ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОЧВ

Большаков, Валентин Алексеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОЧВ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОЧВ"

>2&5б2.

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК нмсии В. И. ЛЕНИНА

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В. В. ДОКУЧАЕВА

На правах рукописи УДК 631.432.1'2+21'34->е3!.44.3

БОЛЬШАКОВ Валентин Алексеевич

ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМ ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОЧВ

Специальность06.01.03— Почвоведешие

Автореферат

диссертации н* соискание учелой сгепеяя доктора сельскохозабстмнных муж

Москьк 1«Вв

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени Почвенном анституте им. В. В, Докучаева.

доктор сельскохозяйственных наук И. С. Каурнчев,

доктор биологических наук Т. А. Соколова,

доктор сельскохозяйственных наук Б/ Л. Градусов.

Ведущее учреждение — Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства.

а а седан ни Специализированного ученого Совета Д. 020.25.01 при Почвенном институте им. В. В. Докучаева.

Адрес; 109017, г. Москва, Ж-17, Пыжевский пер., д. 7, Почвенный институт им. В. В. Докучаева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Почвенного института им. В. В. Докучаева.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на эасе-данин Специализированного ученого Совета нлн прислан» заверенные печатью отзывы на автореферат (в двух экземплярах) по указанном у адресу.

Автореферат разослан « . 1987 г.

Официальные оппоненты:

Защита состоится «

Ученый секретарь Специализированного Совета доктор биологических наук, профессор

В. С. Одинцов

' СБЩАЯ ХАРАКІШіСтеКА РАБСЩ1

Актуальность работы. ХХУП съезд КПСС поставил перед почвоведением новые годами по ускорению внедрения научных раз^лботок В практику сельскохозяйственного производства, в целях рационального использования пота, сохранения к расширенного воспроизводства юс плодородия. Решение их возможно на базо получения исчерпывающей, оперативной и достоверной химико-аналитической нн$с;г-мации о состоянии почв и почвенного покрова..

Предметом рассмотрения данной работы является система химико-аналитического обеспечения дачао ведения, проблемы ее разве-тля и совершенствования. Аналитическое обеспечение решает важны* научные и народно-хозяйственные задачи: осуществляет контроль за 'состоянием почвенного покрова, процессом в09делъ;ванхя сельскохозяйственных нультур. эффективным применением удобрений,, мелиорантов, средств защити растений, качеством сельскохозяйственной , продукции, СЬю осуществляется в сотнях лабораторий научно-исследовательской, производственной направленности и различной ведомственной подчиненности; выполняет десятки миллионов анализов в год, используя сотки различных методик химико-аналитических ■ ■ измерений.

На. протяжении всей истории развития аналитическое ойеслече-і V- нив по чвекно-агрохимических и мелиоративных работ непрерывно " ;. развивалось, совершенствовалось." В его основу положены метода ..'исследования химического состава а физико-химических свойств,' ' связанные с именам» К.К.Гедройца, И.В.ТЬзрина, И.Н.Актипова-Кара-г', таеза, Н.П.Карпинского, Е.П.Троицкого, К.и.Кононовой, З.В.Лоно-

мара вой, Е. В. АранувкииоЯ, А. II. Александровой, И.Г.Ёаженина, ... Ї П.Г.Граберова, Н»І\Зиряна, Н.К.Круиского, Д.С. Орлова» Г.Я.Кетъ-• ; киса, Р.Х.Айдиияла, К.В, ВеригиноЯ, С.К.Дэбрицкой, Д.Н.Иванова, ^д- С.Г.Самэхвалова и многих других. Современное аналитическое . обеспечение располагает богатейшим методическим арсеналом для всестороннего исследования почв. "

Методическое разнообразие аналитического обеспечения, со-/V" едавшее возможность исшодьзования нескольких методик для изуче-н*я одного и того же показателям одной лабораторій к ограниченного круга одних и тех же методик во многих лабораториях, поро- -дало рдд трудаостеЯ, редеш»е іоторії КраЯн0 актуально. .

Первая трудность состоит в том, что многообразие методик, используемых в почвоведении, очень остро ставит вопрос о необходимости строгого согласования задачи исследования, объекта изучения с реальнт 1 возможностями методов анализа. Рассогласование в цепи задача - объект - метод часто приводит к потер« информации, к непроизводительной затрате материальных ресурсов.

Вторая трудность заключается в том, что в настоящее время " ~ многие сот;ш лабораторий научно-исследовательских и производственных организация, используя одни и те же методики исследования почв, выполняют десятки миллионов анализов в год. часто получая при втом несопоставимые результаты. Возникает в связи С этим принхрпиально новая и крайне актуальная задача обеспечения единства i достоверности измерений. С организацией глобального егко- ■ сферюго мониторинга она приобрела в последние года межгосударственное значение. Значимость решения этой задачи отражена в Постановлении Совета Министров СССР от .4 апреля 1983 г. "Об обеспече- . нии.единства измерений в стране") в создании Международной орта-, низации Законодательной метрологии (МСШ).

Вышеупомянутые трудности проявляются на фоне обусловленного расширением инструментально-методической базы "информационного взрыва*. ■ ■.'*■■'■■■ , '. ■. '■'■"..■ .". '.

' Разработка методологических основ аналитического обеспечения и достоверности химико-аналитических измерений в почвоведении велась в рамках государственной программы по разделу .061.01.02.02.02.05 №. Р. 01.82.4.007869.

Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в разра- ; ботке методологии аналитического обеспечения в почвоведении, нахождении путей его нормального функционирования дяя получения достоверной аналитической информации на основе систешюго подход*. _ ■ .. """ ;'./._. •'.

: В качестве основных в работе рассмотрены СЛ едущие задачи: -

. - оценка современного состояния и пути совершенствования системы аналитического обеспечения; ;

. - разработка организ&цкошюй И функциональной структуры системы аналитического обеспечения; 7

- разработка методик изучения состава и свойств почв;

. - метро логіїческое обеспечение системы;

. - разработка приемов интерпретации результатов химк8»-аналитических измерения на конкретных примерам решения научно-мс следовательских задач;

- форцулирэвакие требований к аналитическому обеспечению, ■ классификация методик анализа по назначения и категориям точ- . носта.

1 : 1 Научная новизна. Применение методологии структури зациипри рассмотрении аналитического обеспечения а почвоведении каксисте-

■ мы позволило выявить слабые звенья, реализовать в вяде кнструк-

' цкЯ, методических указаний научно-организационные пути их раэви-

■ тая и решить китшуп народно-хозяйственную задачу: .повисить качество и достоверность аналитической информация. Впервые предда- . гается рассматривать аналитическое обеспечение в почвоведении в

. единой системе от постановки оед&чіі до интерпретации результатов.

' Сбобцен опьгг проведения массовых видов анализа с цель» оценки метрологических параметров методик, без которюс невозмож- . на организация объективного контроля качества аналитических работ. ..■''."'

. Для расширения возможностей проведения анализа почв и других объектов автором разработаны принципиально новые, ранее неяснользовашиеся в почвоведении методики проведения анализа, -существенно расаиряюцие возможности аналитического обеспечения: ' 4 методические разработки удостоены свидетельств на изобретения, . автору присвоено звание "Изобретатель СССР* и он награжден серебряной медалью ЗДНХ-•

Разработаны приемы интерпретация данных на основе знания надежных оценок аналитические дисперсий методик изучения состава н свойств почв.

- Практическая значимость и агітобадия района. Практическая реализация основных положений работы нашла свое -воплощение в ряде двйстеукцих методических руководств и рекомендаций /Большаков и др., 1972, 1974,1978, 1932, 1983, І9&4, 19Ьэ и др./.

Автором разработаны к внедрены в практику почвенных мсс-.е-довекиЯ: .

- основные пркяцяш етруктурно-ФутщЕоаальвоЗ организация аналогического обеспечения в почвоведении как системы /Большаков, И др., 1971, 1973,1985/)

- метОД5ПЇсняв указания по,метрологическом* обеснечекаю - ■ аналитических работ в почвоведении, вяутрялайораторшжу контролю качества аііаяктяческих £абот, метрологической характеристика , • иетодяк зядако-ана литаческих яэ дарений /Большаков к др., 1984/¡

- петрологические сведения (мехлабораторкне и внутрядаборато-ргше средяенвачратические отклонения» допустимые ые«лабораторные к внутрилабораторные расхождения) и средства обеспечения /Большаков, -1985 //

- электрохимические ыетсдаки анализа почв и растений с приме кеглем алектродиаяиза, полярографии дчфйгзяояных ч каталятичес-ких токов, а\шльгамно2 полярографии с накоплением /Больиакоа ж др., I9S6, IS67, 1968, 1969, 1972, 1974, 1975, 197а/, методики окисления органически веществ в вытяжка* яз почв /авторское свидетельство .4 476505/, ускоренного озолешм растительных проб ларами аэоткой кислоти род давлеялем /Большаков, Куравлева, IS83/;

- рентгенофяуоресяентние энергокзсперсасняыв методики анализа почв и растений с применением способа внешнего стандарта,. стаодарта-фока, способа $уядаментажькьис параметров /Большаков ж др., 1977, 1978, 1979, 1980, 1982, 1383, авторские свидетельства » 1017984, » 1124225/* . ■ . . ; .

- rrpnewí интерпретация результатов хим-лко-онадятических -. измерений на основе учета натрологая методик / Еолыааков * др., 1985 /.

Выполненные разработки внедрены в Почвенном институте имена В,В. Докучаева, ШЇА," ПКНАО, Сибирском научно-исследовательском институте земледелия и химизации сельского хозяйства Сябкрекого отделения ШСШіЛ, Институте электросварки им. Патока АН УССР И ряде другах учреждений."Научно-техническая, документально зарегнс- . тряровапная помощь с аопользованаем р ізработеяних автором методи- -чесних рекомеяданчй оказав более чем 50 организациям. . : .

. При участии автора составлены по природоохранной тематике, связанной с аналитический обеспечением, документы - ГОСТ 17,4.3.03-85, ГОСТ 17.4.4.01-84, ГОСТ 17.4.4. СЕ-94.

По материалам диссертации защищено 2 к.:;дндатскйх "диссертации /Сорокин, 1983; Каллунова, 1984/, 3 аспиранта и 2 соискателя работает в плане развития зад-вцаемьи автором положений. ; ■ ■Различные аспекты зещищаеиой работы докладывались на X Международном конгресса почвоведов (Ьйэскаа, 1974), координационных совещаниях стран-членов СЭВ (ЧССР, 1973; СССР, 2934), на международник совещаниях (Вьетнам, 1984; СССР, 1964, 1965) и ряде других конференций: У Всесоюзном совещании "Микроэлементы я сельском хозяйстве и медицине" (Улан-Удэ, 19£й); межвузовском пиыпо-эиуме "Методы определения микроэлементов в природных объектах* (Цосква, 1968); 1У Делегатском съезде Всесоюзного общества почвоведов (Алма-Ата, 1970); УХ Всесоюзном совещании "Биологическая роль и практические применение микроэлементов" (Рига, 1975); 1-ой Всесоюзно!! коррекции "Применение математических методе в и ЗЕЬГ (Ыинск, 1976); Всесоюзном симпозиума "Современные'ыэтоды определения микроэлементев" (Кишинев, 1977); УШ Всесоюзной кон- . ^чренцки 'Биологическая роль иикрозлеиентов и их применение в сельском хозяйстве « медицине" (Ивано-Франковск, 1973); семинаре Московского научно-технической пропаганды им. О.З.Дзеркин-ского "&1едрение автоматиэиро ванного химического контроля качества продукции" (Цасква, 1982); УП Делегатском съезде Всесоюзного, -общества почвоведов (Ташкент, 1985); на заседаниях Ученого Сове- : та и Методической комиссии Почвенного института им. В. В. Докучаев» (1982, 1984, 1985, 1986). ^ ,

Публикации. Автором опубликовано свше 95 печатных рабоу, в том числе по мате{жалам диссертации 70 работ, лз них ряд монографического характера /Болыааков и др., 1972, 1976, 1982, 1983/. Основные положения диссертации отражены в 66 работах.

