umwelt-online: Verordnung (EG) Nr. 2003/2003 über Düngemittel (13)

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5. Geräte

Atomabsorptionsspektrometer, ausgestattet mit einer für den jeweils zu bestimmenden Spurennährstoff charakteristischen Strahlungsquelle

Die Bedienungsperson muss die Gebrauchsanweisungen des Herstellers befolgen. Sie muss im Umgang mit dem Gerät vertraut sein. Durch das Gerät muss, sofern erforderlich, eine Untergrundkompensation möglich sein (Co und Zn). Ist bei einer Methode nichts anderes angegeben, werden als Gas Luft und Acetylen verwendet.

6. Herstellung der Analyselösung

6.1. Herstellung der Lösungen zur Bestimmung der Spurenelemente

Siehe Methode 9.1 und/oder 9.2 und gegebenenfalls 9.3.

6.2. Herstellung der Probelösung

Einen aliquoten Teil des nach Methode 9,1, 9,2 oder 9,3 gewonnenen Extraktes mit Wasser und/oder Salzsäure (4.1 oder 4.2) so verdünnen, dass in der endgültigen Messlösung des zu bestimmenden Spurennährstoffes eine Konzentration erreicht wird, die dem Bereich der Eichlösungen (7.2) entspricht. Dabei soll dann auch die Konzentration an Salzsäure wenigstens 0,5 mol/l sein und 2,5 mol/l nicht überschreiten. Um dies zu erreichen können ein oder mehrere Verdünnungsschritte erforderlich sein.

Einen aliquoten Teil mit einem Volumen von a [ml] der durch Verdünnen erhaltenen Endlösung in einen 100-ml-Messkolben geben. Zur Bestimmung von Kobalt, Eisen, Mangan und Zink 10 ml der Lanthansalzlösung (4.3) zufügen. Mit der 0,5-mol/l-Salzsäurelösung (4.2) auffüllen. Mischen. Diese Lösung stellt die Messlösung dar. D bedeutet den Verdünnungsfaktor.

7. Durchführung

7.1. Herstellung einer Blindprobelösung

Beginnend beim Extraktionsverfahren eine Messlösung herstellen, wobei lediglich die Düngemittelprobe weggelassen wird.

7.2. Herstellung der Eichlösungen

Ausgehend von einer Arbeitslösung, die nach der für jeden Spurennährstoff beschriebenen Methode hergestellt wird, in 100-ml-Messkolben eine Reihe von mindestens 5 Eichlösungen mit steigender Konzentration herstellen, die dem optimalen Messbereich des Spektrometers entsprechen. Gegebenenfalls die Salzsäurekonzentration soweit wie möglich derjenigen der verdünnten Probelösung (6.2) angleichen. Zur Bestimmung von Kobalt, Eisen, Mangan und Zink 10 ml der Lanthansalzlösung (4.3) zufügen, die nach Absatz (6.2) verwendet wird. Mit der 0,5-mol/l-Salzsäurelösung (4.2) auffüllen. Mischen.

7.3. Bestimmung

Das Spektrometer (5) auf die Wellenlänge einstellen, die jeweils in der für den entsprechenden Spurennährstoff beschriebenen Methode angegeben ist.

Nacheinander in dreifacher Wiederholung die atomare Absorption der Eichlösungen (7.2), der Probelösung (6.2) und der Blindprobelösung (7.1) messen und die jeweiligen Ergebnisse notieren. Zwischen jedem Messvorgang ist das Messgerät mit destilliertem Wasser gründlich durchzuspülen.

Die Eichkurve erstellen, indem auf der Ordinate der Mittelwert der Ergebnisse für die Eichlösungen (7.2) und auf der Abszisse die entsprechende Konzentration des betreffenden Spurennährstoffes in µg/ml aufgetragen wird.

Aus der Eichkurve die Konzentration in µg/ml des jeweiligen Spurennährstoffes x_s in der Probelösung (6.2) sowie x_b in der Blindprobelösung (7.1) entnehmen.

8. Berechnung der Ergebnisse

Der prozentuale Gehalt des Spurennährstoffes im Düngemittel E % ergibt sich aus:

E (%) = [(x_s - x_b) ξ V ξ D] / (M ξ 10⁴)

Bei Anwendung der Methode 9.3 gilt:

E (%) = [(x_s - x_b) ξ V ξ 2D] / (M ξ 10⁴)

Hierbei sind:

Berechnung des Verdünnungsfaktors D:

Sind (a1), (a2), (a3),..., (ai) und (a) die aliquoten Teile und (v1), (v2), (v3),..., (vi) und (100) die korrespondierenden Volumina der entsprechenden Verdünnungsschritte in ml, dann gilt:

D = (v1/a1) ξ (v2/a2) ξ (v3/a3)x. x. x. x(vi/ai) ξ (100/a)

Methode 9.5
Spektrometrische Bestimmung von Bor mit Azomethin-H in Extrakten von Düngemitteln

1. Zweck

Das vorliegende Dokument beschreibt eine Methode zur Bestimmung von Bor in Düngemittelextrakten.

