Työohje B oppilaille€¦ · Web view- Sen perusteella, kuinka paljon mittaliuosta on kulunut...
Transcript of Työohje B oppilaille€¦ · Web view- Sen perusteella, kuinka paljon mittaliuosta on kulunut...
Projektityö
Tutkimuksia vedestä ja maaperästä
Pedagogiset ohjeet opettajalle ja
työohjeet oppilaille
Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekuntaKemian laitosKemian opettajankoulutusyksikkö
Tekijät: Reetta HeinoSonja MartikainenKatja Sievänen
Pvm: 23.4.2008
Sisällys
1. Projektityön tavoitteet.....................................................................................................3
2. OPS-kytkentä.........................................................................................................................3
3. Projektin laboratoriotyöt................................................................................................4
3.1 Analyysit.............................................................................................................................4
3.1.1 Vesianalyysin tutkimuskohteet...................................................................4
3.1.2 Maaperäanalyysin tutkimuskohteet.........................................................4
3.2 Työ-ohjeet.........................................................................................................................4
3.2.1 Vesianalyysin työ-ohjeet..................................................................................4
3.2.1.1 Bakteeriviljelmän lisäohjeet......................................................................4
3.2.1.2 Mikroskopoinnin lisäohjeet........................................................................5
3.2.1.3 Veden kemiallinen hapenkulutus...........................................................5
3.2.2 Maaperäanalyysin työ-ohjeet........................................................................6
3.2.2.1 Bakteeriviljelmän lisäohjeet......................................................................6
3.2.2.2 Mikroskopoinnin lisäohjeet........................................................................7
4. Työn toteutus käytännössä sekä ajan käyttö....................................................7
5. Projektin käsitteet ja kemiallinen ilmiö.................................................................8
6. Arviointi.....................................................................................................................................9Lähteet.............................................................................................................................................9
Työohjeet oppilaille...............................................................................................................10
2
1. Projektityön tavoitteet
Tässä työssä tutustutaan erilaisiin kemiallisiin ja biologisiin analyysimenetelmiin sekä
näytteenottoon vesistä ja maaperästä. Omien havaintojen tekeminen ja niiden kirjaaminen on tärkeä
osa laboratoriotyöskentelyä ja projektityötä.
2. OPS-kytkentä
Projektityö soveltuu sekä yläkouluun että lukioon. Yläkoulussa aihe voidaan liittää Ilma ja Vesi -
kokonaisuuteen, koska sen keskeisiin sisältöihin kuuluu vesi ja veden ominaisuudet, kuten
happamuus ja emäksisyys. Peruskoulun yläluokilla tavoitteina on, että oppilas oppii
työskentelemään turvallisesti ja ohjeita noudattaen, tekemään luonnontieteellisen tutkimuksen sekä
tulkitsemaan ja esittämään tuloksia, tuntemaan kemian ilmiöiden ja sovellusten merkityksen sekä
ihmiselle että yhteiskunnalle, sekä käyttämään luonnontieteellisen tiedonhankinnan kannalta
tyypillisiä tutkimusmenetelmiä, sekä arvioimaan tiedon luotettavuutta ja merkitystä. Projektityö
perustuu näiden taitojen kehittämiseen.
Lukion 1. kurssin, ihmisen ja elinympäristön kemia, tavoitteena on, että opiskelija oppii kokeellisen
työskentelyn, kriittisen tiedonhankinnan ja -käsittelyn taitoja; saa kuvan kemiasta, sen
mahdollisuuksista ja merkityksestä; syventää aiemmin opittujen kemian perusteiden ymmärtämistä
kurssilla käsiteltävien asioiden yhteydessä. Projektimainen työskentely kehittää oppilaan kokeellisia
työskentelytaitoja, harjoittaa kriittistä tiedonhankintaa erityisesti tuloksia käsiteltäessä sekä tuo
kemiaa lähemmäksi arkielämää luonnon tutkimiseen liittyvällä aiheella.
