ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
|
ГОСТ Р
53219-
2008
(ИСО 14255:1998)
|
КАЧЕСТВО ПОЧВЫ
Определение содержания нитратного азота, аммонийного азота и общего
азота в
воздушно-сухих почвах с помощью хлорида кальция в качестве экстрагирующего
вещества
ISO 14255:1998
Soil quality - Determination of nitrate nitrogen, ammonium nitrogen and total
soluble nitrogen in air-dry soils using calcium chloride solution as extractant
(MOD)
|
Москва
Стандартинформ
2009
|
Цели и принципы стандартизации в
Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом
регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской
Федерации - ГОСТ Р
1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Государственным научным
учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени
Д.Н. Прянишникова» на основе русской версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации
ТК 25 «Качество почв и грунтов»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом
Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 декабря
2008 г. № 713-ст
4 Настоящий стандарт является
модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 14255:1998
«Качество почвы. Определение содержания нитратного, аммонийного и общего
растворимого азота в экстракте хлорида кальция из воздушно-сухих почв (ISO 14255:1998 «Soil quality - Determination of nitrate nitrogen, ammonium nitrogen and total soluble nitrogen in air-dry soils using calcium chloride solution as extractant»). При этом дополнительные положения и
требования, включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной
экономики Российской Федерации и особенностей российской национальной
стандартизации, выделены курсивом
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об
изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом
информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок
- в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В
случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее
уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе
«Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты
размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном
сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети
Интернет
Содержание
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАЧЕСТВО ПОЧВЫ
Определение содержания нитратного азота, аммонийного азота и общего
азота в
воздушно-сухих почвах с помощью хлорида кальция в качестве экстрагирующего
вещества
Soil
quality. Determination of nitrate nitrogen, ammonium nitrogen and total soluble
nitrogen in air-dry soils using calcium chloride solution as extractant
Дата введения - 2010-01-01
Настоящий стандарт устанавливает
метод определения фракций растворимого азота (нитратный, нитритный, аммонийный,
азот органического вещества), экстрагируемых из воздушно-сухой почвы раствором
хлорида кальция молярной концентрацией 0,01 моль/дм3.
В настоящем стандарте использованы
нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ
Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и
результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
ГОСТ
Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и
результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
Примечание - При пользовании
настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в
информационной системе общего пользования - на официальном сайте
Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети
Интернет или по ежегодно издаваемому указателю «Национальные стандарты»,
который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по
соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным
в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании
настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным)
стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором
дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Определяемые фракции азота
почвы извлекают экстракцией из воздушно-сухих проб почвы раствором хлорида
кальция c(CaCl2) = 0,01 моль/дм3.
Неорганические соединения
азота [нитрат (+нитрит) и аммоний] определяют непосредственно в экстракте из
почвы, применяют автоматизированные спектрометрические методы сегментированного
проточного анализа. Все операции по подготовке экстракта к измерению,
градуирование спектрофотометра и измерение концентрации определяемых фракций
проводят в замкнутом протоке внутри эластичных силиконовых трубок. Проток
экстракта и растворов реагентов осуществляют с помощью насоса, прокачивающего
растворы ритмичным нажимом силиконовых трубок. Смешивание экстрагента с
реагентами происходит в реакционных змеевиках пузырьками воздуха. Окрашенный
раствор поступает в проточную кювету спектрофотометра, результат
светопоглощения фиксируется самописцем. Азот органического вещества почвы,
растворимый в экстрагирующем растворе c(CaCl2) = 0,01 моль/дм3, определяют расчетным методом путем
вычитания азота минеральных соединений нитратов (+нитритов) и аммония из общего
растворимого азота.
Примечания
1 Содержание растворимого
органического азота может указывать на наличие легкоподвижной фракции
органического вещества.
2 Содержание экстрагируемого аммонийного и органического азота в почве
часто изменяется при высушивании по сравнению со свежей пробой почвы. На результаты
определения влияет метод сушки [1].