СурукууТ?^ и объем работы. 'Диссертация состоит из вве&ик, 5' глав и выводов. Работа включает машинописно го текста, список литературы иэ Ь53 названий, в том числе иностранных, к 3-и приложений; в работе имеется 4в рисунков и 117 таблиц.

' В автореферате использованы следукцие символы к условные обоэн&ченгд; ЦДЭ - меклабораторкый эксперимент; £ Э - внутри-

в . , . ",

лабораторный эксперимент; МО - метрологическое обеспечение; СО - стандартный образец; С СП - стандартный образец предприятия; ТОО - отраслевой стандартный' обраэегц ГСО - государственный стандартный еЗразец; 6 - действительное значение концентра- ■ ции; Ь - средний результат по совокупности лабораторий; А. - , отклонение результата анализе от действительного значения; V - . среднеквадратическое относительное отклонение С V - внутряла-бораторное, - мегдаборатордае), р - заданная доверительная вероятность; а. - число повторных определений; Ц, - фактическое расхождение между повторными определениями; — ,

пустимое'расхождение £ К-'мллс^.р - межлабораторное, Л-мдке.п.р-внутрилабораторнов) •

' -—------—■— х ■----—— '"''"■'."

Автор еыражаетглубокую благодарность директорам Почвенного института академику ВАСХНИД проф. В.В.Егорову, ад.-корр. ВАСХНИЛ проф. Л.Л.Шишову за предо ставленную возможность проведения работы! проф., доктору с.-х.наук И.Г.Важенк1ф, доктору б иол. наук Е.А,Дмитриеву, доктору с.-х. наук В.А.Рожкову за постоянное внимание к работе и ценные советы, всеку коллективу лаборатории химки . почв института эа активную помощь в выполнении данной работы.

# „ ССДЕКШИЗ РАБСШ :

Аналитическое обеспечение ^, поуво^дде^и как химиио- -гназитическая. инЗормацяокйг измерительная, сисгема.{ЩМС)д "

В первой главе рассматривается специфика почвы как объекта химико-аналитических измерения, состояние аналитического обеспечения в почвоведении, цель,'основные задачи, структура ХАОДС.

Основные виды анализа, выполняемые в почвоведении, подраз- . делены на две группы: определение общего содержания химических элементов и экстракционный анализ, связанный с извлечением из. почв различными аястрагентами-растворами разных форм соединений; химических элементов. .'"■■■"■

Вторая группа анализов специфична для почвоведения. Ее отличие от первой состоит в том, что в силуэнергетическоЯнепре-

рышости адсорбционных позиций, ■ существования медку подвижнъми и неподвижными» легко- и■ трудногидроллэуекььад « т.д. переходных соединений, дискретность как явление отсутствует и результаты анализа в очень сильной степени зависят от условий проведения эксперимента. Приведены примеры, подтверадащиз это; в частности, результаты совместного и согласованного межягбораторного экопери-мента во определенно ряда химических и физико-химических показа- . телей в почвах, полученные Международным инфоркационно-спразоч-ным центром по почвоведению / ' 1985, 1986/. Оказа-

лось, что при переходе от совместного ШЕЭ, в котором использовались различные методики.извлечения, к согласованному эксперименту с использованием строго регламентированных методик меняются не только аналитические дисперсии, но к центр! распределения ' данных. Экстракционный анализ - это континуальный, условный* -анализ, существующий и практикуемый в силу нашей догоаг ренности. Обеспечение достоверности и единства его результатов на кеяяабо-раторном и на внутрилабораторном уровне является сложной -.Проблемой.

2цён5а-с2С102нь;я_ааали1изез~к0г2 цбесдезециз а Возвоващнии^ В сфере науодой деятельности аналитическое обеспечение развивается главным образом в плане, помеха методов И оптимизации химико-аналитических измерений; в производственной сфере, в анадитиче- • ских службах различной направленности и ведомственной подчиненно сти- общегосударственная служба наблвдекиЯ и контроля за уровнем аагркаяенмя природной среды (СРСЖ, Госкокгидроиет СССР) , аналитические службы в Госагрэпрома СССР (агро химслужб а я служба Гипроэеиа), в ряде других_ министерств и ведомств - оно совершенствуется в основном по пути повышения производительности работ. Иежду аналитически»« службами наблюдается явная ведомственная разобщенность; часто они. решают одни и те же задачи с использованием различных: приемов проведения лабораторная исследований. . ' Все они характеризуются сдацущкми недостатками ("Общесоюзная ■ инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных.карт аешепольэовшшя*, 1973; Малахов к др., 1981; Большаков, 1985; Орлова и др.,.1985/; 1

- отсутствует оперативная, всесторонняя оценка качества выполняемых аналитических работ из-за несовершенства или неразви-- ■ гости метрологического обеспечения;

- интергфет.-4ия резудьтатованалиэа про водится вез учета достаточно надежных оценок действительных значений аналитических.

. дисперсий; .

вопросы согласования необходимой к реальной точное »и не решаются. / ' '

Анадщтщч§сго1 об£Сведевиа 2 2оув2 8£дении_к§к_ с^схе^а.,. Попытки применения системного подхода были предприняты в работах /Иванов, Большаков, 1970; Иванов, Большаков, 1972; Большаков, Дмитров» Иванов, ®£идданд, 1973; Большаков, 1985; Большаков, У Чеботарева, 1905/. - "у .:

Основания дня рассмотрения аналитического обеспечения как ' системы следуодие: . ■ "

- методология исследований, связанная с проведением анализов, предполагает реализации программы, характерной для систем- " но го подояда: постановка задами, выбор объекта (или объектов) исследования с учетом определенных ограничений, формулирование требования к методикам ее решения и нахождение наиболее рацио-. нальноК из них, проведение исследований, интерпретация данных

и оценка"достоверности выводов; > ■" 1

- аналитическому обеспечению в целом и на уровне ее элементарного авена-методики свойственны все характерные для открытой системы элементы: вход (в рассматриваемом случае образцы почв, Требущие анализа); процессы (физические; физико-химические, химические, лежащие в основе измерений); возцуценке процессов (факторы, нарушающие нормальное протекание реакций, лежащих в основе измерений); выход (результаты анализа); управляющие воздействия (сравнение задач и результатов анализа; снижение влияния факторов,. нарушающих нормальное протекание процессов; регулирование входа).: --"■:-.>■.■■-■- -'

Аналитическое обеспечение в почвоведении - это открытая,, техническая (созданная человеком), адалтийгицаяся (отзывающаяся ; на нужды науки и производства) химико-аналитическая информационно-измерительная система (ХАИИС) получения данных дня крове-

дения научных исследований, управления плодородием почв, их охраной иррациональным использованием. . , -

Применение систеьмого анализа, т.е. методологии структуризации состоит а исследовании существующих систем, их структур, »»утренних и внешних связей для сосредоточения внимания на получении достоверной аналитической информации для*целей почвоведения, нахождении слабых звеньев* ограничений, препятствующих ее получению, чтобы создать основу для совершенствования системы.

Цезьд задаци,! £труз<тур§ ХАИ1£. Главная цель ХАИИС - объединить все средства, приемы, методы аналитических работ в почвоведении для обеспечения оптимальной стратегии к тактики решения конкретных задач науки и производства с необходимой достоверность», полнотой и оперативностью. Задачи, решаемые ХАИИС,можно разбить на специальные и системные. Специальные задачи состоят в следующем; метрологическая оценка методик (задача нижнего уровня), обеспечение единства измерений {задача, среднего уровня); согласование необходимой и реальной точности (задача верхнего уровня); унификация выполнения экстракционного, континуального анализа и оценка метрологических характеристик; нахождение для каждого исследуемого объекта (элементарный почвенный ареал, почвенный профиль, генетический горизонт)'интервала вероятностных значений изучаемого показателя; "обеспечение определенной точности выполнения отдельных видов анализа в целом. Системные задачи состоят а следующем: ' .г

- согласовать предъявляемые к ХШ1С требования с ее возможностями, учитывая определенные ограничения;

-оптимизировать методы анализа;

. - автоматизировать выполнен, э отдельных. видов анализа к деятельность ¿сей аналитической системы а целом;

. - стандартизовать метрологические требования, определять' степень их реализуемости к обеспечивать.контроль качества аналитических работ; ■ .

- разрабатывать подходы к интерпретации результатов анализа с учетом метрологического обеспечения ХАИИС;

- создавать банки данных, управлять потоками инфорыал-'и, проводить кх анализ и обеспечивать связь с другими системами.

В соответствия с перечисленнымисистемными задачами в ХАИИС ивделено два сопряженных систеьсдк блоха: хишко-аналмтическнЯ . измерительный (ХАИС) к автоматизированный информационный (АИС)4 ' Их сопряжение обосновано следующими обстоятельствами: аналитические фактографические данные должны быть трансформированы с не- " пользованием специальных (метрологических, информационно-логиче- : ских, математических) приемов а к »формативные, содержательные ■ даннію; химнк0-анаян?нчйск&я.измерительная система является мощным источником потоков данных Я в связи С втим возникает проблема управления ими. Все эти задачи решаются с использованием'автоматизированных информационных систем /ЕЪжков, 1983/.

. Функциональные внутренние и внесшие связи ХАИИС отображены на ріс. I. О-ги имеют общемм^ёогическое значение и должны реали-, эовыеаться независимо от ситуация,. чтобы не нарушались .внутрен- ; . ниа логические связи и не снижались эффективность и качество ра- . боты ХАИИС; меняться могут дияь организационные структурные формы в зависимости от масштаба рассмотрения проблемы (государственный! ведомственный, учрежденческий). В реально существующих системах -аналитического обеспечения в почвоведении отсутствуют или прак-' -.тически не развиты подсистемы.согласования необходимой и реаль- ■'■. ной точности» метрологического обеспечения) интерпретации данных. Их разработка и.стала результатом настоящей работы.^ '

- Й.-Шдсисуема'методичрского 'обеспе^евид. ' .