2. Anwendungsbereich

Die Methode gilt für die Analyse von Düngemittelproben, welche nach Methode 9.1 bzw. 9.2 extrahiert werden und für die nach Anhang I dieser Verordnung die Angabe von Gesamt- oder wasserlöslichen Bor an einem oder mehreren Spurennährstoffen vorgeschrieben ist.

3. Prinzip

Borationen bilden mit Azomethin-H-Lösung einen gelben Komplex, dessen Konzentration bei 410 nm spektralmetrisch bestimmt sind. Etwaige störende Ionen werden mit EDTa maskiert.

4. Reagenzien

4.1. EDTA-Pufferlösung

Man gibt in einen 500-ml-Messkolben mit 300 ml Wasser:

• 75 g Ammoniumacetat (NH₄OOCCH₃),
• 10 g des Dinatriumsalzes der Ethylendiammintetraessigsäure (Na₂EDTA),
• 40 ml Essigsäure (CH₃COOH, d₂₀ = 1,05 g/ml)

Mit Wasser bis zur Marke auffüllen. Mischen. Der mittels Glaselektrode zu überprüfende pH-Wert der Lösung muss bei 4,8 ± 0,1 liegen.

4.2. Azomethin-H-Lösung

Man gibt in einen 200-ml-Messkolben:

• 10 ml der Pufferlösung (4.1),
• 400 mg Azomethin-H (C₁₇H₁₂NNaO₈S₂),
• 2 g Ascorbinsäure (C₆H₈O₆)
• Mit Wasser zur Marke auffüllen. Mischen. Keine größere Menge dieser Lösung herstellen; sie bleibt nur wenige Tage stabil.

4.3. Bor-Eichlösungen

4.3.1. Bor-Stammlösung (100 µg/ml)

In einen 1.000-ml-Messkolben 0,5719 g Borsäure (H₂BO₃) einwiegen. Mit Wasser bis zur Marke auffüllen. Mischen. In einen Kunststoffkolben umgießen und im Kühlschrank aufbewahren.

4.3.2. Bor-Arbeitslösung (10 µg/ml)

50 ml der Stammlösung (4.3.1) in einen 500-ml-Messkolben geben. Mit Wasser bis zur Marke auffüllen. Mischen.

5. Geräte

Spektralmeter, einstellbar auf eine Wellenlänge von 410 nm und ausgestattet mit 10-mm-Küvetten.

6. Herstellung der Analyselösung

6.1. Lösen des Bors

Siehe Methode 9.1 und/oder 9.2 und gegebenenfalls 9.3.

6.2. Herstellung der Probelösung

Einen aliquoten Teil des Extraktes (6.1) mit Wasser so verdünnen, dass eine Borkonzentration entsprechend der Spezifikation in Abschnitt (7.2) erreicht wird. Möglicherweise sind zwei Verdünnungsschritte erforderlich. Der Verdünnungsfaktor sei D.

6.3. Herstellung der Korrekturlösung

Bei gefärbter Probelösung (6.2) eine Lösung für Korrekturzwecke herstellen, indem in einem Kunststoffgefäß 5 ml der Probelösung (6.2) mit 5 ml der EDTA-Pufferlösung (4.1) und mit 5 ml Wasser gemischt werden.

7. Durchführung

7.1. Herstellung der Blindprobelösung

Beginnend beim Extraktionsverfahren eine Messlösung herstellen, wobei lediglich die Düngemittelprobe weggelassen wird.

7.2. Herstellung der Eichlösungen

In eine Reihe von 100-ml-Messkolben 0, 5, 10, 15, 20 und 25 ml der Arbeitslösung (4.3.3) geben. Mit Wasser zur Marke auffüllen. Mischen. Diese Lösungen enthalten 0 bis 2,5 µg/ml Bor. 7.3. Farbentwicklung

In eine Reihe von Kunststoffgefäßen jeweils 5 ml der Eichlösungen (7.2), der Probelösung(en) (6.2) und der Blindprobelösung (7.1) geben. 5 ml der EDTA-Pufferlösung (4.1), und 5 ml der Azomethin-H-Lösung (4.2) zufügen.

Mischen. 2 1/2 bis 3 Stunden zur Farbentwicklung im Dunkeln stehen lassen.

7.4. Messungen

Das Absorptionsmaß der gemäß Abschnitt (7.3) erhaltenen Lösungen und gegebenenfalls das, welches aus der Korrekturlösung (6.3) herrührt, bei einer Wellenlänge von 410 nm gegen Wasser als Bezugslösung messen. Die Küvetten vor jeder neuen Messung mit Wasser ausspülen.