3 Поскольку
ручное определение различных фракций азота затруднительно, в настоящем
стандарте описаны измерения с применением методов автоматизированных
непрерывных измерений в протоке. Можно использовать другие методы, если они
дают результаты, совпадающие с данными, получаемыми с использованием указанных
автоматизированных методов.
Следует использовать пробу
воздушно-сухой почвы, обработанную в соответствии с [2]
и просеянную через сито с диаметром отверстий 2 мм. Часть этой пробы,
отобранной в полевых условиях, используют для определения влажности в
соответствии с [3].
5.1 Принцип
Фракции растворимого азота
экстрагируют из воздушно-сухой почвы раствором хлорида кальция c(CaCl2) = 0,01 моль/дм3
при отношении почва: экстрагирующий раствор 1:10 при температуре (20 ± 1) °С.
После достижения равновесия почвы с экстрагирующим раствором (2 ч) экстракт
центрифугируют для определения различных фракций азота.
Примечания
1 Экстракцию проводят при постоянной температуре 20 °С, поскольку экстракция
аммонийного азота и растворимого органического азота зависит от температуры
экстрагирующего раствора [4].
В особых климатических условиях можно выбрать другую постоянную температуру.
Использованная температура экстракции должна быть указана в отчете об
испытании.
2
Предпочтительно применять центрифугирование, потому что большинство типов
фильтровальной бумаги поглощают вещества или могут содержать аммиак. Если
экстракты необходимо отфильтровать, фильтровальную бумагу следует хранить в
эксикаторе над концентрированной серной кислотой или осушителем, содержащим
серную кислоту, не менее недели перед использованием, а первые 20 см3
фильтрата следует отбрасывать.
5.2 Реагенты
5.2.1
Используют только реагенты известной степени чистоты.
Вода дистиллированная с удельной
проводимостью не более чем 0,2 мСм/м при температуре 25 °С (степень очистки 2 по [5]).
Аммония гидроксид (NH4OH) ч.д.а., массовая доля аммиака c(NH3) = 25 %.
Аммоний сернокислый [(NH4)2SO4] ч.д.а.,
массовая доля основного вещества не менее 99,0%.
Аммоний хлористый (NH4Cl) ч.д.а., массовая доля основного вещества не
менее 99,0 %.
Кадмий (порошок) ч.д.а.,
массовая доля основного вещества не менее 99,0 %.
Калий азотнокислый (KNO3) ч.д.а., массовая доля основного вещества не менее 99,0 %.
Калий надсернокислый (K2S2O8) ч.д.а., массовая доля основного вещества не менее 99,0 %.
Калий-натрий виннокислый (KNaC4H4O6) ч.д.а., массовая доля основного вещества не менее 99,0%.
Кальций хлористый 2-водный
(СаСl2 × Н2О) ч.д.а., массовая доля
основного вещества не менее 99,0%.
Кислота ортофосфорная (Н3РО4)
ч.д.а., массовая доля основного вещества 85 %.
Кислота соляная (HCl) ч.д.а., массовая доля основного вещества не
менее 99,0 %.
Медь (II) сернокислая безводная (CuSO4) ч.д.а., массовая доля основного вещества не менее 99,0 %.
Натрия гидроксид (NaOH) ч.д.а., массовая доля основного вещества не
менее 99,0 %.
Натрия дихлороизоцианурат
дигидрат (Cl2C3N3NaО3
× 2Н2О) ч.д.а., массовая доля основного
вещества не менее 99,0 %.
Натрия нитроферрицианид
(нитропруссид) дигидрат (Na2[Fe(CN)5NO] × 2Н2O) ч.д.а., массовая доля основного вещества не
менее 99,0 %.
Натрий салициловокислый (C7H5O3Na) ч.д.а., массовая доля основного вещества не
менее 99,0 %.
Натрия тетраборат декагидрат
(Na2B4O7 × 10Н2О) ч.д.а., массовая доля
основного вещества не менее 99,0 %.
Натрий лимоннокислый
5,5-водный (Na3C6H5O7) ч.д.а.,
массовая доля основного вещества не менее 99,0 %.
N-1-Нафтилэтилендиамин
дигидрохлорид (C12H16N2Cl2) ч.д.а.,
массовая доля основного вещества не менее 99,0 %.