3
3. Projektin laboratoriotyöt
3.1 Analyysit
3.1.1 Vesianalyysin tutkimuskohteet Aistinvarainen arviointi: haju, väri, sameus
Veden pH:n mittaus
Veden johtokyvyn mittaus
Veden kemiallinen hapen kulutus
Bakteeriviljelmä ja mikroskopointi
3.1.2 Maaperäanalyysin tutkimuskohteet
Maan koostumus/raekoko
pH:n määritys maaperästä
Maaperän kosteus
Bakteeriviljelmä ja mikroskopointi
3.2 Työ-ohjeet
3.2.1 Vesianalyysin työ-ohjeet
Vesianalyysin aistinvarainen arviointi, pH:n ja johtokyvyn mittaus, veden kemiallisen hapen
kulutus (SFS 3036) sekä bakteeriviljelmän ja mikroskopoinnin teko löytyvät oppilaille tarkoitetusta
paketista.
3.2.1.1 Bakteeriviljelmän lisäohjeet
Työssä tulee oppilaille tutuksi mikrobeihin ja niiden kasvatukseen liittyvää sanastoa kuten viljelmä,
kasvualusta, agar, petrimalja, siirrostus(silmukka), lasisauva, steriili ja aseptinen työskentely. Näistä
voit lukea lisätietoa mikrobiologian kirjoista tai harkinnan mukaan internetistä.
4
Agarin valmistus
Mikrobiologiassa käytettävää agaria (tai agar-agaria) myydään useimmiten jauheena esim.
apteekeissa. Agaria käytetään hyytelöimisaineena makeisissa sekä elintarvikkeissa eläinperäisen
hyytelöimisaineen, liivatteen, korvaajana vegaanisissa ruoissa.
Jauhetta annostellaan veteen ohjeen mukaan (n. 1,2–1,6 %). Saatu seos keitetään kattilassa
100ºC:ssa ja liuoksen annetaan jäähtyä noin 50–70-asteiseksi, minkä jälkeen agarliuos on valmista
kaadettavaksi kasvatusalustalle, esimerkiksi petrimaljalle. Keittämisen ansioista kasvualusta on
steriiliä, joten maljojen valamisessa on pyrittävä mahdollisimman aseptiseen työskentelyyn
kontaminaatioiden välttämiseksi. Kun agar jäähtyy alle 45 ºC:een, se jähmettyy, joten maljojen
valamisessa täytyy toimia ripeästi.
Jätteiden hävittäminen
Kasvualustoja kasvatetaan maksimissaan kolme vuorokautta. Koulussa ei ole käytössä sterilointiin
tarkoitettua autoklaavia, joten työssä kannattaa käyttää muovisia kertakäyttömaljoja, jotka voidaan
työn jälkeen hävittää sekajätteenä muovipussiin pakattuna. Vesinäytteissä, joita oppilaat tuovat, ei
todennäköisesti ole terveydelle haitallisia bakteereja. Lisäksi bakteerien määrät kasvualustoilla ovat
suhteellisen pieniä verrattuna esimerkiksi puhdasviljelmään jostakin bakteerista.
3.2.1.2 Mikroskopoinnin lisäohjeet
Ennen näytteen mikroskopointia on hyvä alustaa oppilaille mikroskoopin käyttö. Erityisesti
preparaattilasien käsittelyssä tulee olla varovainen, sillä lasin rikkoontuvat helposti. Lasien
pesuliuokseksi täytyy valmistaa 10 % etanoli-vesiliuos. Vesinäytettä tarvitsee preparaattiin vain
pienen määrän, joten oppilaat voivat tutkia myös toistensa tuomia vesinäytteitä, jos on aikaa.
3.2.1.3 Veden kemiallinen hapenkulutus
Ohessa tarkemmat liuosten teko-ohjeet.
