A talaj összes nitrogén tartalmának meghatározása Készítette: Berta Barbara BME-VBK Környezetmérnök MSc

Nitrogén a talajban A nitrogén-körforgalom a mikroorganizmusok és a talaj között játszódik le. A növények a nitrogént a talajból ammónium-, nitrit- és nitrátion formájában veszik fel. A szervetlen nitrogénformák az összes nitrogén 1–5%-át teszik ki. A talajban a nitrogén ásványi (NH4+, NO3–) formában van jelen. Az avarrétegben és a humuszszintben, a szilárd fázisban szinte csak szerves formában kötött nitrogén található.

Kjeldahl módszer A szerves és szervetlen anyagok nitrogéntartalmának meghatározására alkalmas technika. Fő lépései: Roncsolás Desztilláció Titrálás.

Roncsolás A szerves minta nitrogéntartalmú vegyületeinek tömény savval (kénsavval) történő lebontása. Végrehajtása: a homogén mintát tömény kénsavban forralják ennek eredményeképpen a nitrogéntartalmú vegyületekből ammónium szulfát keletkezik.

Roncsolás menete Kimérünk 1 g talajt egy roncsolócsőbe 10 g roncsoló keveréket adunk hozzá Hozzáadunk 20 cm3 kénsavat A roncsolás 360°C-on 2 óra alatt megy végbe, majd egy éjszakán át tartó roncsolás következik 200°C-on Miután a minta lehűlt, összekeverjük 50 ml desztillált vízzel, és hagyjuk kihűlni újra.

Desztilláció A savas roncsolmányhoz lúgos oldatot adunk, ezáltal az abban megtalálható ammónium, illékony (gáz halmazállapotú) ammóniává alakul, melyet kiforralunk az oldatból és kondenzációt követően elnyeletjük egy másik edényben található fogadó oldatba.

A felhígított kénsavas ammónium-szulfát oldatot tömény nátrium-hidroxid oldattal semlegesítjük, majd meglúgosítjuk. Az erős bázis hatására az ammónia kiszorul az ammónia-szulfátból, amely így forralás során eltávolítható az oldatból. H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2 H2O (NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH4OH 2NH4OH 2NH3 + 2H2O

Desztillálókészülékben forralva a lúgos oldatot, az eltávozó ammónia mennyisége megköthető ismert térfogatú és töménységű bórsavoldatban: H[B(OH)4] + NH3 (NH4) [B(OH)4] A desztilláció befejezése után a felesleges bórsavat megtitráljuk kénsav-mérőoldattal: 2(NH4) [B(OH)4] + H2SO4 (NH4)2SO4 + H[B(OH)4]

Titrálás Ennek során meghatározzuk a fogadó oldatban elnyelődött ammónia mennyiségét. A mintában lévő nitrogén mennyisége a fogadó (elnyelető) oldatban megtalálható és a titrálás során mennyiségileg meghatározott ammónium ionok mennyiségéből számolható.

Számolás Ahol: fogyás = fogyás – vak normalitás = 0,5 egyenérték (Et) = 14 hígítás = 1 bemérés = minta tömege.

Források, felhasznált irodalom J.C.Forster: Soil nitrogen (Soil sampling, handling, storage and analysis, p79-81.) Kempelen Farkas Digitális Tankönyvtár, http://www.tankonyvtar.hu/biologia/erdeszeti-okologia-080904-103 Élelmiszeranalitikai Szakmai Portál, http://elelmiszervizsgalat.hu/content/view/146/104/ Órai jegyzet (Szegedi Szolgáltatási Középiskola és Szakiskola, Fodor József Élelmiszeripari Tagintézmény), http://www.fodorj-szeged.sulinet.hu/~dombovari/minell/Feherje.pdf