Полиоксиэтилена лауриловый
эфир [C12H25O(C2H4O)n] ч.д.а., массовая доля основного вещества не менее 99,0 %.
Сульфаниламид
5-(метилсульфанилметил)-1Н-пиримидин-2,4-дион (C6H8N2O2S) ч.д.а., массовая доля основного вещества не
менее 99,0 %.
Соль динатриевая
этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (ЭДТА,
трилон Б) (C10H14N2O8Na2 × 2Н2O) ч.д.а., массовая доля основного вещества не
менее 99,0 %.
5.2.2
Раствор хлорида кальция c(CaCl2) = 0,01 моль/дм3 для экстракции
Растворяют 1,47 г дигидрата
хлорида кальция (CaCl2 × 2Н2O) в небольшом количестве дистиллированной
воды по 5.2.1. Раствор
доводят до объема 1 дм3.
Примечание - При хранении CaCl2 ×
2Н2O может
поглощать воду. В случае использования увлажненного реактива проводят
контроль концентрации СаСl2
в приготовленном экстрагирующем растворе титрованием трилоном Б в присутствии
хрома кислотного темно-синего в качестве индикатора.
5.3 Оборудование и посуда
5.3.1 Аналитические весы с
точностью взвешивания 0,0001 г.
5.3.2 Полиэтиленовые емкости с
завинчивающимися пробками объемом 250 см3.
5.3.3
Ротатор с оборотом на 360° и числом оборотов от 150 до 250 об/мин.
5.3.4
Центрифуга, пригодная для используемых центрифужных пробирок.
5.3.5
Полиэтиленовые центрифужные пробирки на 100 см3 или другого
приемлемого объема.
Примечание - Здесь и далее по тексту
используемая мерная посуда должна быть поверена при ее выпуске или в рабочем
порядке.
5.4 Методика экстракции
из почвы растворимых фракций азота
Взвешивают 10,00 г
лабораторной пробы почвы в полиэтиленовую емкость по 5.3.2.
Добавляют 100,0 см3
раствора хлорида кальция по 5.2.2
при средней температуре воздуха в лаборатории 20 °С. Механически встряхивают по
5.3.3
в течение 2 ч.
Наливают необходимое количество
суспензии экстракта в центрифужные пробирки по 5.3.5
и центрифугируют по 5.3.4
в течение 10 мин при ускорении 3000 д. Декантируют надосадочную жидкость в
стакан или мерный цилиндр. В аналите измеряют содержание нитратного (+ нитритного),
нитритного (при необходимости), аммонийного и общего растворимого азота,
как описано в разделах 6, 7, 8 и 9, соответственно.
Выполняют холостой опыт,
добавляя только раствор хлорида кальция по 5.2.2
в полиэтиленовые емкости по 5.3.2.
Фракции растворимого азота в
экстракте следует измерять сразу после экстракции, не позже чем через день.
Если это невозможно, экстракты должны храниться в холодильнике при температуре
не выше 4 °С не дольше семи дней. Перед анализом экстракта его температуру
необходимо довести до температуры воздуха в лаборатории.
6 Определение нитратного (+ нитритного) азота
6.1 Принцип
В системе сегментного проточного
анализа (СПА) пробу прежде всего подвергают диализу. Нитрат- и нитрит-ионы из
пробы проходят через мембрану и уносятся потоком буферного раствора по 6.2.2. Восстанавливают нитрат в
нитрит при помощи кадмия по 6.2.3. Затем добавляют окрашивающий
реактив (a-нафтилэтилендиамин дигидрохлорид и сульфаниламид) по 6.2.5, в результате реакции в кислой среде образуется
красное азосоединение. Измеряют оптическую плотность соединения при 543 нм.
Примечания
1 Диализ
необходим для отделения нитрат-ионов от механических загрязняющих
веществ, таких как твердые частицы, коллоиды и окрашенные органические
соединения.
2 Окрашивающий реактив известен под названием реактива Грисса-Илосвая.
Содержание нитрита в почвах
обычно пренебрежимо мало. В этом случае сумма нитрата и нитрита соответствует
содержанию нитрата. В отдельных случаях, когда нитрификация в почвах протекает слабо,
содержание нитрита следует определять отдельно.