Од ;анид методик, (вставляющих содержание подсистемы, дано :; а'ряде руководств и монографий /Гедройц,. 1960; Аринувкина, 1970; Агрохимические методы исследования почв, 1975 и др./. Вклад . автора в ее развитие и совершенствование заключался в пополнении , методического арсенала, в привлечении наиболее перспективных физико-химических и физических методов в,качестве элементарных звеньев ХШ1С, : .':.-.■'■■■ ■ ■, ;'".: " .-..'-

: ¿н£Дцэ_пйч1 содержание рфизе£кзх_е.5еуеі}т2в.1 Цри

проведении методических рибот основное внимание было уделено изучению возможности реализации основного лреюфществанедеструк-тивного энергодксперсионного рентгенофлуоресцентного метода І <ЭРВА} - проведению одновременного' »«огоэдеиеитного анализа образцов почв. Исследования выполнялись по"следующим разделам:

Рис, і Функциональные шірешіе и внешние . связи ХАИИС

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ .

ФО І>МЧЛИРОЇИМіи

ТРЕБОВАНИЙ к ХАИИС

ЛАИС

£0ГЛ*«МПИЕ ТР160М)1ИЙ с

емможнотни ХАЙИС

МПОЦИЧЕСКОЕ^ ОБЕСПЕЧЕНИЕ : ПОИСК, РАЗРАБОТКА МЕТОДИК

МАССОВЫЕ ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ -ЮМЕРЕ.НИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ (Ш ■

МО

аттестация со

АТТЕСТАЦИЯ МЕТОДИК

контроль ктил анмшй

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫА БАНК ' ДАННЫА

АИС

технология изготовления излучателей /Больтакое, 1978/, условия возбуждения к регистрации характеристических линий /Большаков, 1970/, учет наложения линий /Большаков, Быстрое, Сорокин, Строчков, 1982/, разработка алгоритмов расчета концентраций /Большаков, Свищев, 1980; Большаков, Сорокин, 1932/, учет долговременного и краткогременного дрейфа /Свищев, Большаков, Сорокин, 1954/, про грамм'О е обеспечение для работы управляющей ыики-ЭШ /Свяцев, Большаков, Сорокин, 1934/, метрологическая характеристика метода /Большаков, Сорокин, Саицев, 19(32/.

Величина интенсивности аналитической линии в ЭРОА зависит не только от концентрации элемента в пробе, но и от ее матричного состава. 8 связи с этим экспериментальная проверка применимо ста метода для анализа остается обязательной. Bonpjcy устранения или учета влияния матрицы посвящено много работ /Лосев, 1959; Афонин, Гуничена, 1977; Бэльдсет 1977 и др./ и существует целый ррд способов для этого. Способ внешнего стандарта прост в исполнении, экспрессен и широко использовался для анализа отдельных тало» почв /Большаков, 1975; Вагтокова, Большаков, 1980; Востокова, Болызаков, Чижиксва, 1980; Большаков,Попов, 1980/, но он 'характеризуется в ряд1; случаев существенными неслучайными погрешностями из-за несоответствия.(отсутствия требуемой" близости? матричного состава калибровочных и анали«мых образцов. Дня улучшения метрологических параметров рентгенофлуорес-центной методики выполнения садового (силикатного) анализа нами был применен способ фундаментальных параметров, сущность которого заключена в учете поглощения характеристических флуоресцентных излучений образцом /Симаков, 1960; Большаков, Свицев, 19ЭС/.

Правильность определения преобладающих по содержанию химических элементов в пробе из-за нормирования суммы оксидов химических элементов в методе фундаментальных параметров оказывает значительное влияние на погрешности определения других элементов (табл. I), Реализованная нами идея "скользящего эталона" позволила существенно снизить (приблизительно а 2-5 раз) погрешности результатов анализа кремния к алюминия па сравнение со способом внеанего стандарта /Большаков, Свищез, 1900/; средне-кеедратические отклонения по кремнию и алюминии становятся сопоставимом со средиейвадратическими отклонениями для традиционных методик /Большаков, Дмитриев, Кев?лееа, Самсонов«, 1979/. Дальней-

ява улучпеняо метрологических параметров предложении* методик возможно при переходе на Принципиально Шую пробоподгото вну, & ныеико' сплавление дроб с мета- или тетраборатом лития /Симаков, Большаков, 1980/. В егом случае удается снизкть влияние минералогического и грануло метрического состава проб на результаты анализа, а следовательно и нес-дучаЯныв погрешности (табл. 2).

■ ■:-/'■-';.'. . Таблица I

. Влияние близости состава стандартного

и анализируемого образцов на правильность л ..определения кремния* % '

■5йаг":Т5Ё5гС - - 11111.

стандартний, дежание; I - " -. СА-І . , Ш-3

: г^ _ і _ _ _ _ хжіі* : ± :?::.

СА-Ї . 60.60 ' Н е о п р.

СІ-3 70.45 70.26 -0.19 г «в о п р.

С0-І . 76.55 75,32 -1.23 76.10 -0,45

СЯ-2 80.44 70.67 -1,77 , 79,72 - 0,72

■ ■.■•*'■ ' Таблица 2

Средние абсолютные отклонения результатов анализа СО гошых пород от аттестационные содержаний по способам внешнего стандарта и <&/ндамектадьных ларамэтров,?

СНсиды ¡Способ внешнего ¡Способ фундаментальных параметров'

І^горошковае {Порошковые пробы ¡Сплавленные пробы { пробы) } , • .

Иі.0 0.46 0.68 > ■ 0.0? ,

2.04 0.74 : - :: 0.27

-:■ 1.34 ' 1.00 0.37

КоО . 0.26 0.15 , 0,11

.СаО 0.28 . , 0.23 ' * о.оа

0.12 • ; 0.06 0.03

1мэ р. 14 \ о.ОЗ 0.01

; рв2°з ; 0.79 ■;. ; ■ V 0.81 , .0.24

При определения содержания тяжелых металлов в почвах разработана следующая схема проведения анализа > после определено! обоего содержания макроэлементов вобразцят- почв рассчитывая, согласно закону аддитивности, коа^таиент массового воглощенм длл Ч-оИ аналитической линии« затем о его учетом корректировал! ин-» мнсивиость--^ -оЗ яявкж, проводила калибровку я аяаоэ; при этом способе анализа согласие калибровочных значений концентраций со стандартными значительно лучше /Большаков, Сорокин, Свищев,1982/, Основные особенности разработанной методики заключается в геи, что она, во-первых, позволяет, проводить анализ воздушяосухях образцов почв на содержание химтческах элементов - от натрия до циркония, во-вторых, предусматриваетиспользование приемов учета пс:'лощеяяя характеристических излучений, в-третьих, она высокопроизводительна благодаря созданному математическому обеспече- " яш о широким «¿пользованием особенностей управляющее вычислите* ) льной техники (рис. 2). - - Д -

' Экст'£|ак1^оняка_алаш1з, Экстракционные методы анализа, же-пользуемае в.почвоведении, требуют развития и совершенствования,, т.к. оня в большинстве случаев не несут информации об вяергета-ческой связи катионов и анновов с твердой фазой почв. Лия извлечения обменных щелочных, щелочноземельных катионов „ и микроэлементов' разработав способ элекгродналлэа почв с применением в ка-честве-дяадаз)фущего раствора ортоборной кислоты, который поз- * водил -обиться ускоренного (1.5 - 2.0 ч) вытеснения обменных иоНОВ х охарактеризовать почвы по содержали» католитвых и аяоляг- ■-гшх фраядий" мнпроэлементов /Большаков, 1978/, ■ Данный метод получил дальнейшее развитие как эяектроультра^гльтрводогннй (ЭУФ-ыз-. тод) для диагностики обеспеченности растений элементами питаякя .

1982/. ' '

. Оп£еааленЯ£ емкости поглощеяяя__катпоков. Разработана рент-геяофлусфесцеятвая методика определения емкости поглощения катионов по барив, исключавшая операция его десорбад* (авторское .' - свидетельство » 1X24226/. ЗРСА делает менее трудоемки«« в уско-рявт проведение Физчжо-тимтчесхах исследований ионообменных реакций в почвах; с его помоньо были изучены фориц адсорбции тяхе-лых металлов в по'^ах. . '".■ , -'.."■■

ЬЫДЛЧА

ьнмшк .

»«чСт коицдн!-ищиЛ с учётам

тглвшпи) •»«истктиого

ПОЛУЧЕНИЕ спектра репериого торам*

учет дш1г0-меменного ДКЙФЛ аппаратуры

банк, панчык со, коэффициенты массового поглощения, коэффициенты регрессии

КММВРИКА

цппммцры

получение слеша *

Анллншриеиош

- СКРМЦА

«ЧЕТ КШКВВРЕЙЕВДВ ДРЕЙФА .

Рий, 2 . Обобщенная схема проведения анализа почв и растений онергодислерсконным ректгенофлуоресцентным

методом.

- Аиажиз_расія£ельі|ісс обдозцдвд.. В настоящее, время для опре- . деления зольних элементов врастеяиях широка используют {отоко-. лориме гричаские -и атомно-абоорбционннв методы анализа, гребущие озоленая раститетьного.материала, растворения вшш, химической-обработка дроби. Необходимость в выполнения этих операций отпадает, если для анализа зольных элементов использовать ЗЕ4Д. . Разработка методика анализа включала в себя решение. слвдувдвх v вопросов: цроЗоаодготовка, подбор оптимальных режимов аоэбужде-" вяя.реятгеновской.фнуоресценции /Больгааков, Тонкойотова, 1Э80{^, Сорокин, 1933/, учет наложения линий, .влияние.матрицы излучателя на интенсивность флуоресценция, математическое.программное. . обеспеченней метрологическая характеристика способов проведе-нал.."ыализа/Большаков и др., 1977. 1979, 1930, 1382, 1993, -'. .. авторское свидетельство Й-1017Э&4/. Установлено, "-что если.'оцре-делениа.шкрозлементов:в-обрйзваХ растешй.возможно яо способу -внешнего стандарта -с учетом налоканяя лдаий (табл. 3), го для . определения .микроэлементов сбяэательво исполізование способа . ■ етандаркНСона (табл. 4). .

■ ____. v Таблица 3

. Сравнение "результатов.определения кальция' ■■";,. . ,""■■"'■ в ICO с учета* и без учета наложения линий . .

Образец! Ко нцевтрация, % {Отклонение от вт^ '

, 1- л---- — --ітестовеняого.отн. %

і.Аттестованные.¡С-учетош Без учета}- ----і-кяТ тг-зЯ--

{ значеная , (наложенияjналожендя¡C учетом

.„¡.... . . ¡наложеаия|МЯШ1

СКЯ-Ш 1.45 0.082' 0.079 О.Ш .3.7 35,4

(ЖШ-CQ 0.420 0.054 0.054 О. £25 0 53.7

CEÍT-CS • 2.39 0.88'' 0.33' " / 0.83' О О'" '

. :. -Математическое обеспечение для анализа растеяай и почв реализовано .б виде программных комплексов XSÜJt, и XPLANT (рио. 2), которое яа протяжении ряжа дет о успехом используется в Почвенной.институте им..В.В.Докучаева и внедрено в другие . '. ■ организации. . /. ' ■ т- ;

Результат анализа ГСО способом внешнего ставдарта (ВС) и стандарта-$она (СФ), иг/кг

Таблица 4

Образец

Э я е м в дт ы

.«."Г }_ С|Г"|""*~2п.