Kaliumpermanganaattiliuos 0,02 mol/lLiuotetaan 3,2 g kaliumpermanganaattia litraan vettä. Liuos kuumennetaan kiehuvaksi (n. 30 min), jonka jälkeen liuos suodatetaan lasikuitusuodattimen läpi. Voidaan myös käyttää valmista kaupallista liuosta. Permanganaattiliuos säilytetään tummassa lasipullossa ja suojataan auringonvalolta.
5
Kaliumpermanganaattiliuos 0,002 mol/lLaimennetaan 10 ml kaliumpermanganaattiliuosta (0,02 mol/l) vedellä, niin että yhteistilavuudeksi saadaan 100 ml. Liuos on uusittava päivittäin.
Rikkihappo 4 mol/lLisätään varovasti ja samalla sekoittaen 220 ml väkevää rikkihappoa noin 600 millilitraan vettä. Liuos jäähdytetään huoneenlämpöiseksi ja laimennetaan 1000 millilitraksi.
Kaliumjodidiliuos 0,1mol/lLiuotetaan 4,15 g kaliumjodidia veteen ja laimennetaan 250 millilitraksi.
TärkkelysliuosSekoitetaan 1 g tärkkelystä 100 millilitraan vettä. Seos lämmitetään n. 85 asteiseksi, sekoitetaan hyvin ja annetaan jäähtyä. Sen jälkeen siihen lisätään 0,1 g salisyylihappoa liuoksen kestävöimiseksi. Myös kaupallisia jodometristä määritystä varten olevia tuotteita voidaan käyttää.
Natriumsulfaattiliuos n. 0,01mol/lLiuotetaan 2,5 g natriumtiosulfaattipentahydraattia veteen. Lisätään 0,1 g vedetöntä natrium-karbonaattia liuoksen kestävöimiseksi. Liuos laimennetaan 1000 ml:ksi. Myös vastaavia kaupallisia liuoksia voidaan käyttää.
Jätteiden hävittäminen
Kaliumpermanganaattiliuos (>0,02 %), vahva rikkihappo ja vahva natriumtiosulfaattiliuos (= emäs)
ärsyttävät ihoa, joten niiden kanssa on käytettävä suojakäsineitä. Happo ja emäs on neurtaloitava
ennen sen kaatamista viemäriin. Vahvempi kuin 0,02 % kaliumpermanganaattiliuos on
ongelmajätettä ja toimitettava Ekokemille.
3.2.2 Maaperäanalyysin työ-ohjeet
Maaperäanalyysin raekoon määrittäminen, pH:n ja kosteuden mittaus, sekä bakteeriviljelmän ja
mikroskopoinnin teko löytyvät oppilaille tarkoitetusta paketista.
3.2.2.1 Bakteeriviljelmän lisäohjeet
Maanäytteen tutkimiseen ja jätteiden hävittämiseen pätevät samat ohjeet kuin vesinäytteeseenkin.
Kovin hiekkaisesta näytteestä ei kannata tehdä viljelmää, kun taas multainen maa sisältää paljon
eliöitä.
6
3.2.2.2 Mikroskopoinnin lisäohjeet
Maanäytteestä ei välttämättä näy samanlaista eliöiden liikkumista kuin vesinäytteestä. Varsinkin
kuiva tai hiekkainen näyte on eliöiltään varsin köyhää. Oppilaille on mielenkiintoista nähdä miten
kuiva ja veteen liuotettu maanäyte eroavat mikroskoopilla tarkasteltaessa.
4. Työn toteutus käytännössä sekä ajan käyttö
Ennen projektityön aloittamista oppilaat voidaan tutustuttaa projektityön aiheisiin veteen,
maaperään ja näytteenottoon liittyvillä kysymyksillä. Kysymykset johdattelevat oppilaat
projektitöihin ja etsimällä tietoa kysymyksiin, he tutustuvat veden ja maaperän ominaisuuksiin.
Pohdintatehtävät oppilaille ennen työn aloittamista:
1. Mistä eri paikoista voidaan ottaa vesinäytteitä? Entä maaperänäytteitä? Pohdi, onko kotisi
lähistöllä mahdollisia näytteenottopaikkoja.