8. Berechnung des Ergebnisses

Die Eichkurve erstellen, indem auf der Abszisse die Konzentrationen der Eichlösungen (7.2) und auf der Ordinate die korrespondierenden spektrometerischen Messwerte (7.4) aufgetragen werden. Anhand der Eichkurve die Borkonzentration der Blindprobelösung (7.1) sowie die der Probelösung (6.2)

bestimmen. Falls die Probelösung gefärbt erscheint, den Korrekturwert anhand der Korrekturlösung (6.3) bestimmen. Dazu ist vom Absorptionsmaß der Probelösung (6.2) das Absorptionsmaß der Korrekturlösung (6.3) zu subtrahieren und hieraus die korrigierte Konzentration der Probelösung zu ermitteln. Die Konzentration der Probelösung bzw. die korrigierte Konzentration der Probelösung wird mit X(x_s) bezeichnet, die Konzentration der Blindprobelösung mit (_xb).

Der prozentuale Gehalt an Bor im Düngemittel B % ergibt sich aus:

B % =[(x_s -x_b)xV ξ D]=(M x10⁴)

Bei Anwendung der Methode 9.3 gilt:

B % = [(x_s - x_b) ξ V ξ 2D]=(M ξ 10⁴)

Hierbei sind:

Berechnung des Verdünnungsfaktors D: Sind (a1) und (a2) die aliquoten Teile und (v1) und (v2) die korrespondierenden Volumina der entsprechenden Verdünnungsschritte in ml, dann gilt:

D = (v1/a1) ξ (v2/a2)

Methode 9.6
Bestimmung von Kobalt in Extrakten von Düngemitteln durch Atomabsorptionsspektrometrie

1. Zweck

Das vorliegende Dokument beschreibt eine Methode zur Bestimmung von Kobalt in Düngemittelextrakten.

2. Anwendungsbereich

Die Methode gilt für die Analyse von Düngemittelproben, bei denen nach Anhang I E dieser Verordnung die Angabe des Gesamtkobaltgehaltes und/oder des wasserlöslichen Kobaltgehaltes vorgeschrieben ist und deren Extrakte nach Methode 9.1 und/oder 9.2 hergestellt worden sind.

3. Prinzip

Kobalt wird nach geeigneter Verdünnung und Behandlung des Düngemittelextraktes atomabsorptionsspektrometrisch bestimmt.

4. Reagenzien

4.1. Verdünnte Salzsäure, ungefähr 6 mol/l

Siehe Methode 9.4., Punkt 4.1.

4.2. Verdünnte Salzsäure, ungefähr 0,5 mol/l

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.2.

4.3. Lanthansalzlösung mit 10 g La pro Liter

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.3.

4.4. Kobalt-Eichlösungen

4.4.1. Kobalt-Stammlösung (1.000 µg/ml)

1 g metallisches Kobalt auf ± 0,1 mg genau in ein 250-ml-Becherglas einwiegen. 25 ml der 6 mol/l Salzsäure (4.1) zufügen. Auf einer Heizplatte erwärmen, bis das Kobalt vollständig gelöst ist. Abkühlen lassen. Die Lösung quantitativ in einen 1.000-ml-Messkolben überführen. Mit Wasser bis zur Marke auffüllen. Mischen.

4.4.2. Kobalt-Arbeitslösung (100 µg/ml)

10 ml der Stammlösung (4.4.1) in einen 100-ml-Messkolben geben. Mit der 0,5-mol/l-Salzsäurelösung (4.2) auffüllen. Mischen.

5. Geräte

Atomabsorptionsspektrometer, siehe Methode 9.4 Punkt 5. Das Gerät muss eine für Kobalt charakteristische Strahlungsquelle (240,7 nm) haben. Es muss mit einer Einrichtung zur Hintergrundkompensation ausgestattet sein.

6. Herstellung der Analyselösung

6.1. Lösen des Kobalts

Siehe Methode 9.1 und/oder 9.2 und gegebenenfalls 9.3.

6.2. Herstellung der Probelösung

Siehe Methode 9.4 Punkt 6.2. Die Messlösung muss 10 % (v/v) einer Lanthansalzlösung (4.3) enthalten.

7. Durchführung

7.1. Herstellung einer Blindprobelösung

Siehe Methode 9.4 Punkt (7.1). Die Messlösung zur Bestimmung des Blindwertes muss 10 % (v/v) der Lanthansalzlösung enthalten, die auch zur Herstellung der Messlösung nach 6.2 verwendet wird.

7.2. Herstellung der Eichlösungen

Siehe Methode 9.4 Punkt 7.2.