СШМЙ . 6.7 2.4 6.5 56 29 55 ІЗ ІЗ 13 23 19 23

СШП-ОВ 41 61- 41- 89 121 91 4.'3 5,*8 5.'0 31 45 ЗГ

СШТ-СС 106 КО 103 200 192 200 2.3 1.6 2.1 34 24 34*

Средние . ВС 1

СФ '

а б.о о. ли х а не отк д он е я и. я

7.6 0.1

22 I

0.6 |

0.1

I I

э.з о *

. ¡'.. 3. Подсистема метіиздогвчсского, обеспечения. .

.. . .геадьао существдииае метрсяогачесхое.обеспечение характера- -•вуется сдедутщлми недоогастамд: внугрияабораторныя контроль-.является, как правило, пассивным* последущим; обгеы гоатрольной вы-' бирка жестко Зякйерован, хотя оотласао теораи-выборочного контроля он долкан »авясеть от объема анализируемой лаборатораой партаа образцов; дяя оценки воспроизводимости при внборочаом контроле ва осаову допустиш* расховдендВ берется в ряде случаев не -сшибка разности меаду двумя повторними -определениями, а оаяй-ка едеяичного,■ индивидуального определения (ГОСТ 26201-64 - ГОСТ 26213-81), вследотвив этого допустите расхождения ыехду/повтор-выма определен ища приблизительно в 1,5 раза таре тех, которые ' должны быть согласно теория статистийи. Следует празаать, что... ыетрологическое обеспечение в различных ведомствах развито недо-, статочно и отсутсгзузг общепризнанная методология его проведения. , ' . .. Независимо от ааправлвЕноота аналитических работ (научно-

1 юследоватальской или производственной) а выполняемых видов

■ анализа веобходшо располагать иовире тяыыи средствами в своде-вшаш метрологического обеспечения: ВДД МетрОЛОИЧеСЕЗЕШ .средствами ишеотся в вяду СО различного ранга (ГСО, ОСО, СОП) ~уии-

$іщированене магодгка (на уровне ГОСТ, ОСТ'яда аттестованднх),

■ а сод иегрллогическима*сведавдкм - величины Л ," ,

К-инке.н.р > ^rw^H.p . В настоящее время в почвоведе ни » средства обеспечения для оценки правильности результатов анализа . . крайне ограничены (около 30 ГСО; для сравнения в геологии вс. пользуется приблизительно 300 ICO). Что же касается нормативных документов по процент рам проведения ан&ялза (на уровне ГОСТ,-ОСТ), го и в crCHtí и Гаяроземе практически нет, в ВИНО "Союз-, сельхоэхамля* их около 30. Метрологические сведения имеется только в агрохамслу кбе, в других аналитических слукйах ока от-сутстиуют /Большаков, IS85/.

. Це^ь^ осяовныв_эадачд,_стр2кху£а_М£. Осаоваая цель МО - ' хоатроль а управлений точностями характеристиками Х1ШС. Со-' „ гласно рас. I, U0 подразделяется на три подсистемы, призванные " осусествдять 'сдадуодда зункцдд: арестовывать в (или) стандарт*--' эовывагь методики анализа, формировать банк СО, контролировать точностные характеристика аналитических работ. Данная структура 140 обусловлена тем, что выполнение ochobroí ©швдд коатроля -возможно в том случае,' если имеется поверочные средства (СО) и 'способы в :гроизведения их ха^актерастик. Любая из вшеупоыяиу-rux ¿уякцвй МО должна реализопываться ив только'на ваутралаборатора ом, ш. и кз меклабoparopaou (государственном,' ведометвеаном) уроачях. Это обязательное условий нормального (уакционирования " : ЦИИС вызвано тем, что аналитические работы ведутся, как правило, ддя соаоставленая "своах" данных с "чукана", далучеянымн другими аналитиками (лабораториями), Ьбобсеяяя результатов анализа в ведомегвеяном, государственном масштабе* - ' ; ■ . ;-■-'-...

-Погрешности анализа при определены!• етбого химического или ' £ызихо-хямического показателя возрастит в ряху (Налимов, I960;' Шешч, 1931): методика (аналитик, оператор) «лаборатория (несколько методик, аналитиков; операторов) - совокупность лабЬра-" тори! (совокупность методик, аналитиков, операторов). Объективными способами оценки погрешностей на лвбш уровне их проявления является обобщение аналитического опыта а результате проведения согласованиях Я совместных ВЯЗ и Ш1Э. '

2ви4яШ1ия_метсдяк_и_а1тесjeytj £0¿ Под унификацией методик ' анализа имеется а виду введение технологического единообразия в выполнение всех стад»!¿операции проведения анализа я обеспечение / оцредалешшх метрологических характеристик," ва^ешгеяяое я форме

ВХД* последняя мохаг приобрести статус ладо аттестата, либо стандарта. В связи.стен, что стандартизация методик отстает от потребностей в ааалатачеекш обеспеченна,,в в рже случаев она и -в« целесообразна из-за ограниченности использования многих мето-, для, все вольте» признание ааходм вдчя аттестации /Иаеьач, І9ВІ; -ГОСТ 8.505-84/, Аттестация отличается менее глубокой проработкой вопроса, чем 'стаядартазацая. ис 'обладает большее оперативностью. . В яастоявав время в практике анализа почв использувт свыое 400 методик /Рожков, 1931/і без достаточно водной методической и; . -петрологической аттестации такого множества методик веська трукдо. подобрать оптимальний вариант анализакоторый обеспечивал би требуемую для решения данлоЯ задачи и для лаяного конкретного объекта точность определениг. В работе предяожено. в содержание -аттестата хшикотвналитической методики включать, два раздела:, методичес'-яй а метрология е ския. Методический раздел должен содержать следуїаше сведения: сущность методики; о'іектн анализа; массы анализируемых объектов; интервал определяемых содержание; -сведения об аппаратура (вклэтая ЕШ); алгоритм шеолкеаил измерения; стандартные образцы, используеше для калибровки ашвра-. тури в контроля правильности; перечень химических алемангоэ, ме-тащах проведеная анализа, Цетрологачебкая характеристика в аттестате должна состоять из сведения о категории точности, прадеда определения с задзшшна величинами срардеквадратичаских отклоненийвоспроизводимости повторних определений, допустимій расхохденжях и ія зависимости от древня определяемых содзрхаяий, правильности не годшш, продолжительности анализа. В работе рассмотрен кодкре типа приаер сое тар-ения аттестата. .

. Цевдабораторг *е эксперимеяты проводят о цедьо аттестации методик, образцов и лабораторий. Первая ыехяаборатораиЯ анализ стаядартов 6-І (гранит) и V/-Г (диабаз), вшюянешшй геологической службой СЕЙ. в качале 50-х годов, показал, что метода анализа аэ могут гарантировать правильности результатов, если их не проверять по естественниц СО;отсугстше посгэдних, являются єдине -?веннни к ад а ідам средством выявления неслучайных сшибок, наносит вначителыщ!, часто непокрааши£ ущерб качеству анализов, їникєл ценность шд^чашой исследошталяыи. аналитической икфорыа-шк до шлуколичественного уровая Литров, Кортыан, 196Э/. ВипоЛ" гяеыые в СССР межлаборатора»« аттестационные эксперименты прои*-

дуст обычно лихь ода? цель - создание СО. Сёл завершаются стадией аттестации ябразцов почвенных - масс ш. составу, но метрологическая оцеака.ыетодих црн эта*..не .проводится.В работе, анализируются--вр)пивв потери.'ин*орыац1ш об ошибках методик хшако-анашатичеокзх измерений при создания СО. ; - .... :.'. ■

- Наш ошг локазаваег,■ что даже: в. случае совмеотннх-ШЭ цри..' согласованной работе химикоп-аяадагиков и математиков-статистиков 8 процессе анализа и обработка, магеряалову дается не тодько аттестовать образцы почвенных масс по составу, но и метрологически , охарактеризовать методики анализа, рекомендовать теиз них, ко- торие с- наименьшими ошибками воспроизводят аттестованные величины

/Большаков, 1535/. _ ■' ,...,'■

2 2т£0ль_кач5ств§ рш^о^алш^гетесквд^змехюний,, Проведение . массового анализа сопряжено о риском получения. Срака. Чтобы свести этот риск х минимуму, лаборатории, должна располагать надежно |аботйщвй.подсистемой внутрилабора^рного контроля ка- . чества аналитических работ /Большаков я др., 1581/. Кол грета качества работааналитического 'обеспечения в почвоведении практи-ческа невозможен йеэ стандартных образцов дочвеаквг масод агге-. стоваявых методик, без нормативов допустимых расхождений»,Несмот-■ ря на'очевидность этих положений, разработке этих вопросов в почвоведении не уделялось должного внимания. . ■..,".'

- В основу контроля правильности и воспроизводимости результатов анализа должны быть доложены официально принятые величины.

. допустимых расхождений между повторными определениями я допусти-,' мах отклонений результата. анализа (индивидуального или среднего) от аттестованного значения показателя СО. В настоящее врэыя унифицированной форма их представления пока не предложено /Горшкова, 1532/. . '■■.. , -- ' :

Коагроль качества.аналитических работ »»жег быть сплошным -или. выборочным;.при массовых анализах чаще веек»; используют нем следаий (рис. 3>. Теория и практика организации выборочного контроля ХЕШ!хо-аяаяигических измерений'достаточно хорошо разработана и изложена в'ряде работ Литров,Беревшгейа, 1375; ОСТ 41-06-214-64; Большаков а др.» 1£04/.

Рис, 3. Схема выборочного контроля .____v Ёеаяьаая^тйЧнооть

овойств почвА Э целях организации объективного контроля качества аналитических работ нами проведана оценка нахлайораториоН и bhJt-рядабораторяой воспроизводимости метода* заполнения наиб еле а широко дршваяешх видов анализа в аочвовадении аа основе обобщения аналитического. О1щга,ншсош1ешюго в результате цроведеашг 1УГЭ.