2. Miten veden ominaisuudet vaihtelevat eri paikoissa? Miten ne vaikuttavat eliöihin?
3. Miten maaperän ominaisuudet vaihtelevat eri paikoissa? Miten ne vaikuttavat eliöihin?
Kokeelliset työt pitää suorittaa nopeasti näytteenoton jälkeen, jotta tulokset ovat luotettavia.
Oppilaat jaetaan kahteen ryhmän, joista toiset keskittyvät ensin vesianalyyseihin ja toiset
maaperäanalyyseihin. Oppilaille annetaan ohjeet ensin siihen analyysiin, näytteenottoon ja
laboratoriotöihin, jonka he tekevät ensin. Laboratoriotyöt oppilaat saavat tehdä itsenäisesti yksin tai
pareittain. Opettaja toimii vain avustajana, ei aktiivisena ohjaajana.
Projektiin olisi hyvä varata aikaa noin viikko. Se olisi hyvä jakaa siten, että vesianalyysille on puoli
viikkoa ja toisen puolen oppilaat saisivat käyttää maaperäanalyyseille. Projektityöviikon voi
toteuttaa yhteistyössä biologian opettajan kanssa, koska aihe liittyy suuresti myös biologiaan.
Laboratoriotöiden jälkeen oppilaille on vielä tehtävämoniste, joka kokoaa viikon laboratoriotyöt ja
niiden teorian yhteen.
1. Millaisia asioita voidaan määrittää vesinäytteestä aistinvaraisesti? Minkälaisten
ominaisuuksien mittaamiseen tarvitaan mittauslaitteita?
2. Millaisia asioita voidaan määrittää maaperänäytteestä aistinvaraisesti? Minkälaisten
ominaisuuksien mittaamiseen tarvitaan mittauslaitteita?
3. Mitä bakteereja vedessä voi olla? Mainitse muutamia esimerkkejä ja piirrä yksi bakteeri.
7
4. Mitä bakteereja maaperässä voi olla? Mainitse muutamia esimerkkejä ja piirrä yksi bakteeri.
5. Mitä metalleja maaperässä voi olla? Mainitse muutamia esimerkkejä.
6. Mistä maaperän raskasmetallit ovat peräisin?
7. Mitä saat selville määrittämällä veden kemiallisen hapenkulutuksen? Perustele.
8. Miksi järvi rehevöityy?
9. Miksi vesinäytteen analysointi tulee tehdä mahdollisimman pian näytteenotosta?
10. Mikä on ihanteellinen pH eliöille ja miksi?
5. Projektin käsitteet ja kemiallinen ilmiö
Projektityön kemialliset ilmiöt perustuvat seuraaviin käsitteisiin: pH, konsentraatio, johtokyku,
hapettuminen, happo-emästitraus, neutralointi, COD ja 0-näyte.
happo: protonin luovuttajaemäs: protonin vastaanottaja
Konsentraatio, c (mol/l)-Konsentraatio ilmoittaa liuenneen aineen pitoisuuden liuoksessa. Sen symboli on c ja perusyksikkö on mol/l eli M.
pH- pH-arvo ilmaisee aineen happamuuden logaritmisella asteikolla ja sen arvo on välillä 0-14. Kun pH-arvo on alle 7, aine on hapan ja kun pH-arvo on yli 7, aine on emäksinen. Kun pH on 7, aine on neutraali. pH-arvo lasketaan oksonium-ionikonsentraatiosta, pH = - log [H3O+].
Johtokyky- Veden johtokyky kuvaa veteen liuenneiden elektrolyyttien (ionien) kokonaismäärää.