Für den optimalen Bestimmungsbereich von 0 bis 5 µg/ml Kobalt in eine Reihe von 100-ml-Messkolben 0, 0,5, 1, 2, 3, 4 und 5 ml der Arbeitslösung (4.4.2) geben. Falls erforderlich die Salzsäurekonzentration soweit wie möglich derjenigen der zu messenden Probelösung (6.2) angleichen. In jeden Messkolben 10 ml der nach 6.2 verwendeten Lanthansalzlösung zugeben. Mit der 0,5-mol/l-Salzsäurelösung (4.2) auf 100 ml auffüllen. Mischen. Diese Lösungen enthalten 0, 0,5, 1, 2, 3, 4 bzw. 5 µg/ml Kobalt.

7.3. Messungen

Siehe Methode 9.4 Punkt 7.3. Das Atomabsorptionsspektrometer (5) auf die Wellenlänge von 240,7 nm einstellen.

8. Berechnung der Ergebnisse

Siehe Methode 9.4 Punkt 8.

Der prozentuale Gehalt an Kobalt im Düngemittel Co % ergibt sich aus:

Co % = [(x_s - x_b) ξ V ξ D] = (M ξ 10⁴)

Bei Anwendung der Methode 9.3 gilt:

Co % = [(x_s - x_b) ξ V ξ 2D] = (M ξ 10⁴)

Hierbei sind:

Berechnung des Verdünnungsfaktors D: Sind (a1), (a2), (a3) . . . (ai) und (a) die aliquoten Teile und (v1), (v2), (v3)...(vi) und (100) die korrespondierenden Volumina der entsprechenden Verdünnungsschritte in ml, dann gilt:

D = (v1/a1) ξ (v2/a2) ξ (v3/a3) ξ. ξ. ξ. ξ. ξ (vi/ai) ξ (100/a)

Methode 9.7
Bestimmung von Kupfer in Extrakten von Düngemitteln durch Atomabsorptionsspektrometrie

1. Zweck

Das vorliegende Dokument beschreibt eine Methode zur Bestimmung von Kupfer in Düngemittelextrakten.

2. Anwendungsbereich

Die Methode gilt für die Analyse von Düngemittelproben, bei denen nach Anhang I E dieser Verordnung die Angabe des Gesamtkupfergehaltes und/oder des wasserlöslichen Kupfergehaltes vorgeschrieben ist und deren Extrakte nach Methode 9.1 und/oder 9.2 hergestellt worden sind.

3. Prinzip

Kupfer wird nach geeigneter Verdünnung und Behandlung des Düngemittelextraktes atomabsorptionsspektrometrisch bestimmt.

4. Reagenzien

4.1. Verdünnte Salzsäure, ungefähr 6 mol/l

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.1.

4.2. Verdünnte Salzsäure, ungefähr 0,5 mol/l

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.2.

4.3. Wasserstoffperoxidlösung (30 % H₂O₂, d₂₀ = 1,11 g/ml), frei von Spurennährstoffen

4.4. Kupfer-Eichlösungen

4.4.1. Kupfer-Stammlösung (1:000 µg/ml)

1 g metallisches Kupfer auf ± 0,1 mg genau in ein 250-ml-Becherglas einwiegen. 25 ml der 6 mol/l Salzsäure (4.1) und 5 ml der Wasserstoffperoxidlösung (4.3) zufügen. Auf einer Heizplatte erwärmen, bis das Kupfer vollständig gelöst ist. Abkühlen lassen. Die Lösung quantitativ in einen 1:000-ml-Messkolben umfüllen. Mit Wasser bis zur Marke auffüllen. Mischen.

4.4.2. Kupfer-Arbeitslösung (100 µg/ml)

20 ml der Stammlösung (4.4.1.) in einen 200-ml-Messkolben geben. Mit der 0,5-mol/l-Salzsäurelösung (4.2) auffüllen. Mischen.

5. Geräte

Atomabsorptionsspektrometer, siehe Methode 9.4 Punkt 5. Das Gerät muss eine für Kupfer charakteristische Strahlungsquelle (324,8 nm) haben.

6. Herstellung der Analyselösung

6.1. Lösen des Kupfers

Siehe Methode 9.1 und/oder 9.2 und gegebenenfalls 9.3.

6.2. Herstellung der Probelösung

Siehe Methode 9,4 Punkt 6.2.

7. Durchführung

7.1. Herstellung einer Blindprobelösung

Siehe Methode 9.4 Punkt (7.1).

7.2. Herstellung der Eichlösungen

Siehe Methode 9.4 Punkt 7.2.