6.2 Реагенты
6.2.1
Увлажняющий агент - полиоксиэтилена лауриловый эфир разбавляют водой до
концентрации 30 % (по объему).
Примечание - Увлажняющий
агент не должен храниться дольше чем 6 мес.
6.2.2
Буферный раствор
Растворяют 25 г хлорида аммония
(NH4Cl) в небольшом объеме воды в мерной колбе
вместимостью 1 дм3. Добавляют 12,5 см3 раствора 3 %-ного
гидроксида аммония (NH4OH) и 1 см3 увлажняющего агента по 6.2.1.
Доводят водой до метки и перемешивают.
Кислотность раствора
определяют с помощью рН-метра. Кислотность
раствора должна находиться в диапазоне 6-8 рН.
6.2.3 Cd/Cu-содержащий восстановитель
Перемешивают около 5 г порошка
кадмия (размер частиц от 0,3 до 0,8 мм) с 30 см3 соляной кислоты c(HCl) = 1 моль/дм3 в течение 1 мин. Промывают водой декантацией
до отсутствия кислоты (полакмусовой бумаге). Затем добавляют около 50 см3
раствора меди II сернокислой (CuSO4) массовой концентрации 20 г/см3 и перемешивают 3 мин.
Промывают водой декантацией не менее 10 раз для удаления хлопьев меди. Хранят Cd/Cu-
восстановитель в темноте.
6.2.4
Восстановительная колонка
Заполняют U-образную колонку по 6.3.2 буферным раствором по 6.2.2, следя за тем, чтобы не было
пузырьков воздуха. С помощью воронки вводят Cd/Cu-содержащий
восстановитель по 6.2.3
с двух сторон колонки. Периодически уплотняют порошок вибрацией. Заполняют
колонку до уровня на 5 мм ниже краев и затыкают ее концы пробками из
стекловолокна. Теперь колонка готова и может быть установлена в СПА-систему.
Примечание - Для
увеличения срока службы восстановителя следует поместить медную проволоку в
начале восстановительной трубки и заменять ее по мере необходимости.
6.2.5
Окрашивающий реактив
В мерную колбу вместимостью 1 дм3
наливают 0,5 дм3 воды и добавляют 150 см3 85 %-ной
фосфорной кислоты (Н3РO4). Добавляют 0,5
г а-нафтилэтилендиамин дигидрохлорида (C12H16N2Cl2) и перемешивают до растворения. Затем к смеси добавляют 0,5 г
сульфаниламида (C6H8N2O2S) и доводят водой до метки.
6.3 Оборудование
6.3.1 Система сегментного
проточного анализа
Система включает в себя
пробоотборник, насос, блок диализа, восстановительную колонку, нитратный блок,
фотометр и записывающее устройство. Блок-схема соответствующей системы
сегментного проточного анализа (СПА) приведена в приложении А (рисунок А.1).
Следует отметить, что эта блок-схема может потребовать уточнения, в зависимости
от применяемой системы.
6.3.2 Восстановительная колонка
Это U-образная стеклянная колонка длиной около 15
см внутренним диаметром 2 мм, снабженная муфтами для соединения со
СПА-системой. Можно использовать готовые колонки, заполненные кадмием, которые
поставляет изготовитель СПА-систем, либо приготовить самим по 6.2.3, 6.2.4.
Примечание - Такая структура СПА-системы позволяет
определять нитрит после простого удаления восстановительной колонки (приложение
А,
рисунок А.2).
7 Определение аммонийного азота
7.1 Принцип
В СПА-системе сначала проводят диализ
пробы. Определение аммония основано на реакции Бертло [6],
[7],
в которой фенольное производное (в данном случае, салицилат) образует индофенол
в присутствии аммиака и гипохлорита под действием катализатора
нитроферрицианида (нитропруссида) натрия. В щелочной среде образующийся
индофенол имеет зелено-голубую окраску, оптическую плотность соединения
измеряют при 660 нм.
Примечание - Диализ почвенного экстракта необходим
из-за возможного помутнения почвенных центрифугатов.