Hapettuminen- Hapettuminen on kemiallinen reaktio, jossa hapetusluku kasvaa. Hapettuva aine luovuttaa elektoneja pelkistyvälle aineelle. Pelkistyvä aine vastaanottaa elektroneja. Pelkistyminen tapahtuu samaan aikaan kun hapettuminen ja reaktiota kutsutaan hapetus-pelkistysreaktioksi. Hapettuva aine on siis pelkistin ja pelkistyvä aine hapetin.
Happo-emästitraus- Tutkittavaan happamaan näytteeseen lisätään titraamalla emäksistä liuosta, jonka tarkka pitoisuus tiedetään. Kun kaikki tutkittava aine on reagoinut, liuoksen pH muuttuu ja jos indikaattoria käytetään näytteen väri muuttuu.- Sen perusteella, kuinka paljon mittaliuosta on kulunut titrauksessa, voidaan laskea tutkittavan aineen määrä. Happo-emästitrauksella näytteestä voidaan laskea myös ainemäärä, pitoisuus ja pH-arvo.
8
Neutralointi- kemiallinen reaktio, jossa happo ja emäs reagoivat muodostaen suolaa ja vettä. Vetyionit (H+) ja hydroksidi-ionit (OH−) muodostavat vesimolekyylin (H2O), ja samalla muodostuu myös suolaa.
CODMn - tarkoittaa kemiallisen hapen kulutusta, joka on määritelty hapettamalla näyte permanganaatilla standardin SFS 3036 mukaan.
0-näyte - Standardinäyte, johon tutkittavalle aineelle saatua tulosta voidaan verrata.
6. Arviointi
Projektityön arvioinnissa otetaan huomioon oppilaan kyky tehdä töitä yksin ja ryhmässä sekä kyky
työskennellä itsenäisesti annetun ohjeen mukaan. Arvioinnissa on tärkeää huomioida myös oppilaan
kyky etsiä tietoa ja soveltaa sitä käytännön töissä sekä huolellisuus ja tarkkuus, tulosten kirjaus ja
analysointi. Arviointiin vaikuttavat myös esitehtävien ja työn jälkeiset tehtävät suoritus, sekä
koonnin tai raportin kirjoittaminen työstä.
Lähteet
http://www.ttl.fi/internet/ova/ (käyttöturvallisuustiedotteet, luettu 23.4.2008)http://www.oph.fi/ops/perusopetus/pops_web.pdf (Peruskoulun opetussuunnitelma, luettu 22.4.2008)http://www.edu.fi/julkaisut/maaraykset/ops/lops_uusi.pdf (Lukion opetussuunnitelma, luettu 22.4.2008)http://www.sfs.fi/julkaisut/sfs_julkaisut/sfs_standardit/ (Suomen standardoimisliitto, luettu 23.4.2008)http://www.jyu.fi/bio/hyb/menetelm.html (Tietoa käsitteistä, luettu 23.4.2008)http://fi.wikipedia.org/wiki/Special:Search?search=&go=Go (Tietoa käsitteistä, luettu 23.4.2008)
Linkkejä eri työ-ohjeisiin aiheeseen liittyen:http://www.edu.fi/oppimateriaalit/laboratorio/ymparistoanalyysit_veden_kemiallinen_hapen_kulutus.html (Työohje: veden kemiallinen hapenkulutus, luettu 23.4.2008)http://www.heirloomseeds.com/soil.htm (Luettu 23.4.2008)http://www.edu.fi/projektit/globe/opettajan/ohjeet/maapera.html (Luettu 23.4.2008)http://www.edu.fi/oppimateriaalit/laboratorio/ymparistoanalyysit_ph_maanaytteesta.html (Luettu 23.4.2008)
9
Työohjeet oppilaille
Tutkimuksia vedestä ja maaperästä
Työn tavoitteet
Tässä työssä tutustut erilaisiin kemiallisiin ja biologisiin analyysimenetelmiin sekä näytteenottoon
vesistä ja maaperästä. Omien havaintojen tekeminen ja niiden kirjaaminen on tärkeä osa
laboratoriotyöskentelyä.