Für den optimalen Bestimmungsbereich von 0 bis 5 µg/ml Kupfer in eine Reihe von 100-ml-Messkolben 0, 0,5, 1, 2, 3, 4 und 5 ml der Arbeitslösung (4.4.2) geben. Falls erforderlich die Salzsäurekonzentration soweit wie möglich derjenigen der zu messenden Probelösung (6.2) angleichen. Mit der 0,5-mol/l-Salzsäurelösung (4.2) auf 100 ml auffüllen. Mischen. Diese Lösungen enthalten 0, 0,5, 1, 2, 3, 4 bzw. 5 µg/ml Kupfer.

7.3. Messungen

Siehe Methode 9.4 Punkt 7.3. Das Atomabsorptionsspektrometer (5) auf die Wellenlänge von 324,8 nm einstellen.

8. Berechnung der Ergebnisse

Siehe Methode 9.4 Punkt 8.

Der prozentuale Gehalt an Kupfer im Düngemittel ergibt sich aus:

Cu % = [(x_s -x_b) ξ V ξ D] / (M ξ 10⁴)

Bei Anwendung der Methode 9.3 gilt:

Cu % = [(x_s - x_b) ξ V ξ 2D] / (M ξ 10⁴)

Hierbei sind:

Berechnung des Verdünnungsfaktors D: Sind (a1), (a2), (a3)... (ai) und (a) die aliquoten Teile und (v1), (v2), (v3)...(vi) und (100) die korrespondierenden Volumina der entsprechenden Verdünnungsschritte in ml, dann gilt:

D = (v1/a1) ξ (v2/a2) ξ (v3/a3) ξ. ξ. ξ. ξ. ξ (vi/ai) ξ (100/a)

Methode 9.8
Bestimmung von Eisen in Extrakten von Düngemitteln durch Atomabsorptionsspektrometrie

1. Zweck

Das vorliegende Dokument beschreibt eine Methode zur Bestimmung von Eisen in Düngemittelextrakten.

2. Anwendungsbereich

Die Methode gilt für die Analyse von Düngemittelproben, bei denen nach Anhang I E dieser Verordnung die Angabe des Gesamteisengehaltes und/oder des wasserlöslichen Eisengehaltes vorgeschrieben ist und deren Extrakte nach Methode 9.1 und/oder 9.2 hergestellt worden sind.

3. Prinzip

Eisen wird nach geeigneter Verdünnung und Behandlung des Düngemittelextrakts atomabsorptionsspektrometrisch bestimmt.

4. Reagenzien

4.1. Verdünnte Salzsäure, ungefähr 6 mol/l

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.1.

4.2. Verdünnte Salzsäure, ungefähr 0,5 mol/l

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.2.

4.3. Wasserstoffperoxidlösung (30 % H₂O₂, d₂₀ = 1,11 g/ml), frei von Spurennährstoffen

4.4. Lanthansalzlösung mit 10 g La pro Liter

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.3.

4.5. Eisen-Eichlösungen

4.5.1. Eisen-Stammlösung (1.000 µg/ml)

1 g Eisendraht auf ± 0,1 mg genau in ein 500-ml-Becherglas einwiegen. 200 ml der 6 mol/l Salzsäure (4.1) und 15 ml der Wasserstoffperoxidlösung (4.3) zufügen. Auf einer Heizplatte erwärmen, bis das Eisen vollständig gelöst ist. Abkühlen lassen. Die Lösung quantitativ in einen 1.000-ml-Messkolben überführen. Mit Wasser bis zur Marke auffüllen. Mischen.

4.5.2. Eisen-Arbeitslösung (100 µg/ml)

20 ml der Stammlösung (4.5.1.) in einen 200-ml-Messkolben geben. Mit der 0,5-mol/l-Salzsäurelösung (4.2) auffüllen. Mischen.

5. Geräte

Atomabsorptionsspektrometer, siehe Methode 9.4 Punkt 5. Das Gerät muss eine für Eisen charakteristische Strahlungsquelle (248,3 nm) haben.

6. Herstellung der Analyselösung

6.1. Lösen des Eisens

Siehe Methode 9.1 und/oder 9.2 und gegebenenfalls 9.3.

6.2. Herstellung der Probelösung

Siehe Methode 9,4 Punkt 6.2. Die Messlösung muss 10 % (v/v) einer Lanthansalzlösung (4.4) enthalten.

7. Durchführung

7.1. Herstellung einer Blindprobelösung

Siehe Methode 9.4 Punkt (7.1). Die Messlösung zur Bestimmung des Blindwertes muss 10 % (v/v) der Lanthansalzlösung enthalten, die auch zur Herstellung der Messlösung nach 6.2 verwendet wird.

7.2. Herstellung der Eichlösungen

Siehe Methode 9.4 Punkt 7.2.