Дра проведении экспертизы результатов ШШ приходится решать вопросы внбраяшмш аналитических давних. Процедура вибраковкя, проведения " предварительного анализа* НТВ (РД 60-270-81), как : правило,.аа.регламентируется. Отсутствие рекомендаций по кибрэ-ко'вке аналитических данных приводит а ряда случаев к неправильным результатам аттестации. В качестве щ шара могут бить приведены результаты переаттестации ICO САЧП (S. 1365-83) ао емкости поглощения ШШ КО САДШ1 О 1364-78) по содержанию подвижного фосфора; значение ешюс та'поглощения возросло после переаттеота ции на Ifií, а содержанке под. лаого фосфора — на 6Í. -

выполненная аама экспертяо-статистяческая оаоака аяалитиче-. скгос данных но ведомственной аттестации. ГСО СЛГС-І, С1Т-І, ССК-І, СНР-І состояла из 2 шв 3 этапов в зависимости от сложности .си-.'; , іуация. Каждый .этет.содер'кад.,8 себе построим.эмпирического рас-цределения частот, экспертную.(дрофеосяоаалъду»)-оценку данных в привлечением хшшсов-аяаявтикоз, .сравнение .дисперсий я результатов анализа, отдельных лабораторий (методик) по ї в і - критериям. Выбраковку завершала пошив того, как получали одновершинное., (практически симметричное) распределение.'Во всех случаях после . выбраковке-данных экспериментальные, квантили удовлетворительно совпадала -с квантилями теоретического .распределения -а пршшіа-. -лась гипотеза о нормальном распределении. Затем расчеты параметров распределения-проведали-согласно .РЛ 50270-81. ' ... В качестве примера приведем процедуру выбраковка результатов анализа ССК-І. на содержание ..магния. Построение эмпирического распределения частот показало,.что оно характеризуется наличием, правосторонней асскметриа {рвс.-"4, I)» .Отмечается весьма сущеет- ; веиянй ра зброо ре зулыатов * ;:омпш;с озсмагриче ской. методика /701/ нее эначателъаыЯ.вшхад .в .общ/в. дисперсно , (рио, 4, Л). После лсключэаля.результатов анализа.ряда лабораторий Вновь была по- -строеяа гистограмма (рис. 4," Ш), которая может быть охарактари- :.' вована.как симметричная. Ойончателыше, результаты ведомственной . аттестации, совпали, с. результатами,государственной аттестации, о учетом, погрешностей последней. .В связи о там,-что оставшаяся после о.браковки.аналитическая шфо^иацоя.подучена с исдользова-. нием атоыно-абсорбционяой /300/ и объемной коитгахсоноиетричесхой /701/. иетоднк^ для них была'дана еденан метрологическая характа--

растила,.;, ..........- ■ ¡-. —

. На. основа данных ведомственной междабора горной метролагиче--; ской, аттестации методик быш построены ірафіческие; эависимооти . ' •

от С для элементов валового состава почв (рас. 5). Оказалось, что они носят различный характер и.,очень*редко могу® быть, описаны с помощь» линейных :ре1®есоий. .Наиболее универсальной формулой для описання.зависимостей является.степенная ©нхцая вада

А *,В'С- , которая позволяет охватить праитическивса еду- -/ чаи,. встречагшиеся в аналитической практике: случав постоянства-Зг(<*-*0), линейно ілзмєнйпци^сл значения. («¿—*-І) в естественно

Рис, . Плотность распределения результатов анализа СО ССК на содержание магния до /I/ и после /И/ отбраковки данных. Согласие средних результатов анализа лабораторий по 4 - критерии /согласие отражено соединением точек/ /И/.

Условнее обозначения: '

' 1 * 701 методика * •

; ° 701В методике. * ■ * . . - .

\л\® Я00 методах*

степаялнв заможності для широкого диапазона ко: іентрацдй. Значе-н*я яоэф4вцив; гов А, В, об, рассчнташше по способу наименьших квадратов, для методик, иссользовавшкхся гри аттестации, ириве-дага в работе /Большаков в др., 1934/; подтверждено хорошее со-> гласив ¿актичеыСих я расчетных даиянх с применением корреляовоа-ного аналдэа. Для облегчения пользе: жия информацией значения й а табулированы для сравнительно узких интервалов содержаний /Большаков, 1985/»- Сопоставление нежяабораторных среднеквадратя-чвоких относительных отклонения, рассчитанных по реаультатам во-, дшстэеняого 1ИЭ, о используемыми в аналитической службе геологии для проведения контроля (ОСТ 41-06-214-84/, показйло, что они достаточно близки (табл.*5).

: .*■'■"■''' • НА -.*■"' -таблица.б.

.. Сопоставление/значений >$»• . принятых ї геологовТр), с рассчитанными по результатам-ведомственного миэ (п)

" Содеї^аяие^ ■** р ~! АІ20З {рё2Оэрсао | ~

: ' рг"} п"{ й | г { я |.Г } п { г }.п

~ ~ Г 6б~ ~ 0,63~ 0.61~ " ----------55" 0.79 0.75

15 3*5 3.8 . 3.2 3.8

7.5 , 6.4 3.9 4.3 3.2 5.0 5.0

." 3.5 7.9 4.3 6.8 5.4 6.8 7.1 6.4 4.3

1.5 - '10 9,3 8.9 II' 8.9 6.4

0.75 ♦ 13 15 ' 12 15 13 9.3

0.35 : 16. 20 16 14'

0.15 * - * * ■ 21 22

&а основе . ¿г бшш рассчитана допустимые мз«лабораторные , л внутрвяабораторйые относительные расхождения i R.ni«. г,е.«« рекомендованы для организации визтрияабораторног«-контроля выполнения валового (силикатного) анализа почв /Мельников в др., 1984/. . - ■

* Аналогичная эксперт»о-статжстическая обработка результатов,

анализа с целью оценки меишбох^торної к вяу тршгабора торной воо-црожзводяиости, расчета доцустншх шжлабораторных аваутрдлабо- '

■раторют относительных расхождения, захождения их зависимости от -уровня яовденграцгЗ - в-графическом, табличном я фэрлульном виде -Чала выполнена-для методах■ анализа почв на обвіае содержании хяхе-лых металлов, ггадзяюшх форі соединений макроэлементов, кетодик ,определения состава годной вытяжки» некоторых агрохимических и . фшико-хииических свойств почв,.эольнога составарастения03общение аналитического ошта сило проведено по иатервалам, .изложенным в работах; /Веригина,-1983, І9?0;.Сокс^вский,.1975;, "Создание - , трех стандартних ойірвзцо®, почв...», 1275; Самохвалов и др.,1279; "Справочные давше о методах измерения..,", IS79; Лобанова,* v. '*. Гораксва, Нестерова, 1979; Орлова и др.,..Х561,1Э82, 1J85; Горшкова и др., 1931, 1935; Большаков, Еурзвлава;-Сорокин, 1935;• - ■Большаков, .I93V. В обив а сложнсста-эяенертяо^статиетической обработке былг подвергнуто охоло ХОО-гнс, элемеятоопредалений, ■ Ва основе выполненных обобщений сделаны следущае выводы.

... -I. Представительность статистик, достаточна для того, чтобы рассчитанное значения: и.. Sr- считать вадежнша оценками ■ де2отвиталышх-их значений, харахтеризущамн средний уровень... точности .анализа; -они должны послужить .информационно-справочной основой для контроля аналитических.работ в почвоведении. _ _

. - . 2. В большинстве случаев М1Э в.почвоведении проводят.js-усло-аийх отсутствия ca a центрі; распределения измерений приходится . Призамть засостоятельные,' эффективные- и.лесыесеяные. оценки -действительных. значенні.-Ц^жлабсратораая дисперсия, существенно. Ереиі'лашая ваутрида ораторную,, служат «арой не ісльхо воспроизводимости, но ií-правильное те, т. а, характеристикой иохрешюсгеЕ всех:видов: «зпаЕяых-и неслучайных <применительнав отдельно-. взятой лаборатории), транс формировавшихся в условияс ИЛЭ. в раз-. -ряд случайных. Доверительные траняцы оценки истинного содержания .компонента.э пробе дата ^устанавливаться с учетом межлаборатор- -ной діспєрспа. " . '-,■■'..' ■ ■ ; .

' 3. .И? всех, факторов,.оказывавших влитие на реально обеспе» тивааад» точность, дадиакруюодм. является уровень содержания ала* лпзируєшго .шлпонйнта., Его. влияние проявлявтоя в тсм_, что ovho-, ептельяые согрс:ішости результатов, тем больше, чем ниже, концентрация компонента. .Наш онытсоказал, что в подавдяэтсеи бодьлшентве c.zy4hcp завигамость » í/С/ носат степенней характер, форма

' представления .этих зависимое те II. коке г бить двоякой! либо в виде -уравнений,, удобных дм расчеса .значений. на .3SJ, либо з виде . таблиц,, в .которых для сравнительно узких интервалов концентрация

эагабулерованм.значення " . (рас. S). • - , -" :" . . Проведенное обобщение ан алатичеокого опита, по регламентации значений аналитических дисперсии, доцустшых расхождений для основных видов анализа -позволяет-ввести метрологический контроль в аналитическое обеспечение в почвоведении,.

4. Цодсисуемз 'интерпретации хкмдхо-&яалиткческяис измерена!;.

.. --. ■ В главе., рассмотрена раэллчлае- аспект объективной интерпретация результатов химико-аналитических -измерений на основе зна- . Вия метрологических характеристик методик в почвоведении.

.....'. gpsJgjQHße_распредаяензе_х£ііотчес2их. элементов. . Ингерцрета-

ция аналагаческих данных распределения химических элементов в почвах в ряде.'случаев затруднительна для однозначного решения ' геогра^о-генетических.,. природоохранных, мониторинговых задач , из-за отсутствие.обцецризнаяныххратериев оценок. .. - Дсшусгямые расхождения ыввд повторными. аналитическими ■" определеаидаа, лекавдз в основе вяу трилабора торного; контроля, - -могут служить статистическими'критериями обоснованного, реаевая научно-ис следовательских и .производственных задач. Дредполохш,. ш .провали аналзз. определенной выборки образцов, харакгеризущеЛ. профальнов-распределение химических злеиеятоэ,.Кеобхо^%Ь.оце- \. нить существенность раэдЕ'ыЗ. в .содержаниях какого-то компонента между горизонтали или. соседідаа. цробяыма площадками, Если исходить .из .предположения, что два результата для дщїхсоседяахоб-раэцов прошли вну тралабораторньй контроль к являются равноточна-' ■ ни, то дри условии ? I, woiao признать раз-ота.в .

содержании данного компонента.суцеб^веншм^ Ладнай-способ удобен тем, что позволяет оценить различая в ваде -услованх цифр (от X -ивилэ), при этш естественно .чем батане число, теш сильнее виражено различие. .Внедрение этого способа представления данных в интерпретационную практику позволит ■ унифицировать принципи расдознования различий; .такого родапраам использован в работах- . і^Салуцков, Большаков, Сорокин, Тонкояогова, I9G3; Сридлзвд, Большаков,. Тонконогов, 1385/. ■ ■ ,'> ; " '

twe.расчет и сопоставление

" РЕАЛЬНЫХ (R) РАСХОЖДЕНИЙ ; С ДОПУСТИМЬШИ(

АД- • юо'Л

= 5 .

I | I П

I | м 11!

котит етии

интервальная форма ПРЕДСТАВЛЕНИЯ R"«,i<a«

ИНТЕРВАЛЫ , C,-Ci C4-CS

с»ч~ cn

n M*

» ми, a.otb Й® Й® р'й.....

формульный способ

РАСЧЕТА R^t,»,«.« ,

RmKt.i.o.si" л-а-С где А,В,л- конситы

В. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

—РЕЗаяьтмы «ДОВПЕТВОРИТЕЯЬНМ -R>RM1KC,3,<»»S — РЕЗУЛЬТАТЫ «Е«ДОВЛЕТеОРИ1ЕЛЬИЫ

Ва^йр2ванйв^с00тава_и_св0йств_п2чв.^ Обачно принято счи- . --гать, что аналитическими ошибками можно пренебречь, но как показывает практика исследований, данное положение в ряде случзез следует признать ошибочным /Дмитриев, 1983; Большаков,. Куравлева, Сорокин,. І98Е/. Сно^ошибочно во всех случаях, когаа изучается ■состав илї свойство почвы на пределе чувствительности методик.