Pohdi näitä ennen työn aloittamista
1. Mistä eri paikoista voidaan ottaa vesinäytteitä? Entä maaperänäytteitä? Pohdi, onko kotisi
lähistöllä mahdollisia näytteenottopaikkoja.
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
2. Miten veden ominaisuudet vaihtelevat eri paikoissa? Miten ne vaikuttavat eliöihin?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3. Miten maaperän ominaisuudet vaihtelevat eri paikoissa? Miten ne vaikuttavat eliöihin?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
10
Analyysit
Vesianalyysin tutkimuskohteet
Aistinvarainen arviointi: haju, väri, sameus
Veden pH:n mittaus
Veden johtokyvyn mittaus
(Veden kemiallinen hapen kulutus)
Bakteeriviljelmä ja mikroskopointi
Maaperäanalyysin tutkimuskohteet
Maan koostumus/raekoko
pH:n määritys maaperästä
Maaperän kosteus
Bakteeriviljelmä ja mikroskopointi
Työturvallisuus
Laboratoriotöitä tehdessä on käytettävä laboratoriotakkia, suojalaseja ja suojakäsineitä. Kaikkia
kemiallisia aineita käsiteltäessä on oltava varovainen ja huolellinen. Erityistä huolellisuutta vaativat
työt: Veden kemiallinen hapen kulutus, sekä bakteeriviljelmä ja mikroskopointi.
Tutkimustulosten kirjaus ja analysointi
Tutkimuksia tehdessäsi kirjaa kaikki tulokset ylös. Muista kirjata ylös saadun tuloksen lisäksi omat
havainnot ja piirrokset, omat huomiot, työstä heräävät kysymykset, mahdolliset virheet työn
suorituksessa ja virheiden syyt.
11
Vesinäytteenotto ja sen aistinvarainen arviointi
Näytteenotto
Ota vesinäyte valitsemastasi kohteesta pulloon, jonka olet saanut opettajalta. Täytä pullo aivan
täyteen, niin että sinne ei jää yhtään ilmaa. Sulje pullo tiiviisti. Näyte tulee tutkia vuorokauden
sisällä näytteenotosta. Jos näytettä täytyy säilyttää ennen määritystä, pidä se pimeässä ja kylmässä.
Aistinvarainen arviointi
Ravista pulloa kevyesti, jotta näytteessä mahdollisesti oleva kiinteä aines sekoittuu tasaisesti.
Tutki vesinäytettä pullon läpi.
Mitä voi sanoa sen väristä?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Entä sameudesta?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Avaa pullo ja haista vesinäytettä.
Mitä voit havaita?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
12
Veden pH:n mittaus
Työhön tarvittavat välineet
- 40 ml vesinäytettä
- 100 ml:n dekantterilasi
- pH-mittari
- Kalibrointiliuokset, pH 4/7/10
Työvaiheet
Ravista pulloa, jotta näyte on tasaisesti sekoittunut. Ota tutkittavasta vesinäytteestä 40 ml
dekantterilasiin. Suorita pH-mittarin kalibrointi laitteen ohjeiden mukaan. Tämän jälkeen mittaa
näytteen pH.
Veden johtokyvyn mittaus
Työhön tarvittavat välineet
- 40 ml vesinäytettä
- 100 ml:n dekantterilasi
- Johtokykymittari
Työvaiheet
Ravista pulloa ennen näytteenottoa. Ota tutkittavasta vesinäytteestä 40 ml dekantterilasiin. Suorita
näytteen johtokyvyn mittaus laitteen ohjeen mukaan.
13
Veden kemiallinen hapen kulutus
Työn tarvikkeet
Tarvittavat liuokset ja reagenssit Tarvittavat välineet
- 10,0 ml:n vesinäyte - Vesihaude
- 0,02 M kaliumpermanganaattiliuos - Byretti
- 4 M rikkihappo - Pipettejä
- 0,1 M kaliumjodidiliuos - Koeputkia ja koeputkiteline
- Tärkkelysliuos
- 0,01 M natriumtiosulfaattiliuos
Työturvallisuus
Kaliumpermanganaattiliuos saattaa ärsyttää ihoa, joten työtä tehdessä on käytettävä suojakäsineitä.