Für den optimalen Bestimmungsbereich von 0 bis 10 µg/ml Eisen in eine Reihe von 100-ml-Messkolben 0, 2, 4, 6, 8 und 10 ml der Arbeitslösung (4.5.2) geben. Falls erforderlich die Salzsäurekonzentration soweit wie möglich derjenigen der zu messenden Probelösung (6.2) angleichen. In jeden Messkolben 10 ml der für 6.2

verwendeten Lanthansalzlösung zugeben. Mit der 0,5-mol/l-Salzsäurelösung (4.2) auffüllen. Mischen. Diese Lösungen enthalten 0, 2, 4, 6, 8 bzw. 10 µg/ml Eisen.

7.3. Messungen

Siehe Methode 9.4 Punkt 7.3. Das Atomabsorptionsspektrometer (5) auf die Wellenlänge von 248,3 nm einstellen.

8. Berechnung der Ergebnisse

Siehe Methode 9.4 Punkt 8.

Der prozentuale Eisengehalt des Düngemittels ergibt sich aus:

Fe % = [(x_s - x_b) ξ V ξ D] / (M ξ 10⁴)

Bei Anwendung der Methode 9.3 gilt:

Fe % = [(x_s - x_b) ξ V ξ 2D] / (M ξ 10⁴)

Hierbei sind:

Berechnung des Verdünnungsfaktors D: Sind (a1), (a2), (a3) . . . (ai) und (a) die aliquoten Teile und (v1), (v2), (v3)...(vi) und (100) die korrespondierenden Volumina der entsprechenden Verdünnungsschritte in ml, dann gilt:

D = (v1/a1) ξ (v2/a2) ξ (v3/a3) ξ. ξ. ξ. ξ. ξ (vi/ai) ξ (100/a)

Methode 9.9
Bestimmung von Mangan in Extrakten von Düngemitteln durch Atomabsorptionsspektrometrie

1. Zweck

Dieses Dokument legt eine Methode zur Bestimmung von Mangan in Düngemittelextrakten fest.

2. Anwendungsbereich

Die Methode gilt für die Analyse von Düngemittelproben, bei denen nach Anhang I E dieser Verordnung die Angabe des Gesamtmangangehaltes und/oder des wasserlöslichen Mangangehaltes vorgeschrieben ist und deren Extrakte nach Methode 9.1 und/oder 9.2 hergestellt worden sind.

3. Prinzip

Mangan wird nach geeigneter Verdünnung und Behandlung des Düngemittelextraktes atomabsorptionsspektrometrisch bestimmt.

4. Reagenzien

4.1. Verdünnte Salzsäure, ungefähr 6 mol/l

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.1.

4.2. Verdünnte Salzsäure, ungefähr 0,5 mol/l

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.2.

4.3. Lanthansalzlösung mit 10 g La pro Liter

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.3.

4.4. Mangan-Eichlösungen

4.4.1. Mangan-Stammlösung (1.000 µg/ml)

1 g metallisches Mangan auf ± 0,1 mg genau in ein 250-ml-Becherglas einwiegen. 25 ml der 6 mol/l Salzsäure (4.1) zufügen. Auf einer Heizplatte erwärmen, bis das Mangan vollständig gelöst ist. Abkühlen lassen. Die Lösung quantitativ in einen 1.000-ml-Messkolben überführen. Mit Wasser bis zur Marke auffüllen. Mischen.

4.4.2. Mangan-Arbeitslösung (100 µg/ml)

20 ml der Stammlösung (4.4.1) in einen 200-ml-Messkolben geben. Mit der 0,5-mol/l-Salzsäurelösung (4.2) auffüllen. Mischen.

5. Geräte

Atomabsorptionsspektrometer, siehe Methode 9.4 Punkt 5. Das Gerät muss eine für Mangan charakteristische Strahlungsquelle (279,6 nm) haben.

6. Herstellung der Analyselösung

6.1. Lösen des Mangans

Siehe Methode 9.1 und/oder 9.2 und gegebenenfalls 9.3.

6.2. Herstellung der Probelösung

Siehe Methode 9,4 Punkt 6.2. Die Messlösung muss 10 % (v/v) einer Lanthansalzlösung (4.3) enthalten.

7. Durchführung

7.1. Herstellung einer Blindprobelösung

Siehe Methode 9.4 Punkt (7.1). Die Messlösung zur Bestimmung des Blindwertes muss 10 % (v/v) der Lanthansalzlösung enthalten, die auch zur Herstellung der Messlösung nach 6.2 verwendet wird.

7.2. Herstellung der Eichlösungen

Siehe Methode 9.4 Punkt 7.2.

Für den optimalen Bestimmungsbereich von 0 bis 5 µg/ml Mangan in eine Reihe von 100-ml-Messkolben 0, 0,5, 1, 2, 3, 4 und 5 ml der Arbeitslösung (4.4.2) geben. Falls erforderlich die Salzsäurekonzentration soweit wie möglich derjenigen der zu messenden Probelösung (6.2) angleichen. In jeden Messkolben 10 ml der nach 6.2 verwendeten Lanthansalzlösung zugeben. Mit der 0,5-mol/l-Salzsäurelösung (4.2) auf 100 ml auffüllen. Mischen. Diese Lösungen enthalten 0, 0,5, 1, 2, 3, 4 bzw. 5 µg/ml Mangan.