- Анализ литературных материалов /Вакеиан,. 4!£63; Зыркя, 1973/ показал, что■природное варьирование обоего содержания элементов .существенно превышает межлабораторнка аналитические дисперсии и ими можно пренебречь. При эксгракцаояяш анализе, определении. -подвижных фор* соединений эле^еатов учет аналитических дисперсні Юри изучении природного- варьирования обязателен. ... . ■ --;-— . .Лаборатория химии почв Почвенного института им, В.В.Гоку-чаева под руководством И.Г.Ваханааа пропела ыэжлабораторямй ■ .експеримент по определена» некоторых элементов в вытяжках из 'почв по Пайве-Евнькису и а модельных, растворах /Веригина, 1970/». Эти материалы были наш подвергнута ДйдошштшшюЯ статистической обработке .с. це лью оценки вклада процедура подготовки вытяжек из почв в общуи.аналитическую дисяерси» /Большаков, Куравлева, Сорокин, 1985/* ' ; .. ■ .....

Доследования_сис2екы_почва;^юстеяиа. .в работе рассмотрена принципы подбора методик анализа почв и растений при обработке 'материалов иногофакторных опытов.с макро- и макроудобренияки. Предварительные исследования поступления микроэлементов (медь, цинк, марганец), в вегетаггзыуо я.рецродуктивную массу ячменя в завиоимооти от удобревностп дерново-подзолистой почвы азотом, . Босфором и.калием позволили сделать прогноз о.возможном положительном действен медных удобрения на урожай.ячшня по оптидаль- -ному ДШ-фону. /Большаков. Журавлева, Иванов, Орлова, 1975/. Изучение действия медных,-цинковых и ызсганцевых удобрений на урожай ячменя, вшоо.микроэлементов растением и-содерзааие их по-, движных.форм в почве на основе. 24-вариантыого вегетацаонно-поле-'. вого опыта показало,' что, во-первых, медные удобрения подовітель-но действуют- на урохай ячменя, а во-вторых, марганцевые и особенно цинковые удобрения увеличивала.подвижность меди в.почве и -. доступность ее для растений /Большаков, Еуравяева, Иванов, . , Орлова, 1975/.

Оо£Тро срадациорнк|К_П2 каэатдлз й± Информация о мея-

лабораторкых аналитических дисперсиях должна использоваться пде разработке градационных окал для любого показателя состава и свойств почвпри проведении обобщений картографического харак- г тера (когда приходится сводить аналитические материалы, полученные различными'лабораторіями). Принципы построения впеал градационных показателей должны заключаться а следующем; в качестве начальной,: исходной, следует использовать концентрации, ко торів делят химико-аналитические измерения на количественные к полу-колкчественные; аатем, начиная с этих концентраций, необходимо, рассчитывать интервалы, соответствующее при р » 0,% двухсигмо--ьоц/ критерию (С*2 • ).

Эти принципы были нами использованы для расчета метрологической шкалы по микроэлементам с учетом межлаборато|»ых аналитических дисперсий, зависящих не от состава используемых-в настоя- . щее время экстрагентов, а от концентрации анализируемых элементов /Больтаков, Иуравлева, Сорокин, 1985/, &а может быть рекомендована как единая, унифицированная дал всех применяемых в СССР способов иєі лечения. Начальная концентрация ігкалы - I мг/юч ниже которой содержание микроэлементов в почвах может быть определено на меклабораторнои уровне только полуколичестэенно. Сто означает, что обеспечить единство измерений при диагностике обеспеченности растений такими микроэлементами как кобальт,, медь с использованием ацетатно-аммонийного буферного раствора, по скале И.Г.Вахенина (1976) и бор, молибден с использованием водной вытяеки и раствора Григга по шкале Пейее-Ринькиса /Ріінькис, 1963/ в настоящее время затруднительно. . : .

В силу того, что мехлабораторные аналитические дисперсии загасят от концентраций, шкалы градационных показателей должны . быть неравномерными; - интервалы гдош (градаций) в относительном выражении должны возрастать по мере уменьшения концентраций химических элементов. Проведено сопоставление составленных нами Я существующих шкал по микроэлементам /Важенин» 1976; "Иетодиче- ' ,ские указания по определен»!» потребности земледелия вмикроудоб* рениях*, 1984/ и предложено расширить интервалы "работаицих" в настоящее время шал (градаций). : .

5. Й£Й25®2-Н5!!ЕЙЙЗЗШи252гВ!ИЯ_ЗШн^* , .

В-гладе рассмотрев* следующие вопросы: развитие подсистем -согласования необходимой и реальной точности, методического обеспечения, автоматизация процедур проведения анализа, управлении потокамс информации « некоторые другие. ' V ~

Ближайшей задачей в почвоведении является введение обязательного учета требования, предъявляемых к аналитическим работах, и их согласование с реальными возможностями.-Это тем более необходимо с свази с тем, что в аналитической практике все шире кс. пользуются методы, обладающие резервом точности,

£а2виТце_П£Д£И£Т£1ф £0£лас£ взизя_н£о5х2Дцы2 й_ и_р£аз ьцо Я

вор»улирование требований к точности почвенных исследований.и согласование их с возможностями ХИИС проведено двумя путями:

/ - классификация почвенных исследований в .соответствии с задачами, объектами изучения и формулирование требований ь аналитическому обеспечению с помощь» статистических методов /Воль, таков и др., 1973/; . * .

. . - класси$иг1цил методик анализа по категориям точности и их назначения, в соответствии с зада-»»« исследования.

' Предложена группировка почвенных исследований в соответствии с их задачами, учетом специфики изучаешх объектов и сформулированы статистические критерии определения необходимой и реальной точности анализа /Большаков, Дмитриев, Иванов, Орцдлаяд, . 1973/. Дня упрощения пользования изложенными подходами почвенные исследования объединены'в работе не в пять, а три группы: I) моделирование почвенных процессов ш лабораторных, стационарных и полевых условиях; 2) почвенная и агрохимическая диагностика по установленным количественным признакам; 3) гсследования для разработки почвенных и агрохимических классификаций, мониторинговые исследования. Расчеты требуемой точности химико-аналитических измерений основаны на знании-величин природного варьирования, допустимы* случайных погрешностей, наименьших значимых разностей при заданной уровне вероятности.

Одновременно со статистическими щикрта»« выбора методик анализа рассмотрены вопросы классификации методик по категориям

точности. Классификация методик существует в любой науке: физике« механике, геологии и т.д. /ССТ 41-06-212-62; фортескью, 1995/; в почвоведении, к сожалению, классификация методик анализа до ■': категориям точности отсутствует, хотя необходимость в ней назрела , ух» давно. В соответствии с приведенной вше группировкой почве»* ш исследований методики анализа подразделены нами на три категории точности, при этом требования к точностным характеристикам методик возрастают при переходе от 1-й к 3-ей группе исследований (табл. 6). По сравнению с предлагавшейся наш ранее /Большаков и др., 1973/ данная классификация относится не к методам, а к методикам анализа, содержит не пять, а три категории точности; вторая категория является реперной, основывающейся на допустим« среднзкаадратических отклонениях, рассчитанных по результатам МЛЭ и отрак^тщих средний достигнутый уровень точности аналитических определений в настоящее время.' Идеология предлагаемой . классификации не нова, сна юироко к с успехом используется в геологии ухе на протяжении многих лет /ОСТ 41-00-212-82/, Назначение класс, ^якации методик анализа по категориям то одо ста сводится iE тому, чтобы провести систематику "работашріх* в настоящее время и вновь разрабатываемых, внедряемых методик. В работе приведен пример классификации методик определения кремния яра выполнении валового анализа почв. Принадлежность методик к той или иной категории анализа следует время от времени пересматривать, т.к. происходит обновление методического арсенала ХШІС, ■■ замена "старых" методик на новые. Классификация методи* по категориям точности, ее строгая приуроченность к группировке почвенных исследований является вищричесюш, упрощенным способом ранения вопроса, согласования необходимой и реальной точности анализов, при котором все же реальные возможности аналитического обеспечения являются определяющим фактором н достоверность заключений определяется ИМИ. ' - ; - ■ '.

Таблица б

Классификация методик анализа почв да категориям точности .

Категория точности

Характеристика категории

• коэффициент - и к доцу-

, стада ыу }среднекаад- 1 ¡ратическоку ¡отклонению

Анализы для моделирования почвенных: процессов в лабораторных,стационар«« (полевых) условиях ■

Анализ, среднекьадра-тическое отклонение результатов которого доляко быть меньсе допустимого для мето-ш П категории в 2 или более раз

Диагностические анализы ...

Анализ, срсднеквадра-тическое отклонение результатов которого : не должно превшать . допустимых срздне-квадратических отклонений •

1.0

Анализы для разработки почвенных, агрохнмиче-■ . ских классификаций! проведения ■■■' мониторинговых исследования

Анализ, среднекведра-тическое отклонение результатов которого .может превышать до-

Гстимое для методик категории, но со-с^влять у е- Солее

>1,0

: Разввтие_п2д£И£Т51Щ уезодизеског^ 2б£ссезеция. Дм совер-иенствования данной подсистемы предложено создание "гибридного ' полевого датчика измерения кап хапиллярно-сорбционного потенциала почвенной влаги, так и электрохимического потенциала элементов питания растений. Реализация этого предложения и внедрен нив в практику позволит изучить и автоматизировать процесс оптимизации минерального питания сельскохозяйственных культур. Универсализация яабораторясс способов диагностики плодородия почв » значительной степени может быть достигнута, благодаря использованию злектроультрафидьтрационного (ЭУв) метода, который ухе с успехом используется в 20 странах мира / 1902/, и

' подхода Д.Бекера / йакег, 1971, 1973/, оснсвагеюго на аримцше адсорбции и заключающегося в измерения потенциалов элементов питания о использованием специального диагностирующего раствора, , забуференяого в отношении К-конои к содержащего ДГРА, широкий' набор химических эчементов, в отношения которые проводятся ^ исследования. ■ , . ..":*.■■'

. ¿взюиг.у112ааий,_С2е£:!Ы_тзхволоЕизеЕКЦх_С2Я2еВ Ц управлегщд до2окаьи_иаФ2руациз § ХАИ®. Требования к ХАЖС в отношении пол-. ноты, достоверности и оперативности похудания аналитической информации непрерывно возрастают. В связи с этим возник., а необходимость создания автоматизированных аналитических комплексов с широким использованием роботов, гакрзпроцессорной техники, имеющих интерфейсные связи с центральным управляющим процессором. Идеология с^дания таких комплексов достаточно ясна; она обсуж- -дека в литературе /Данцер и др., 1981; ¿лиI, Зрасктапл., 1982/ и находит свое реальное техническое воплощение. Предстоящее сроков вне-рение их в ададмтичееиую практику требует обсуждения двух вопросов; процедура пробопадготовки и управление потоками . инфОрмащи.