Rikkihappo on vahva happo, joka tuottaa lämpöä liuetessaan veteen. Se ärsittää ihoa, joten sitä on
käsiteltävä varoen.
Työvaiheet
Ravista näytepulloa ja mittaa 10,0 ml näytettä koeputkeen. Lisää näytteeseen 0,5 ml 4 M
rikkihappoa ja 2,0 ml 0,02 M kaliumpermanganaattiliuosta. Laita näyteliuos tämän jälkeen
kiehuvaan vesihauteeseen 20 minuutiksi, jonka jälkeen se jäähdytetään huoneenlämpöiseksi
kylmässä vedessä. Liuoksen jäähdyttyä lisää siihen 1ml 0,1 M kaliumjodidiliuosta ja 5 tippaa
tärkellysliuosta. Titraa näyte 0,01 M natriumtiosulfaattiliuosella koko ajan sekoittaen, kunnes
sininen väri häviää. Valmista nollanäyte 10 ml tislattua vettä ja käsittele se samoin kuin näyte. Työn
päätyttyä liuokset voidaan kaataa viemäriin runsaan veden kanssa. Laske näytteen kemiallinen
hapen kulutus:
CODMn = (V1– V2) × c1 × 800, jossa
CODMn = näytteen kemiallinen hapenkulutus (mg/l)
V1 = näytteen titraukseen kulunut natriumtiosulfaattiliuoksen tilavuus (ml)
V2 = nollanäytteen titraukseen kulunut natriumtiosulfaattiliuoksen tilavuus (ml)
c1 = natriumtiosulfaattiliuoksen konsentraatio (mol/l = M)
kerroin 800 = puolet hapen (O) moolimassasta milligrammoiksi muutettuna jaettuna näytetilavuudella ( (16/2) x
(1000/10)
14
Bakteeriviljelmä vesinäytteestä
Bakteeriviljelmä
- Vesinäyte
- Agar-kasvatusalusta
- Petrimaljoja
Työvaiheet
Bakteeriviljely tehdään steriilille agar-kasvualustalle, joka on valettu kannelliselle petrimaljalle. Opettajalta saat ohjeet oikeista työtavoista.
1. Ota pieneen astiaan vesinäytettä ja pipetoi näytettä kasvualustalle 1 ml. Levitä näyte kevyesti kasvualustan pintaan joko taivutetulla lasisauvalla tai erillisellä siirrostussilmukalla. Agar-geeliä ei saa painella, sillä kasvualustasta tulee silloin epätasainen.
2. Petrimaljat laitetaan lämpökaappiin tai huoneenlämpöön, merkitse ylös kasvatuslämpötila. Käännä petrimalja kasvatuksen ajaksi ylösalaisin. Miksi näin tehdään?
3. Tarkkaile kasvualustaa päivittäin kolmen vuorokauden ajan. Petrimaljan kantta ei saa avata eikä kasvustoihin saa koskea, sillä alustalle kasvaa oikeita bakteereja! Kirjaa havainnot ja muutokset. Hävitä jätteet opettajalta saadun ohjeen mukaan.
Vesinäytteen mikroskopointi
Mikroskopointi
- Vesinäyte
- Mikroskopointilasi ja peitinlasi
- Mikroskooppi
Työvaiheet
1. Näin teet näytepreparaatin: Ota pipetillä pisara vesinäytettä aluslasille. Aseta peitinlasi varovasti näytteen päälle.
2. Katso ensin pienimmällä mikroskoopin suurennoksella. Mitä näet? Voit piirtää näkemäsi muistiinpanovihkoon. Luonnonvesistä voi löytyä esim. erilaisia pieneliöitä ja planktoneja. Jatka sitten kohti suurempaa suurennosta (100–500 –kertainen). Mitä nyt havaitset?