7.3. Messungen

Siehe Methode 9.4 Punkt 7.3. Das Atomabsorptionsspektrometer (5) auf die Wellenlänge von 279,6 nm einstellen.

8. Berechnung der Ergebnisse

Siehe Methode 9.4 Punkt 8.

Der prozentuale Gehalt an Mangan im Düngemittel Mn % ergibt sich aus:

Mn % = [(x_s - x_b) ξ V ξ 2D] / (M ξ 10⁴)

Bei Anwendung der Methode 9.3 gilt:

Mn % = [(x_s - x_b) ξ V ξ 2D] / (M ξ 10⁴)

Hierbei sind:

Berechnung des Verdünnungsfaktors D: Sind (a1), (a2), (a3) . . . (ai) und (a) die aliquoten Teile und (v1), (v2), (v3)...(vi) und (100) die korrespondierenden Volumina der entsprechenden Verdünnungsschritte in ml, dann gilt:

D = (v1/a1) ξ (v2/a2) ξ (v3/a3) ξ. ξ. ξ. ξ. ξ (vi/ai) ξ (100/a)

Methode 9.10
Spektrometrische Bestimmung von Molybdän über einen Ammoniumthiocyanatkomplex in Extrakten von Düngemitteln

1. Zweck

Das vorliegende Dokument beschreibt eine Methode zur Bestimmung von Molybdän in Düngemittelextrakten.

2. Anwendungsbereich

Die Methode gilt für die Analyse von Düngemittelproben, bei denen nach Anhang I E dieser Verordnung die Angabe des Gesamtmolybdängehaltes und/oder des wasserlöslichen Molybdängehaltes vorgeschrieben ist und deren Extrakte nach Methode 9.1 und/oder 9.2 hergestellt worden sind.

3. Prinzip

Molybdän (V) bildet in saurem Medium mit Thiocyanationen einen [MoO(SCN)₅] - Komplex.

Der Molybdänylkomplex wird mit n-Butylacetat extrahiert. Störende Ionen, wie z.B. Eisenionen, bleiben in wässriger Phase. Die Konzentration des gelborangen Komplexes wird bei 470 nm spektrometrisch bestimmt.

4. Reagenzien

4.1. Verdünnte Salzsäure, ungefähr 6 mol/l

Siehe Methode 9.4 Punkt 4.1.

4.2. Lösung von 70 mg/l Kupfer (Cu) in 1,5 mol/l Salzsäure

275 mg Kupfersulfat (CuSO₄ 5 H₂O), auf ± 0,1 mg genau gewogen, in einem 1.000-ml-Messkolben mit 250 ml der verdünnten Salzsäure (4.1) auflösen. Mit Wasser bis zur Marke auffüllen. Mischen.

4.3. Ascorbinsäurelösung, 50 g/l

50 g Ascorbinsäure (C₆H₈O₆). in einem 1.000-ml-Messkolben mit Wasser lösen. Mit Wasser zur Marke auffüllen. Mischen. Die Lösung im Kühlschrank aufbewahren.

4.4. n-Butylacetat

4.5. Ammoniumhydroxidlösung, 0,2 mol/l

15,224 g NH₄SCN in einem 1.000-ml-Messkolben mit Wasser lösen. Mit Wasser zur Marke auffüllen. Mischen. Die Lösung in einem dunkel gefärbten Gefäß aufbewahren.

4.6. Zinn-(II)-chloridlösung, 50 g/l in 2 mol/l Salzsäure

Diese Lösung ist unmittelbar vor Gebrauch herzustellen. Sie muss völlig klar sein. Es ist sehr reines Zinn (II)-chlorid zu verwenden. Andernfalls ist die Lösung nicht klar.

Zur Herstellung von 100 ml dieser Lösung 5 g (SnCl₂2 H₂O) in 35 ml der 6 mol/l Salzsäure (4.1) auflösen. 10 ml der Kupferlösung (4.2) zufügen. Mit Wasser bis zur Marke auffüllen. Mischen.

4.7. Molybdän-Eichlösungen

4.7.1. Molybdän-Stammlösung (500 µg/ml)

0,920 g Ammoniummolybdat [(NH₄)₆Mo₇O₂₄ 4 H₂O] auf 0,1 mg genau in einen 1.000-ml-Messkolben einwiegen. In der 6 mol/l Salzsäure (4.1) auflösen. Mit derselben Salzsäure zur Marke auffüllen. Mischen.

