ISO 19730-2008 Soil quality - Extraction of trace elements from soil using ammonium nitrate solution《土壤质量 使用硝酸铵溶液萃取土壤中微量元素》.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO 19730:2008(F) ISO 2008NORME INTERNATIONALE ISO 19730 Premire dition 2008-12-01Qualit du sol Extraction des lments traces du sol laide dune solution de nitrate dammonium Soil quality Extraction of trace elements from soil using ammonium nitrate solution ISO 19730:2008(F) PDF Exo

2、nration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant lutilisation de c

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7、1 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2008 Tous droits rservsISO 19730:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs iiiSommaire Page Avant-propos .iv Introduction.v 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives.1 3 Principe.1

8、4 Ractifs.1 5 Appareillage .2 6 Mode opratoire.3 6.1 Prparation de lchantillon .3 6.2 Dtermination de la teneur en eau.3 6.3 Extraction .3 6.4 Sparation des phases .3 6.5 Stabilisation de lextrait 3 6.6 Essai blanc3 7 Calcul4 8 Expression des rsultats5 9 Rapport dessai5 Annexe A (informative) Inform

9、ations relatives la mthode de dtermination des lments choisis et de traitement de types de sol particuliers.6 Annexe B (informative) Fidlit .7 Annexe C (informative) Notes relatives lhomognisation, la masse et lextraction de lchantillon initial 9 Bibliographie.10 ISO 19730:2008(F) iv ISO 2008 Tous d

10、roits rservsAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a

11、 le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la norma

12、lisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis au

13、x comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. L

14、ISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 19730 a t labore par le comit technique ISO/TC 190, Qualit du sol, sous-comit SC 3, Mthodes chimiques et caractristiques du sol. ISO 19730:2008(F) ISO 2008 Tous droits rserv

15、s vIntroduction 0.1 Gnralits Le dplacement des lments traces dans le sol ne peut tre dcrit uniquement en termes de solubilit dans leau car les composs solides et dissous interagissent les uns avec les autres dans un grand nombre de processus. Les processus irrversibles (dgradation, minralisation, pa

16、r exemple) saccompagnent de ractions dquilibre entre les formes solides et dissoutes (adsorption/dsorption, prcipitation/dissolution, par exemple). Parmi les facteurs influenant la solubilit des composs, citons le pH, le potentiel doxydo-rduction, la concentration ionique et la teneur en agents chla

17、tants de la solution de sol, le tout faisant que celle-ci varie dans lespace et dans le temps. Pour pouvoir comparer les augmentations de la concentration dlments traces facilement solubles du sol selon une mthode normalise, on utilise lextraction laide dune solution de nitrate dammonium qui est app

18、licable tous les composs des lments de sol susceptibles de contribuer la concentration des lments dissous dans les conditions du milieu observ (composs solubles dans leau, ions changeables, complexes mtalliques facilement solubles). Lextraction laide dune solution de nitrate dammonium rpond aux crit

19、res satisfaire par un ractif dextraction pour les analyses courantes. a) Il peut sappliquer un large ventail de sols et dlments couvrant un large domaine de concentration. b) Llimination de la solution usage de nitrate dammonium ne pose pas de problme vis-vis de lenvironnement. c) La dtermination de

20、s lments dans la solution est peu sensible aux interfrences. Il existe souvent une bonne corrlation entre les concentrations des lments dans les extraits obtenus laide dautres solutions salines non tamponnes (telle quune solution de chlorure de calcium ou une solution de nitrate de sodium) et celles

21、 prsentes dans les extraits obtenus laide de nitrate dammonium, mais les concentrations absolues sont diffrentes et, dans certains cas, les concentrations peuvent scarter sensiblement des valeurs moyennes. De plus, des concentrations critiques peuvent se situer dans la zone des limites de dosage pou

22、r certaines mthodes dextraction. En les associant aux mthodes dextraction permettant de dterminer les rserves dlments dans le sol (extraction leau rgale, par exemple) les proportions en masse dtermines par extraction laide dune solution de nitrate dammonium peuvent servir de base des recherches sur

