglie in un forno, impostato a una temperatura costante di 80 gradi Celsius, per due o tre giorni.

Pulire il mortaio e il pestello due volte, con una soluzione di acido cloridrico al 4%. E usa una carta da filtro per asciugare. Usando il mortaio e il pestello, schiaccia le foglie secche fino a ridurle in polvere.

Quindi, trasferire la polvere in tubi di plastica sterili da 15 millilitri. Per prima cosa, pesare una nuova fiala di scintillazione da 20 millilitri sigillata senza coperchio. Prendi nota del peso o tara la bilancia.

Quindi aggiungere le foglie schiacciate. Pesare il campione nella fiala e annotare il peso. Utilizzare lana di roccia per chiudere la fiala.

Pesare tre fiale aggiuntive senza aggiungere campioni, da utilizzare come controlli, prendendo nota di ciascun peso. Quindi, trasferire il campione e le fiale di controllo in un forno. Brucia le foglie come indicato nel protocollo di testo.

Successivamente, lasciare raffreddare i campioni a circa 100 gradi Celsius. Usando guanti pesanti e pinzette, rimuovere i campioni dal forno, assicurandosi di tenere la fiala all'esterno. Posizionare i flaconcini su una superficie piana.

Togliete la lana di roccia e chiudete le fiale con i coperchi originali. Quindi, pesare le tre fiale di controllo e calcolare il loro aumento di peso medio. Se l'aumento di peso è uguale o superiore all'1% del peso della cenere, utilizzare questo valore come stima dell'errore di misurazione.

Pesare un tubo di plastica da 15 millilitri. Registrare il peso o tarare la bilancia. Quindi trasferire le ceneri nel tubo.

Registra questo valore, che è il peso della cenere. Quindi, aggiungi cinque millilitri della soluzione di acido cloridrico monomolare alle ceneri. Filtrare le ceneri attraverso un filtro da 22 micrometri.

Quindi aggiungere altri cinque millilitri della soluzione di acido cloridrico molare attraverso lo stesso filtro, portando a un volume finale del campione di 10 millilitri. Successivamente, rimuovere quattro millilitri da ciascun campione per la misurazione mediante spettroscopia atomica. E determinare la concentrazione di ferro per grammo di cenere come indicato nel protocollo di testo.

Per iniziare, aggiungere quattro grammi di ferrocianuro di potassio a 100 millilitri di acqua distillata doppia, per preparare la soluzione blu di Prussia. Vortice per mescolare e conservare a 4 gradi Celsius fino al momento dell'uso. Al momento dell'uso, mescolare 50 millilitri di soluzione di blu di Prussia con 50 millilitri di acido cloridrico molare per fungere da soluzione bianca.

Quindi, utilizzare una pipetta per mescolare 0,5 millilitri di un campione precedentemente ottenuto, con 0,5 millilitri di soluzione di blu di Prussia. Lasciate riposare il composto per almeno un minuto, ma per meno di cinque minuti. Trasferire questa miscela in una cuvetta e utilizzare uno spettrofotometro per misurare la densità ottica a 715 nanometri.

Quindi, determinare la densità ottica per grammo di cenere e tracciare la regressione lineare tra le concentrazioni di ferro, come indicato nel protocollo di testo. I risultati rappresentativi di 21 campioni di foglie di tabacco mostrano che la concentrazione di ferro nell'acqua di irrigazione ha influenzato notevolmente il contenuto di ferro nella foglia. Gli spettri di tutti i 21 campioni rappresentativi vengono quindi testati con il metodo del blu di Prussia.

Come si vede qui, l'assorbanza a 715 nanometri è la lunghezza d'onda ottimale durante la misurazione di soluzioni contenenti diverse concentrazioni di ferro due e ferro tre. Una curva di regressione lineare, ottenuta tracciando i valori di concentrazione del ferro ottenuti mediante spettroscopia atomica, rispetto ai valori di assorbanza, ottenuti con il metodo del blu di Prussia, consente di analizzare nuovi campioni dello stesso tipo di pianta. Non dimenticare che lavorare con l'HCL può essere estremamente pericoloso.

E le precauzioni, come la protezione degli occhi, dovrebbero essere sempre prese durante l'esecuzione di questa procedura. Nella regressione lineare, è importante verificare che i risultati siano in un intervallo realistico. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica può aiutare i ricercatori di biologia a esplorare ulteriori piante per la produzione alimentare o il biorisanamento.