4.7.2. Molybdän-Zwischenverdünnung (25 µg/ml)

25 ml der Stammlösung (4.7.1) in einen 500-ml-Messkolben geben. Mit der 6 mol/l Salzsäure (4.1) zur Marke auffüllen. Mischen.

4.7.3. Molybdän-Arbeitslösung (2,5 µg/ml)

10 ml der Zwischenverdünnung (4.7.2) in einen 100-ml-Messkolben geben. Mit der 6 mol/l Salzsäure (4.1) zur Marke auffüllen. Mischen.

5. Geräte

5.1. Spektrometer, einstellbar auf eine Wellenlänge von 470 nm und ausgestattet mit 20-mm-Küvetten 5.2. 200- oder 250-ml-Scheidetrichter

6. Herstellung der Analyselösung

6.1. Lösen des Molybdäns

Siehe Methode 9.1 und/oder 9.2 und gegebenenfalls 9.3.

6.2. Herstellung der Probelösung

Einen aliquoten Teil des Extraktes (6.1) mit der 6 mol/l Salzsäure (4.1) so verdünnen, dass eine geeignete Konzentration an Molybdän erreicht wird. Der Verdünnungsfaktor sei D.

Aus der letzten Verdünnung einen aliquoten Teil (a) mit 1 bis 12 µg Mo entnehmen und in einen Scheidetrichter (5.2) geben. Mit der 6 mol/l Salzsäure (4.1) auf 50 ml ergänzen.

7. Durchführung

7.1. Herstellung der Blindprobelösung

Beginnend beim Extraktionsverfahren eine Messlösung herstellen, wobei lediglich die Düngemittelprobe weggelassen wird.

7.2. Herstellung der Eichlösungen

Eine Reihe von mindestens 6 Eichlösungen mit steigender Konzentration herstellen, die dem optimalen Messbereich des Spektrometers (5.1) entsprechen.

Für den Bereich von 0 bis 12,5 µg Molybdän 0, 1, 2, 3, 4 und 5 ml der Arbeitslösung (4.7.3) jeweils in einen Scheidetrichter (5.2) vorlegen. Mit der 6 mol/l Salzsäure (4.1) auf 50 ml ergänzen. Die Scheidetrichter enthalten demnach 0, 2,5, 5, 7,5 10 bzw. 12,5 µg Molybdän.

7.3. Entwicklung und Abtrennung des Farbkomplexes

In jeden Scheidetrichter, resultierend aus 6.2, 7.1 und 7.2, genau in der gegebenen Reihenfolge zufügen:

• 10 ml der Kupferlösung (4.2),
• 20 ml der Ascorbinsäurelösung (4.3);

mischen und 2 bis 3 Minuten warten. Weiterhin zugeben:

• 10 ml n-Butylacetat (4.4), unter Verwendung einer Präzisionspipette, und,
• 20 ml der Thiocyanatlösung (4.5).

Durch 1-minütiges Ausschütteln den Komplex in die organische Phase transferieren. Absetzen lassen. Nach Phasentrennung die wässrige Phase abtrennen und verwerfen. Die organische Phase auswaschen mit

• 10 ml der Zinn-(II)-chloridlösung (4.6).

1 Minute ausschütteln. Absetzen lassen und die wässrige Phase komplett verwerfen. Die organische Phase in einem Reagenzglas auffangen; dadurch können die u. U. noch in Suspension befindlichen wässrigen Tröpfchen gesammelt werden.

7.4. Messungen

Das Absorptionsmaß der gemäß Abschnitt (7.3) erhaltenen Lösungen bei einer Wellenlänge von 470 nm gegen die Null-Lösung aus der Eichreihe (7.2) bestimmen.

8. Berechnung der Ergebnisse

Die Eichkurve erstellen, indem auf der Abszisse der entsprechende Molybdängehalt der Eichlösungen (7.2) in µg und auf der Ordinate die korrespondierenden spektrometrischen Messwerte (7.4) aufgetragen werden. Anhand der Eichkurve die Molybdän-Konzentration der Blindprobelösung (7.1) sowie die der Probelösung

(6.2) bestimmen. Die Konzentration der Probelösung wird mit x_s bezeichnet, die der Blindprobelösung mit xb.

Der prozentuale Gehalt an Molybdän im Düngemittel Mo % ergibt sich aus:

Mo % = [(x_s -x_b) ξ V/a ξ D] / (M ξ 10⁴)

Bei Anwendung der Methode 9.3 gilt:

Mo % = [(x_s -x_b) ξ V/a ξ 2D] / (M ξ 10⁴)

Hierbei sind:

Berechnung des Verdünnungsfaktors D: Sind (a1), (a2) die aliquoten Teile und (v1), (v2) die korrespondierenden Volumina der entsprechenden Verdünnungsschritte in ml, dann gilt:

D = (v1/a1) ξ (v2/a2)

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