Основной времяпотребляющеЯ процедурой в технологии выполнения анализа почв является профподготовка, состоящая № рада -операций: взятие навесок из подготовленных к анализу образцов, перенесение их в технологические емкости, дозирование в них' экстрегента, встряхивание суспензий, их фильтрование. Процедура пробоподгото^ки мнегл ; методик, утвержденных Госстаццартом СССР ' на длительный срок вплоть до 1995 г.* /ТОСТ 26204-34 - ГОСТ * 26213-84/, не технологична и приходит в явное противоречие с', ' пропускной способность» автоматизированных аналитических комплексов.- Исключить нацело зоне хьный характер экстракционных ала-, лазов и перейти на какую-либо единую технологию извлечения и о!фоделения г настощее время невозможно, но провести необходимые методические исследования с цельа сведения разнообразия технологий про ведения анализе в к разумному минимуму настоятельно ■ ((еобходиио; »то оправдано не только с точки зрения обеспечения -единства измерений, но ис экономической. Сно поможет'планирующим органам Госагропрма СССР более обосновано и рационально решать вопроси размещения удобрений, средств мелиорации по прнродно-хозяйственщс* районам нашей страны. . ,: ,

Хотя уже разработаны некоторгетипы автоматизированных ана--

■ литическнх комплексов, ш стоны в самом начале пути коренного технического лереоснащенкя ХАИИС; обновления ее материально-технической базы.. Револщиониэируичям началом б то го процесса явлн- . ются ЭШ. Можно с уверенность» утверждать, что степень насаден-ности аналитических комплексов компьютерной техникой будзт опрэ-

~ долять уровень их аналитических возиэгптастей и автоматизации. ' В работе рассмотрен вклад автора и его коллег в "обучение* ■ .-'-мини-ЗШ выполнять.шогяе работы, исполнение которых "вручную" неэффективно в практических целях из-за их трудоемко «и и длительности; например, аппроксимация эмпирических сигнальных функций и улучшение разраненая спектров расчетным ветодоы, обработка данных для "плохо организованных аналитических систем" (имеа-тся ' введу итерационная процедура в способе фундаментальных параметров), распознавание образов на осдове использования информационно-поисковых систем и банка спектров (поиск эталона, близкого по хиыическоцу составу к анализируемому образу) и т.д.

Широкое внедрение аналитических комплексов с ЭЕМ приводит не только к повдаеикк» объема получаемых измерений, но требуем. ■ принципиально нового решения вопросов организации, анализа данных и управления потоками информации. " , -

- '. Продумывая идеологию организации, аналитического обеспечения в почвоведении как большая химяко-аналиуичесхой информационной

■ измерительной системы, И учитывая, что опыт работы с информацией больщои объема сконцентрирован в действующих автоматизированных информационных системах /Рожков, 1933/, предложено рассматривать :ее как органичное целое, составленное из двух системных блоков ХАИС и АИС, цыевдих' двусторонние автоматизированные, канаал свя-вей. При атом роль "фильтра", прешгастаукцего пслучелш недостоверны« аналитических даюшх, а.следовательно, выходу из ХАИИС -неверно принятых решений, отводится подсистеме метрологического обеспечения. ■

• (шше шведа и швдсшмя л

I . Анализ состояния реально дейстаутацего аналитическом ■ обеспечения показал, что трансформация бесструктурных, не имеющих :связей данных, в эрггшиэованные, информативные из-за несовершенства метрологического обеспечения затруднена. Аналитическое обеспечение в почяоведении требует повдаения информативности, ' -метрологической упорядоченности, создания нормативов по реальной точности химико-аналитических: измерений.

, 2. На основа систешого анализа и собственного шлголетвего опыта развития аналитического обеспечения разработана методология функционирования « организации химико-аналитической информационно-измерительной системы (ХАИИС) изучения состава и свойств

Целевое назначение ХАИИС состоит в ; беспечения единства измерений на основе современного инструментально-методического и метрологического оснащения аналитических работ. Сиетеысюбраэущим начелоц ее являются управляемые, двусторонние потоки химико-аналитических измерений и информационных данных. Внутренняя структура ХАИКС представлена как совокупность функционально взаимэевп-зажых подсистем методического и метрологического обеспечен», массового анализа, интерпретации денных.

3. Реализованы основы метрологического обеспечения ХАИШ ; изучения почв, заключающиеся в унификации, введении технологического единообразия в выполнение экстракционного, континуального анализа перед его метрологической аттестацией, а проведении согласованных и совместных междабораторнях экспериментов (11ЛЭ) е одновременным релением дву* задач: создание стандартных образцов (СО) почзенных масс по состав/ и свойствам и метрологическая оценка меродик анализа, в организации оперативного контроля правильности и воспроизводимости результатов анализа, основанного на использовании правил выборочного контроля и СО.

Содержащиеся в реботе информационно-справочные .материалы по аналитическим дисперсиям, обобщающие опыт выполнения массовых видов анализа в почвоведении и характеризующие средний достигнутый уровень точности, служат основой обеспечения единства и достоверности измерений.

г 4. В рамках подсистем* методического'обеспечения радработа-" им принципиально новые для почвоведения методики•анализр* различные варианты электрохимических методик с использованием полярографии каталитических токов, амальгамной полярографии с накоплением (АПН), электродиализа« рентгеноспектральних методик анализа с ранее не применявшимися приемами учета поглощения флуоресцентного излучения.

Выполненные методические исследования касаются веек стадий проведения анализа: пробоподготовки, способа экстракции и конечного определения. Ддя электроди&лизного экстракционного анализа разработано фотоокислекие органических веществ в растворах и методика АПК с использованием внутреадего стандарта, для анализа растительных проб ниэ ко температурный способ окисления парами азотноЯ кислоты под давлением, для ускоренного определения емкости поглощения почв анализ поглощенного бария непосредственно в тверцой фазе почв.

Внедрение в практику недестдуктивгщх рентгенофлуоресцентных методик резко повысило производительность выполнения аналитических работ, благодаря создато^ м&тема-ти чес ко иу, программному обеспечение, у^тыааицему наложение линий, матричные эффекты, долговременный и кратковременный дрейф аппаратуры и оценивавшему качество анализов.

5. Разработаны и апробированы интерпретационные приемы анализа данных на основе знания метрологии методик.

Сравнение профилей подзолистых почв и ввделенньве гранулометрические фракций по данным энергодисперсионного рентгенофлуо-ресценткого анализа (ЭЛЗА).табулированных допустипых расхождения позволило установить между ними признаки сходства по неоднородности гранулометрического состаэа и различия по неоднородности химического со стала, гранулометрических фракция.

^юльповерхкэстное изучеик» -ческого состава сфагновых мхов, собранных с различных площадок в радоне природно-текнэ г енного комплекса, с применением ЭР1А и учетом аналитических дисперсий дало возможность более четко, чем по анализу паче, усга-ноьить степень влияния на природную среду ашосферных техногенных выбросов пр^миоленного комбината.

- Ыеаяабораторные аналитические дисперсия учтены щм разра- ' ботве метрологических и диагностических вкал градаций показателей; эти шка-'Ч! являются базовыми для последующего расширения интервальных промежутков, если в этом возникает необходимость, -

На основе согласования особенностей объектов исследования с метрологическими характеристикам методик анализа в условиях многофакторного ьегетационно-полевого слита подтвержден прогноз положительного действия медных удобрений на урожай ячменя, даны рекомендации по наиболее рациональному способу диагностики обеспеченности растений микроэлементами и вскрыта прогчссы сложного взаимодействия внесенных в почву микроудобрений. В условиях скрытого дефедита питания растений медь» по видение урожая вызывает не только внесение медных, но и цинковых, марганцевых удобрений! посл:,,ние (это подтверждено сопряженным почвенно-расти-тельным анализом) вызывали увеличение подвижности меди в почве И доступности ее для растений. ' , ."

6. Пре.-иокен системный подход, обеспечиваиций получение . достоверных результатов научно-исследовательских и произведет-' ; венгек работ, сопряженных с деятельностью ХЫ1ИС. -

, Почвенные исследования подразделены на три группы в соответствии с задачами, объектами изучения: моделирование почвенных процессов в натурных и лабораторных условиях; диагностические исследования с целью установления классификационной принадлежности почвы по установленным критериям и количественным признакам; исследование почв с цельп выработки классификацию нтве признаков, мониторинговые наблюдения.'. В соответствии с ними сформуяиро вана задачи, даны приемы обоснования требований к ; ХАИЖ, т.е. расчета необходимой точности результатов химико-акаяитическя измерений; разр аботаны принципы и приведены конкретные классификации ыетодкк по категориям точности.

_ 7. Перспективы развития аналитического обеспечения состоят в интеграции деятельности химико-аналитической измерительной и \втоматизиро ванной информационной систем, дальнейшей унификации и стандартизация процедур проведения всех стадий анализа с учетом nocTynajoaytx на вооружение сельскохозяйственной науки и производства роботизированных аналитических комплексов; создании более широкой номенклатура стандартных образцов. Реализация itx

П01В0ДЛ9Т оперативно репать проблему управления плодородней почв» их охрани и рационального использования с необходимой полнотой и достоверностью.

Оотсок основных публикаций, отрежвщих

содетж&низ диссертация,. . ... . ■"." (х работы, выполненные самостоятельно, .." остальные в соавторстве)

I. Обзор методов экстракщи молибдена из пачэ. - Агрохимия, 1967, * 12, с. 97-ІСЙ.

: 2. Сравнение методов определения молибдена в почвах, - Агрохи--

;'■ и(я, IS67, * I, с. 142-145.

3. ~ 0 полярографи чес ких методах определения микроэлементов в природных объектах. - Тезисы докладов межвузовского симло-_ _ зиума"Метеда определения микроэлементов в природных

■'.■■■ объектах", Ы.. i960, Изд-во ЫПГ, с. 4S-60.'.

;4. Использование метода амальгамной полярографии с накоплением * для анализа вытетек на содертаняе цинка.. - Tau же, с. ЗОІ-ЗСЄ. . ; .

5. Применение амальгамной полярограми» с накопление« для' исследования почв. Сообщение I. Воспроизводимость метода -я использование внутгеинего стандарта,- Биологические неуки, 1969, » I, с. 123-133.

6.К вопросу о методах извлечения усвояемых (доступных) форм . шкроэлементов из почв. - Химия, в сельском хозяйстве,

.:■ ---1969, »3, с. 60:73. л .'.,.". ■„ ' ' ■ -

7." К вопросу, о систематике аналитических методов. - Тезисы

■ .докладов ІУ делегатского съезда почвоведов, т. Z, ч. I, -Алма-Ата, 1970, с. 157-160. ; -■; ..

8. ■/. Использование ми»фовегетационного опыта для оценки химиче-

с ких методов извлечения микроэлементов из почв. - Агрохимия, 1970, » 6, с. 120-132.. " -

9. О некоторл вопросах почвекно-агрохимичесхого анализа. -Агрохимия, 1971, # 3, с. 125-129. .

10. Микроэлементы в почвах и использование микроудобрений в . виноградарстве. - 11. ,1972, Кэд-во МГУ, 272 с.

IIх. Способ извлечения подвижны* форт микроэлементов из почв. - ■ Авторское свидетельство # 395775, 1973.

12? Цинк. Объяснительная записка К карте. - В кн.: "Микроэлементы в почвах СССР*, вып. I, М., 1973, Изд-оо ИГУ, с. 223-231.

13". Применение метода амальгамной полярографии с накоплением дня определения а почвах подвижных ферм микроэлементов. Тезисы докидав 2-го Всесоюзного симпозиума по методам определения микроэлементов в природных объектах, Самара««, 1973, с. 75-76.