7.2 Реагенты
7.2.1 Буферный раствор с рН
5,2
В мерной колбе вместимостью 1 дм3
растворяют 24 г цитрата натрия (Na3C6H5O7) и 33 г натрия-калия виннокислого (KNaC4H4O6). Доводят водой до метки. Добавляют 1 см3 увлажняющего
агента (по 6.2.1).
Кислотность раствора определяют с помощью рН-метра.
7.2.2
Окрашивающий реагент
В мерную колбу вместимостью 1 дм3
наливают около 800 см3 воды, растворяют 80 г салицилата натрия (C7H5O3Na) и 25 г гидроксида натрия (NaOH). Доводят до метки водой.
7.2.3
Раствор нитроферрицианида (нитропруссида)
Растворяют 1 г дигидрата
нитроферрицианида натрия Na2[Fe(CN)5NO]×2Н2O в воде в мерной колбе вместимостью 1 дм3.
7.2.4 Раствор изоцианурата
Растворяют 2 г
дихлороизоцианурата натрия (Cl2C3N3NaO3 × 2Н2O) и 25 г гидроксида натрия (NaOH) в небольшом объеме воды в мерной колбе
вместимостью 1 дм3. Доводят до метки водой.
7.3 Оборудование
7.3.1 Система сегментного
проточного анализа
Система включает в себя
пробоотборник, насос, блок диализа, аммонийный блок, фотометр и записывающее
устройство. Блок-схема соответствующей системы сегментного проточного анализа
приведена в приложении А (рисунок А.3).
Блок-схема может потребовать уточнения, в зависимости от применяемой системы.
8 Минерализация и определение общего растворимого азота
8.1 Принцип
В системе сегментного проточного
анализа органические соединения в экстракте минерализуют действием персульфата
калия (K2S2O8) при рН 4,0. Затем ионы аммония, присутствовавшие в исходной пробе и
образованные в процессе минерализации, окисляют в нитрат действием персульфата
калия, катализируемым ультрафиолетовым (УФ) облучением. Пробу подвергают
диализу и определяют содержание нитрата спектрофотометрическим методом после
восстановления в нитрит (см. приложение А, рисунок А4,
позиция D).
Примечания
1 Диализ почвенного экстракта необходим из-за возможного помутнения
почвенных центрифугатов.
2
Если массовая концентрация органического углерода в экстрактах больше 50 мг/дм3,
это может превысить буферную способность системы. В этих случаях экстракты
перед измерениями должны быть разбавлены.
8.2 Реагенты
8.2.1
Борный буферный раствор
В мерной колбе вместимостью 1 дм3
растворяют 38 г декагидрата тетрабората натрия (Na2B4O7 × 10Н2О) в 200 см3 воды.
Добавляют 4 г гидроксида натрия (NaOH) и доводят водой до метки. Нельзя добавлять увлажняющий агент (по 6.2.1).
8.2.2
Окислитель
В мерной колбе вместимостью 1 дм3
растворяют 52 г персульфата калия (K2S2O8) в 500 см3 воды и доводят водой до метки. Перемешивают и
оставляют раствор в холодильнике на 24 ч. Затем прозрачный надосадочный
экстракт сливают декантацией для дальнейшего использования. Нельзя добавлять
увлажняющий агент (по 6.2.1).
8.2.3
Буферный раствор
В мерной колбе вместимостью 1 дм3
растворяют 25 г хлорида аммония (NH4Cl) в
воде и доводят до метки. Добавляют 1 см3 25 %-ного раствора
гидроксида аммония (NH4OH) и 1 см3 увлажняющего агента (по 6.2.1)
и тщательно перемешивают.
8.2.4 Cd/Cu-содержащий восстановитель
См. 6.2.3.
8.2.5
Окрашивающий реагент
В мерную колбу вместимостью 1 дм3
наливают приблизительно 600 см3 воды, осторожно приливают 150 см3
85 %-ной фосфорной кислоты (Н3РO4), добавляют 10 г сульфаниламида (C6H8N2O2S), 1 г динатриевой соли
этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) (C10H14N2O8Na2 × 2Н2O) и 0,5 г N-(1-нафтил)этилендиаминдигидрохлорида (C12H16Cl2N2), перемешивают до растворения и доводят водой до метки. Полученный
раствор хранят при комнатной температуре.