3. Kun olet tutkinut näytteen, puhdista aluslasi ja peitinlasi ensin vedellä ja sen jälkeen 10 % etanoli-vesiliuoksella, jonka saat opettajalta.
15
Maaperänäytteenotto ja sen aistinvarainen arviointi
Näytteenotto
Ota maaperänäyte kannelliseen muoviastiaan tai puhtaaseen muovipussiin. Jos näytettä täytyy
säilyttää ennen määritystä, pidä se pimeässä ja kylmässä.
Aistinvarainen arviointi
Ota näytteestä pieni osa erilliseen astiaan. Tunnustele näytettä. Mitä havaitset?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Minkälaista maa on koostumukseltaan? (esim. hiekkaista, savista, multaista, sisältääkö kiviä.)
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Haista näytettä. Mitä havaitset?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
16
Maaperänäytteen pH:n mittaus
Työhön tarvittavat välineet
- pH-paperia
Työvaiheet
Kosteasta maaperänäytteestä voit mitata pH:n pH-paperilla. Jos näyte on kuivaa tai hiekkaista, ei
tätä vaihetta toteuteta.
Maaperän kosteus
Työhön tarvittavat välineet
- 10 g maanäytettä
- Analyysivaaka
- Kuiva laakea astia
Työvaiheet
Punnitse tarkasti 10,00 g maanäytettä kuivaan laakeaan astiaan. Jätä näyte kuivumaan
huoneenlämpöön (vetokaappiin) kolmeksi päiväksi. Punnitse näyte uudestaan ja laske alkuperäisen
näytteen kosteus prosentteina.
17
Bakteeriviljelmä maaperänäytteestä
Bakteeriviljelmä
- Maaperänäyte
- Agar-kasvatusalusta
- Petrimaljoja
Työvaiheet
Bakteeriviljely tehdään agar-kasvualustalle kannelliselle petrimaljalle. Pohdi, miten maanäytteen
tutkiminen ja siirrostus kasvualustalle eroaa vesinäytteen bakteeriviljelystä. Katso ohjeet
vesinäytteen työohjeesta. Pudota pieni määrä näytettä maljalle ja sulje kansi. Tarkkaile
kasvualustalla tapahtuvia muutoksia kolmen vuorokauden ajan. Hävitä jätteet opettajalta saadun
ohjeen mukaan.
Maaperänäytteen mikroskopointi
Mikroskopointi
- Maaperänäyte
- Mikroskopointilasi ja peitinlasi
- Mikroskooppi
Työvaiheet
Maanäytteen voi mikroskopoida sekä kuivana että veteen liuotettuna. Katso ohje näytepreparaatin
tekemiseen vesinäytteen mikroskopointi –ohjeesta.
18
Tehtäviä
1. Millaisia asioita voidaan määrittää vesinäytteestä aistinvaraisesti? Minkälaisten ominaisuuksien
mittaamiseen tarvitaan mittauslaitteita?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
2. Millaisia asioita voidaan määrittää maaperänäytteestä aistinvaraisesti? Minkälaisten
ominaisuuksien mittaamiseen tarvitaan mittauslaitteita?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3. Mitä bakteereja vedessä voi olla? Mainitse muutamia esimerkkejä ja piirrä yksi bakteeri.
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
4. Mitä bakteereja maaperässä voi olla? Mainitse muutamia esimerkkejä ja piirrä yksi bakteeri.
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
5. Mitä metalleja maaperässä voi olla? Mainitse muutamia esimerkkejä.
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
6. Mistä maaperän raskasmetallit ovat peräisin?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
19
7. Mitä saat selville määrittämällä veden kemiallisen hapenkulutuksen? Perustele.
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
8. Miksi järvi rehevöityy?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
9. Miksi vesinäytteen analysointi tulee tehdä mahdollisimman pian näytteenotosta?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
10. Mikä on ihanteellinen pH eliöille ja miksi?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
20