14. Схематические карты валового содержания бора, марганца, кобальта, меди, цинка, молибдена, йода в почвах. - В кн.: "Хикроэлементы е почвах СССР", вып. I, К., 1973, Изд-ао

ЫПУ. .

15. Оценка химических методов диагностики обеспеченности шчэ микроэлементами. - Вестник ИГУ, сер. биология, почвоведение, 1973, * 3, с. 88-94. .

16. О точности почвенных и агрохимических исследований. - Почво-" ведение, 1973, * в, с. 39-53.

17х. Ускоренное извлечение обменных форм щелочных, щелочноземельных катионов и микроэлементов из почв методом электродиализа. - Труда X Международного конгресса почвоведов, т. 2, 11., 1974, Изд-во Иеукл, г. Ж0-Х4.

18. Полярографические методы определения ыикрээлементов. - В • кн.: "Иетоды определения микроэлементов в почвах, растениях . и водах". И., 1974, Иад-во Колос, с. 180-222.

19х. Оормы микроэлементов и методы юс изучения. - Тезисы докладов УП Всесоюзного совещания "Биологическая роль и практическое применение микроэлементов*, т. I, Рига, 1975, Зинатне, с. 16М61.

20. Способ подготовки вытяжек из почв. - Авторское свидетельство » 476505, 1975.' ■ ■

21. Влияние минеральных удобрений на содержание меди« цинка, марганца в ячмене. - Агрохимия, 1975, V 4, с. 209-113.

22. Влияние микроудобрений на урожай ячменя. - Агрохимия, 1975, № 5 , с. 87-92. '

23*. Методы определения микроэлементов в почва!. - В сб.: •Иикроэленентн в СССР", Рнга,197б, Изд-во Зинатне, » 16, с. 70-73.

24. Использование компьютер*, а энергодисперсионном рентгене- . ; флуоресцентном анализе. - Тезисы докладов 1-ой Всесоюзной

конференции "Применение математических методов и электрон-' них вычислительных машин в почвоведении", К., 1976, Изд-во ВИСХШ, с. 136-137.

25. Шкроэлементы в почвах; - В сб.: "Микроэлементы в СССР", . Рига,' 1975, Изд-во Зин&тне,. V 17, с. 56-58.

26. Полярографическое определение меди, цинка, марганца и ' железа а ко|ках к растениях. - Агрохимия, 1976, » 7,

с. 133-139. '

27х. Рентгедафлуорвсценткый метод анализа почвенно-агрохимических объектов. - Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума - "Современные метода определения микроэлементов", Кишинев, 1977, с. 3-5. ' . ; .

23. Рентгедафлуоресцентшй метод анализа почв. - Тезисы докладов У делегатского съезда ВСЕ1, вып. 2, Минск, 1977,

. с. 147-148.

29х. Применение алектродиализа для исследования почв. - Научные труды Почвенного института им. В.В.Дмдгчаева "Химия почв.. Оорьм соединений и методы определения макро- и микроэле- " ментов", К., 1977, с. 28-40.

30х. ЭнерродяслерсионньЯ рентгено флуоресцентный метод анализа почв. Методические указания. - М., 1979, Изд-во ВАСХНИЛ, ■■ ее е.,

31х.. Онергодисперсионный рентгенофлуоресцентный метод анализа.' почв на содермиаа микроэлементов. - Тезисы докладов . ' ■ ИЗ Всесоюзной конференции "Биологическая роль микроэлементов и их применение,в сельском хозяйстве и медицине", ; Ивано-вракковсх, 1978, с,.153-154. ;

32. Сопоставление результатов анализа почв на содержание тяжелые металлов тремя методами. - Там же, с. 152-153.

33.' Загрязнение почэ и растительности тяжелыми металлами. М., 1978, Иэд-во ВДШИ, 52 с.

34. Воспроизводимость энергодисперсионного рентген?$£уоресцент-ного метода анализа в связи с изучением валового состава почв. - Биологические науки, 1979, » 10, с. 91-9?,

35; Рентгеы-флуоресцентныа энергодисперсионный метод анализа • „• неорганической части торфяных почв. - Ыежвузовский тематический сборшк "йизика процессов торфяного производства",, Калина*. 1979, с. 148-154. .

36? Перспективы использования рентгенофдуоресцентного энергодисперсионного метода для анализа почв, растений и других -.. биологических объектов. - Бел,-Почв. ин-та им. В. В.Дрку- ■ чаева, II., 1980, вып. ХХО, с. 4-6. . . :

Сравнительная оценка способов простого внешнего стандарта и стацдарта-фона в рентгеноспектрально м флуоресцентном. . анализе почв и г->стений-на содержание ыакрб- и микроэле-

—ментов, г Ьюл. 1ючв. ин-та им. В. В. Докучаева, Ы., 1980, вып. ХХ1У, с. 4G-47. . ;

33. Анализ подзолистых песчаных почв рентгенофлуоресцентным . энергодисперсионным мето-ом.--Вол. Почв..ин-та им. В,В.Докучаева; U., 1980, еда, ХХШ, с. 8-15, -

39. Анализ карбонатных почв рентгенофлуоресцентным энергодис-" перс ионным методом.- - Там же, с: 45-53.

'О, Валовой (силикатный) анализ илистых фракций почв рентгено->■ флуоресцентным знергодисперсноннш - методом. - Там же, с. 15-23. .

41.. РентгенофлуоресцентныК энергодисперсиоиный метод анализа торфяных почв различной зольности. - Там же, с. 23-27.

..■■.■■■■■,■■,.■■■ 45

г ■ ■ £

;42. Способ фундаментальных параметров, его сущность и реализация на рентг енофлуоресцентном анализаторе модели ТЕ2А-61П. -Там же, с. 35-40,

43. Анализ растительных образцов рентгено флуоресцентным энерго-дисперсионньм методом. - Там же, с. 27-35, '

44. Валовой (силикатный) анализ бескарбонатных почв методом фундаментальных параметров. - Там же, с. 40-45.

45. Применение способа фундаментальных .параметров для определения основных породообразующих элементов горних пород в по. роиковых пробах. - Там же, с. 53-56. ....

46.. Учет наложения линий в энергодисперсшнном рентгекофлуорес-цеятно« анализе. - ЖАХ/1982, т. ХХХУП, вып. С. 160&-Ш0. ' . "

47. Автоматизированный энергодисперсконньЯ рентгенефлуоресцент-! ный метод анализа почв н растений. - Материалы семинара ... "йгедрение автоматизированного химического контроля качест-

."■,.. ва дродакцки", 11., 1982, е. 109-1X1, . -

■ 48. Рентгенофлуоресцентный энерягодисперсионный метод анализа почв а целях контроля уровня загрязненности. Методические рекомендации, - Ц., 1982, Изд-во ВАСШ1Л, 47 с. -

49. Рентгенофлуоресцентный метод определения марганца, железа,

меди, цинка в растениях. - Химия в сельском хозяйстве, № 3, "с. 38-39. ;

50. ; СЬоление растительного материала парами азотной кислоты

под давлением. - Почвоведение, 1983, № 10, с. 150-152. ;

51. Способ рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного анализа : растений. - Авторское свидетельство > 1017934, 1983.

,52. ■ Энергодисперсионный рентг енофлуоресцентный метод анализа • растений. Методические рекомендация. - М., 1983, Изд-во' .

■ ВАСХЖЛ, 56 с.

53. . Исследование сфагновых мхов верховых болот в сфере воздействия за.вода черной металлургии (для оценки уровней загрязнения среды иакро- и микроэлементами). - Бил,' ГЬчв. ин-та .им. В. В. Докучаева,М., 1903, выи. ХШ, с. 50-53.; - '

.64. СЬособ определения емкости поглощения почв. - Авторское . . свидетельство № 1124226, 1904.

55. Некоторьг аспекты математического обеспечения внергодиспер- . . сиокного рентгенофлуоресцентного метода. - Заводская лайо-- р&тория» 1994, № 3, с. 49-51, ■

. ,66. Петрологическая оценка методик, используемых в почвенда-агрохимическом анализе. Инструкция, - М., 1984, Иэд-во . . ВАСХК1Я, 18 с. '

- 57. 3<уТЕ»ыгаборвто5ньгй контроль воспрокэводкмїсти результатов анализа почвенно-агрохимических объектов. Методические 'рекомендации. - М., 1934, Иэд-во ВКЭШИД, 24 с.

53. ' Хіми ко- аналитическая и^ормационно-измерительнал система изученя». состава и свойств почв. - Тезисы докладов ТО делегатского съезда почвоведов, Ташкент, 1995, т. 2, с, 114-115.

; 59х. Сменка межлабораторно Я воспроизводимости результатов анализа химического состава и свойств почв. - Научные труды Почвенного института ям. В. В. Докучаева 'Химиягочв. Микроэлементы в почвах и современные методи жх изменил", II., 1995, ■. с* 34-42. •

605 ' Применение системного подхода дня.оценки аналитического обеспечения а почвоведении К поиска путей его совершенствования. - Научные труды ІЬовенкого института им. В.В.Докучаева •Ляодоро—те почв: проблемы, исследования, додели", --------И., 1905, с. 114-119. . .

61х. К вопросу о механизма фиксации тяжелых металлов в почвах.- -боли. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева, 11., 1965, вш. ХХШ1, с. 43-52. . ■■

62. Определение мніфозиементного состава почв к растений. -Сообщение Института едерных исследований, Дубна, 1995, 16 с.

63. природное варьирование содержания некоторых химических еже-ментов в почвах и межлабораторная аналитическая дкспер-

4 сия. - Научные труда Почвенного института им. В. В.Докучаева "Химия почв. Микроэлемента в почвах к современные методи юс изучения", К., 1985, с. 11-16.

64. Сравнима метода« определения общего содержания фтора в почвах. - Бел. ■ ГЬчв. ин-та им. В.В.Дзнучаева.К. , 1935,

■' вш. ШУП, с. 52-54.

65. Се интерпретации результатов валового анализа почв и ввде-ленкых из них грацулометркческих фракций. - Научные труды Почвенного института іш. В.В. Докучаева "Плодородие почв: : проблемы, исследоваїїия, модели". M., 1905, с. І06-ІІ4..

66. Аналитический контроль системы: лекарственные травы Спрепл-. раты, извлеченные из них) н почвы.-- Тезисы докладов Всесоюзного совеїцания по микроэлементам, Чебоксари, 1986.

48 ■ . - ; ■ ■ .-■■

4., »

'.;. О ГЛ А В Л Е Н И В , ссщля харшеякжка' равош......................... 3

СОДШЕШЕ ШОЩ-.;..................................' ■ 9 ■

1. Аналитическое обеспечение в почвоведении как хкмико-алали'лшеская- информационно- -измерительная система (ХАЯЯС)......'..................б

2. Подсистема методического обеспечения .............. 12

3.-Подсистема метрологического обеспечения........... 19

■ 4. Подсистема мнте!Прета1ам химпю-'" 1

аналитических измерения ........................... 29*

5, ОЬновнш направления развита НИИС ............... . . 33.

ссноашв шведа и прадгшш ..................................................да

Список оствн^с публикаций, отражапцкх