23、site et des recommandations concernant lexploitation et la rhabilitation de sols contenant des concentrations critiques en lments. 0.2 Prvision de limpact 0.2.1 Gnralits Les concentrations dtermines par extraction laide dune solution de nitrate dammonium ne donnent quune indication des effets des lm

24、ents traces, car il est ncessaire de prendre galement en compte de nombreux facteurs de milieu et, parfois, les quantits dlments prsents dans le sol pour pouvoir prvoir limpact. Ainsi, les dsignations telles que biodisponible, phytodisponible ou fractions mobiles ne sont pas appropries. ISO 19730:20

25、08(F) vi ISO 2008 Tous droits rservsDans un sol qui, par priode, est faiblement ar (sol gorg deau, par exemple), les variations du potentiel doxydo-rduction sont prendre en compte lors de lvaluation des potentiels de migration de larsenic et du manganse. 0.2.2 Migration des lments Lextraction laide

26、dune solution de nitrate dammonium a t juge comme une mthode approprie pour valuer les fractions dlments traces facilement solubles dans un sol, dont il convient de dterminer les concentrations en lments partir dchantillons de sol non remani, des endroits suffisamment loigns les uns des autres et de

27、s moments diffrents. Les principaux facteurs rgissant le transport dlments par lessivage sont: leurs proprits chimiques et physiques; lpaisseur de la zone non sature; la rpartition des lments facilement solubles dans les profondeurs du sol; et la vitesse relle de circulation des eaux dinfiltration.

28、Les fractions dlments traces facilement solubles et prsents dans le sol varient dans le temps et lespace. On peut gnralement sattendre un accroissement de la variabilit en cas de variation de lacidit du sol (dans un sol avec couvert forestier, par exemple) ou de modification de lhydromorphie (sol co

29、lmat, par exemple) mais aussi en cas de variation des quantits dlments dans le sol (due, par exemple, la minralisation). Il convient den tenir compte lors de la conception dun programme dchantillonnage. NORME INTERNATIONALE ISO 19730:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 1Qualit du sol Extraction des

30、lments traces du sol laide dune solution de nitrate dammonium 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale spcifie une mthode dextraction des lments traces du sol laide dune solution de NH 4 NO 3 1 mol/l (voir Introduction). NOTE Des informations relatives la dtermination des lments choisi

31、s et au traitement de types de sol particuliers sont donnes en Annexe A. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document

32、 de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire usage analytique Spcification et mthodes dessai ISO 11464:1994, Qualit du sol Prtraitement des chantillons pour analyses physico-chimiques ISO 11465, Qualit du sol Dtermination de la teneur pondrale en ma

33、tire sche et en eau Mthode gravimtrique 3 Principe Lchantillon de sol dune granulomtrie 2 mm est extrait, pendant 120 min, (20 2) C, laide dune solution de nitrate dammonium 1 mol/l dans un rapport dextraction sol/solution de 1:2,5 (m/V), dans des conditions dagitation prcises, en utilisant un agita

34、teur par retournement. Les concentrations en lments de lextrait sont dtermines selon des mthodes danalyse appropries. NOTE 1 La dtermination des lments traces dans les extraits peut se faire par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme, avec atomisation lectrothermique ou gnration dhydrures,

35、 par spectromtrie dmission atomique avec plasma couplage inductif, par spectromtrie de masse avec plasma couplage inductif ou par toute autre technique approprie. NOTE 2 Du fait du rapport solide/liquide relativement lev, il peut savrer difficile dobtenir une quantit suffisante de solution dextrait

36、dans le cas de sol prsentant des capacits dabsorption en eau importantes. 4 Ractifs Les ractifs utiliss doivent tre au moins de qualit analytique ou de qualit suprieure. La valeur blanc des ractifs doit tre bien infrieure la concentration en lments la plus faible dterminer. 4.1 Eau, conforme aux exi