8.3 Оборудование
8.3.1 Система сегментного
проточного анализа
Система включает в себя
пробоотборник, насос, блок диализа, блок общего растворимого азота, фотометр и
записывающее устройство. Блок-схема соответствующей системы сегментного
проточного анализа приведена в приложении А
(рисунок А4). Блок-схема может потребовать уточнения, в
зависимости от применяемой системы.
8.3.2 Восстановительная
колонка
См. 6.3.2.
9 Градуировочная шкала
9.1 Реагенты
9.1.1
Раствор хлорида кальция, молярность концентрации c(CaCl2) = 0,1 моль/дм3
Растворяют 14,7 г дигидрата
хлорида кальция (CaCl2×2H20) в воде и
доводят объем раствора до 1дм3.
9.1.2 Основной
смешанный раствор
Взвешивают2,708 г нитрата калия
(KNO3) и 0,943 г сульфата аммония [(NH4)2SO4]. Растворяют их в воде в мерной колбе
вместимостью 1 дм3 и доводят водой до метки.
Перед использованием соли должны
быть высушены в сушильном шкафу при температуре 150 °С до постоянной массы.
Примечание - Используют
основной смешанный раствор, потому что NO3-N(+NO2-N), NH4-N и растворимый
органический N определяют одновременно.
9.2 Методика
Вносят пипеткой 0,5,1,0,1,5 и
2,0 см3 основного смешанного раствора (по 9.1.2) в мерные колбы на 250 см3,
оставляя одну холостую пробу. Добавляют 25 см3 раствора хлорида
кальция (по 9.1.1)
и доводят водой до метки. Градуировочные растворы готовят непосредственно перед
использованием. Они должны включать концентрации, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 - Концентрации градуировочных растворов для трех систем
СПА
Фракция азота
|
Массовая концентрация, мг/дм3
|
NO3-N
|
0
|
0,75
|
1,50
|
2,25
|
3,00
|
NH4-N
|
0
|
0,40
|
0,80
|
1,20
|
1,60
|
Общий растворимый азот
|
0
|
1,15
|
2,30
|
3,45
|
4,60
|
Используют аликвоты центрифугатов, приготовленные
по 5.4.
Помещают почвенные экстракты, холостые растворы и градуировочные растворы в
автоматический пробоотборник. Проводят сегментный проточный анализ в
соответствии с блок-схемами, приведенными в приложении А (или в соответствии с инструкцией
изготовителя).
Строят градуировочные графики и
записывают полученные концентрации азота, снимая показания записывающего
устройства.
Примечание - Принцип работы записывающего
устройства зависит от фирмы, выпускающей используемое оборудование.
Содержание различных фракций
азота в почвенном материале WN, выраженное в мг/кг (млн-1), рассчитывают по формуле
WN = (a - b)×10×(100 + WB)/100, (1)
где а - массовая
концентрация NO3-N (приложение А, рисунок А.1)
или NH4-N (приложение А, рисунок А.3)
или общего растворимого N (приложение А, рисунок А4)
в почвенном экстракте, мг/дм3;
b - массовая концентрация
NO3-N,
или NH4-N или общего растворимого N в холостом
опыте, мг/дм3; определяют аналогично анализу рядовых проб;
WB - содержание влаги в
воздушно-сухой почве, определенное в соответствии с [3],
%;
10 - поправка на разбавление
градуировочных растворов в системе в процессе анализа.
Результат рассчитывают до 3
значащих цифр, например, 1,75; 17,5; 175. Результаты представляют в пересчете
на почву в мг/кг (млн-1).
11.1 Допускаемые расхождения
между результатами двух измерений, полученными в условиях повторяемости по ГОСТ
Р ИСО 5725-1 и ГОСТ
Р ИСО 5725-6 при определении
нитратного азота в пробах почвы с измерением в системе проточного анализа (СПА)
(приложение А, рисунок А.1),
приведены в таблице 2.
