문의하신 내용에 대한 답변입니다.

실험 목적은 토양 성분 분석을 통해 식물이 자라는 토양을 이해하는 것이며,

이 중 식물의 생존에 필요한 필수 원소인 질소와 인을 검출해 봄으로써 주변 토양의 성분을 분석해보는 실험입니다.

대표적으로 질소는 모든 식물이 잘 자라는 데 가장 중요한 단백질의 바탕이 되며, 곡식 낱알 속 단백질의 양을 높여주는 역할을 합니다. 질소성분은 토양 중 가장 부족하기 쉬운 양분이기 때문에 비료를 통해 공급해줘야 하며, 토양 중 질소가 부족하면 식물체의 잎이 누렇게 변해 말라 죽게 됩니다.

인이 부족할 경우 꽃도 늦고 열매의 결실도 늦어지는 현상이 일어납니다. 

하지만 식물의 특징에 따라 적합한 영양소와 성분이 요구되므로 토양 성분을 정확히 분석하는 것이 필요합니다. 

우리 주변에서 식물이 잘 자라는 토양과 잘 자라지 못하는 토양을 쉽게 채취할 수 있으므로 학생들이 비교 분석하기 좋은 실험입니다.

토양의 pH는 위에서 언급한 필수 원소들의 작용에 영향을 주고, 흙 속 미생물의 생장에도 영향을 미칠 수 있기 때문에 적절한 pH를 유지하는 것도 중요하다고 할 수 있습니다. 

각 실험별 시약의 역할은 다음과 같습니다.

★ 질소 측정

① 질소추출용액 : 흙 속의 질산이온을 분말금속아연을 사용하여 아질산이온으로 환원한다.

② 질소반응용액 : 술포닐 아미드 및 나프틸렌디아민과 반응시켜 얻어진 착색으로부터 질소산화물의 농도를
확인한다.

                       높은 질소 농도 – 보라색, 낮은 질소 농도 – 옅은 분홍색

★ 인 측정

① 인추출용액 : 토양 속의 인 화합물을 인산염( PO₄³⁻)형태로 변환 → 인산 이온이 몰리브덴산 암모늄과                    
                     반응하여 몰리브덴산 인 암모늄 생성

② 인반응용액 : 몰리브덴산 인 암모늄을 아스코르빈산으로 환원하면 몰리브덴 블루로 발색

                     인 함량이 높을수록 짙은 색을 띕니다.

감사합니다.

[ Original Message ]

키트에 들어있는 pH 지시약과 질소, 인 검출할 때 사용한 용액이 무엇이고 검출 원리가 무엇인지 궁금해서 글 남깁니다