37、gences de lISO 3696, qualit 2, uniquement (conductivit lectrique infrieure 0,1 mSm 1 , quivalant une rsistivit suprieure 0,01 M m, 25 C). Il est recommand dutiliser un systme de purification de leau qui dlivre une eau ultra-pure ayant une rsistivit suprieure 0,18 M m. ISO 19730:2008(F) 2 ISO 2008 To

38、us droits rservs4.2 Solution de nitrate dammonium, 43 NH NO c = 1 mol/l. Dissoudre 80,04 g de nitrate dammonium 43 NH NO (w 99 %, dont la puret a t tablie lors dessais prliminaires) dans de leau et complter la solution 1 l avec de leau. Il est galement possible dutiliser une solution de nitrate damm

39、onium de haute puret 1 mol/l, prte lemploi. 4.3 Acide nitrique, 3 HNO w = 65 %, 3 HNO 1,4 g/ml. 4.4 Acide nitrique dilu, = 5 %. Diluer 50 ml dacide nitrique (4.3) dans 1 l deau. 5 Appareillage Le matriel suivant doit tre utilis. 5.1 tuve ventile, pouvant tre maintenue une temprature de (30 2) C. 5.2

40、 Pilon et mortier, en porcelaine ou en corindon fritt. 5.3 Tamis, ayant une dimension nominale douverture de 2 mm pour les chantillons schs lair ou comprise entre 5 mm et 8 mm pour les chantillons frachement prlevs et ne provoquant aucune contamination par les lments doser. 5.4 Balance, dune prcisio

41、n de 0,01 g. 5.5 Tubes essai coniques munis de capuchons visser, dune capacit nominale de 50 ml, en polypropylne (ou polythylne haute densit, polyttrafluorothylne, perfluoroalkoxyalkane, ou copolymre de ttrafluorothylne/hexafluoropropylne). Vrifier la propret des tubes et des capuchons avant de les

42、utiliser. Si un nettoyage est ncessaire, remplir les tubes essai dacide nitrique dilu (4.4), les laisser reposer pendant 24 h, puis les laver leau et les scher. 5.6 Agitateur par retournement, permettant une vitesse de rotation de (20 2) r/min, placs dans une salle thermorgule (20 2) C. 5.7 Membrane

43、 filtrante, sadaptant une seringue usage unique. Raccorder une membrane filtrante de 0,45 m de porosit dote dune jonction Luer-Lock une seringue usage unique. Si ncessaire, nettoyer la membrane filtrante et la seringue en les rinant lacide nitrique dilu (4.4). En prsence de collodes dans le filtrat,

44、 utiliser une membrane filtrante de 0,2 m. Des papiers filtres haute densit peuvent tre utiliss sils ont t soumis essais et se sont avrs exempts des lments doser. 5.8 Seringue en plastique usage unique, jonction Luer-Lock, dun volume nominal de 10 ml ou 20 ml. 5.9 Centrifugeuse, pouvant centrifuger

45、les tubes essai (5.5) entre 1 000g et 3 000g. ISO 19730:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 36 Mode opratoire 6.1 Prparation de lchantillon Il convient de prtraiter lchantillon de sol conformment lISO 11464. Utiliser la fraction de sol ayant une granulomtrie 2 mm. Procder aux extractions sur des cha

46、ntillons de sol frachement prlevs dans des horizons organiques (comportant plus de 30 % en masse de matire organique, tel que du sol de tourbire ou la couche suprieure du sol, et pour des chantillons provenant dhorizons en conditions rductrices horizons saturs en eau, tel quun sol de marais maritime

47、 ou un sol gleyique) aprs les avoir homogniss, comme dcrit dans lAnnexe C. 6.2 Dtermination de la teneur en eau Dterminer la teneur en eau conformment lISO 11465. 6.3 Extraction Extraire le sol (20 2) C, laide dune solution de NH 4 NO 3 1 mol/l, en prenant un rapport masse/volume de 1:2,5. laide dune pipette, ajou