Таблица 2
Диапазон измерений NO3-N в почве, мг/кг (млн-1)
|
Предел повторяемости при п
= 2, Р = 0,95; rотн, %
|
До 7,5
|
25
|
Св. 7,5 до 15,0 включ.
|
15
|
Св. 15,0
|
10
|
11.2 Допускаемые расхождения между результатами двух измерений, полученными
в условиях повторяемости по ГОСТ
Р ИСО 5725-1 и ГОСТ
Р ИСО 5725-6 при определении
нитритного азота в пробах почвы с измерением в системе проточного анализа (СПА)
(приложение А, рисунок А.2),
приведены в таблице 3.
Таблица 3
Диапазон измерений NO2-N в почве, мг/кг (млн-1)
|
Предел повторяемости при п
= 2, Р = 0,95; rотн, %
|
До 4,0 включ.
|
25
|
Св. 4,0 до 12,0 включ.
|
20
|
Св. 12,0
|
10
|
11.3 Допускаемые расхождения между результатами двух измерений,
полученными в условиях повторяемости по ГОСТ
Р ИСО 5725-1 и ГОСТ
Р ИСО 5725-6 аммонийного азота в
пробах почвы с измерением в системе проточного анализа (СПА) (приложение А,
рисунок А.3),
приведены в таблице 4.
Таблица 4
Диапазон измерений NO4-N в почве, мг/кг (млн-1)
|
Предел повторяемости при п
= 2, Р = 0,95; rотн, %
|
До 11,0 включ.
|
20
|
Св. 11,0 до 25,0 включ.
|
15
|
Св. 25,0
|
10
|
11.4 Контроль
повторяемости результатов определения в почве содержания нитратного (NO3-N),
нитритного (NO2-N), аммонийного (NH4-N)
и общего растворимого азота в вытяжках хлорида кальция с(СаСl2) = 0,01 моль/дм3 из воздушно-сухих почв рекомендуется
проводить ежедневно (с каждой партией анализируемых проб) по формуле
½X1 - X2½ £ romн×0,01-Xcp, (2)
где Х1 и Х2 - результаты двух
параллельных измерений, выполненных в условиях повторяемости, мг/кг (млн-1);
Хср - среднее арифметическое двух параллельных
определений, выполненных в условиях повторяемости, мг/кг (млн-1);
romн -
пределы погрешности повторяемости, приведенные в таблицах 2,3,4 для соответствующих диапазонов измерений,
%.
Протокол испытаний должен содержать
следующие данные:
a) ссылку на настоящий стандарт;
b) полное описание пробы;
c) результаты определения;
d) подробное описание
всех операций, отсутствующих в настоящем стандарте или необязательных, а также
все факторы, которые могут влиять на результаты определения (например,
температура экстрагирующего раствора).
Приложение А
(справочное)
Значения скорости потока
приведены в см3/мин
1 - слив; 2 - насос; 3 - восстановление нитрата; S -
экстракт из почвы; В - буферный раствор (6.2.2); А - сегментирующий воздух; DB -
противопузырьковое устройство; С - окрашивающий реагент (6.2.5); R1 - реакционный змеевик 1, длина 40
см (5 витков), внутренний диаметр 1,5 мм; R2 - реакционный змеевик 2, длина 150 см (20
оборотов), внутренний диаметр 1,5 мм; DI - диализатор, длина желобка 15 см;
М - мембрана диализатора; Т - U-образная восстановительная трубка, длина 15 см, внутренний
диаметр 2 мм, заполненная порошком кадмия, содержащего медь (6.2.4); D - детектор, проточная кювета
длиной 50 мм, фильтр на 540 нм; Р - автоматический пробоотборник
Рисунок А.1 - Пример системы сегментированного
проточного анализа для определения суммы нитратного и нитритного азота
Значения скорости потока приведены в см3/мин
1 - слив; 2 - насос; S - экстракт из почвы; В -
буферный раствор (6.2.2); А -
сегментирующий воздух; С – окрашивающий реагент (6.2.5); R1 - реакционный змеевик 1, длина 40 см (5 витков),
внутренний диаметр 1,5 мм; R2
- реакционный змеевик 2, длина 150 см (20 оборотов), внутренний диаметр 1,5
мм; DI -
диализатор, длина желобка 15 см; М - мембрана диализатора; D -
детектор, проточная кювета длиной 50 мм, фильтр на 540 нм; Р - автоматический
пробоотборник
Рисунок А.2 - Пример системы сегментированного
проточного анализа для определения нитритного азота
Значения скорости потока приведены в см3/мин
1 - слив; 2 - насос; S - экстракт из почвы; В - буферный
раствор (6.2.2); А -
сегментирующий воздух; SS - окрашивающий реагент, раствор салицилата натрия (7.2.2); SN - раствор
нитропруссида натрия; SD - раствор дихлороизоцианурата натрия (7.2.3); R1, R2, R3 - реакционные змеевики,
длина 40 см (5 оборотов), внутренний диаметр 1,5 мм; R4 - реакционный змеевик, длина 370
см (50 оборотов), внутренний диаметр 1,5 см, при постоянной температуре 40 °С; DI - диализатор, длина
желобка 30 см; М - мембрана диализатора; D -
детектор, проточная кювета длиной 50 мм, фильтр на 660 нм; Р – автоматический
пробоотборник
Рисунок А.3 - Пример системы сегментированного
проточного анализа для определения аммонийного азота
Значения скорости потока приведены в см3/мин
1 - слив; 2 - насос; 3 - восстановление нитрата; 4 -
ультрафиолетовая минерализация; S - экстракт из почвы; А -
сегментирующий воздух; О - окислитель (8.2.2); ВВ - боратный буферный раствор (8.2.1); RS -
повторный отбор пробы; В - буферный раствор (8.2.3); DB - противопузырьковое устройство; С
- окрашивающий реагент (8.2.5);
R1 - реакционный
змеевик 1, длина 435 см (50 витков), внутренний диаметр 1,5 мм; R2, R4, R5 - реакционные
змеевики, длина 75 см (10 оборотов), внутренний диаметр 1,5 мм; R3 - кварцевый
реакционный змеевик, длина 260 см (23 оборота), внутренний диаметр 1,8 мм,
вставленная в ячейку ультрафиолетового облучения; R6 - реакционный змеевик 1, длина
150 см (20 витков), внутренний диаметр 1,5 мм; DI - диализатор, длина желобка 15
см; М - мембрана диализатора; Т - U-образная восстановительная трубка,
длина 15 см, внутренний диаметр 2 мм, заполненная порошком кадмия, содержащего
медь (8.2.4); D -
детектор, проточная кювета длиной 50 мм, фильтр на 540 нм; Р - автоматический
пробоотборник
Рисунок А.4 - Пример системы сегментированного
проточного анализа для определения общего растворимого азота
[1]
Sterckeman, Т. and
Ciesielsky, H. Principaux facteurs influant sur la determination de I'azote
mineral des sols. Actes des Troisiemes Journees de/'Analyse de Terre, GEMAS,
Blois, 101-121 (1991)
[2] ИСО 11464:1994 Качество почвы. Подготовка проб к
физико-химическим анализам
[3] ИСО 11465:1994 Определение массовой доли сухого
вещества и влаги. Гравиметрический метод
[4]
Houba.V.J.G., Novozamsky, I., Uittenbogaard, J. and van der Lee, J.J. Automatic
determination of «total soluble nitrogen» in soil extracts. Landw.
Forsch. 40,295-302(1987)
[5] ИСО 3696:1987 Вода для использования в
лаборатории. Технические условия и методы анализа
[6]
Krom, М.
Spectrophotometry determination of ammonia: a study of modified Berthelot
reaction using salicylate and dichloroisocyanurate. The Analyst, April
1980
[7] Searle, P.L. The Berthelot or indophenol reaction and its use in the
analysis chemistry of nitrogen. The Analyst, 109, May 1984
Ключевые слова: качество почвы, испытания почв, химический
анализ, определение содержания, неорганические соединения азота, нитратный
азот, нитритный азот, аммонийный азот, азот растворимого органического
вещества, методы экстракции, спектрометрический метод