DIN EN ISO 14240-2-2011 Soil quality - Determination of soil microbial biomass - Part 2 Fumigation-extraction method (ISO 14240-2 1997) German version EN ISO 14240-2 2011《土质 土壤微生物的.pdf

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1、September 2011DEUTSCHE NORM Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im DINPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.080.30!$sK)“1804006www.din.deDDIN EN IS

2、O 14240-2Bodenbeschaffenheit Bestimmung der mikrobiellen Biomasse von Bden Teil 2: Fumigations-Extraktionsverfahren (ISO 14240-2:1997);Deutsche Fassung EN ISO 14240-2:2011Soil quality Determination of soil microbial biomass Part 2: Fumigation-extraction method (ISO 14240-2:1997);German version EN IS

3、O 14240-2:2011Qualit du sol Dtermination de la biomasse microbienne du sol Partie 2: Mthode par fumigation-extraction (ISO 14240-2:1997);Version allemande EN ISO 14240-2:2011Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN ISO 14240-2:1999-10www.beuth.deGesamtumfang 20 Seit

4、enDIN EN ISO 14240-2:2011-09 Nationales Vorwort Der Text von ISO 14240-2:1997 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 190 Soil quality“ der Internationalen Organisation fr Normung (ISO) erarbeitet und als EN ISO 14240-2:2011 durch das Technische Komitee CEN/TC 345 Charakterisierung von Bden“ bernommen,

5、 dessen Sekretariat vom NEN (Niederlande) gehalten wird. Das zustndige deutsche Gremium ist der Unterausschuss NA 119-01-02-04 UA Biologische Verfahren“ des Arbeitsausschusses NA 119-01-02 AA Abfall- und Bodenuntersuchung“ im Normenausschuss Wasserwesen (NAW). In der Reihe ISO 14240 existieren folge

6、nde Teile unter dem Haupttitel Soil quality Determination of soil microbial biomass: Part 1: Substrate-induced respiration method Part 2: Fumigation-extraction method Es ist erforderlich, bei den Arbeiten nach dieser Norm Fachleute oder Facheinrichtungen einzuschalten. Fr die in diesem Dokument ziti

7、erten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 10381-6:1993 siehe DIN ISO 10381:2009-09 ISO 10390:1994 siehe DIN ISO 10390:2005-12 ISO 10694:1995 siehe DIN ISO 10694:1996-08 ISO 11274 siehe E DIN ISO 11274:2011-01 ISO 11465:1993 siehe DIN ISO

8、11465:1996-12 nderungen Gegenber DIN ISO 14240-2:1999-10 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) ISO 14240-2 wurde als Europische Norm EN ISO 14240-2 bernommen. Frhere Ausgaben DIN ISO 14240-2: 1999-10 2 DIN EN ISO 14240-2:2011-09 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN ISO 10381-6

9、:2009-09, Bodenbeschaffenheit Probenahme Teil 6: Anleitung zur Entnahme, Behandlung und Lagerung von Boden unter aeroben Bedingungen fr die Beurteilung mikrobiologischer Prozesse sowie der Biomasse und der Diversitt unter Laboratoriumsbedingungen (ISO 10381-6:2009) DIN ISO 10390:2005-12, Bodenbescha

10、ffenheit Bestimmung des pH-Wertes (ISO 10390:2005) DIN ISO 10694:1996-08, Bodenbeschaffenheit Bestimmung von organischem Kohlenstoff und Gesamt-kohlenstoff nach trockener Verbrennung (Elementaranalyse) (ISO 10694:1995) E DIN ISO 11274:2011-01, Bodenbeschaffenheit Bestimmung des Wasserrckhaltevermgen

11、s Labor-verfahren (ISO 11274:1998 + Cor 1:2009) DIN ISO 11465:1996-12, Bodenbeschaffenheit Bestimmung der Trockensubstanz und des Wassergehalts auf Grundlage der Masse Gravimetrisches Verfahren (ISO 11465:1993) 3 DIN EN ISO 14240-2:2011-09 4 Leerseite EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENN

12、E EN ISO 14240-2 Juni 2011 ICS 13.080.30 Deutsche Fassung Bodenbeschaffenheit Bestimmung der mikrobiellen Biomasse von Bden Teil 2: Fumigations-Extraktionsverfahren (ISO 14240-2:1997) Soil quality Determination of soil microbial biomass Part 2: Fumigation-extraction method (ISO 14240-2:1997) Qualit

13、du sol Dtermination de la biomasse microbienne du sol Partie 2 : Mthode par fumigation-extraction (ISO 14240-2:1997) Diese Europische Norm wurde vom CEN am 3. Juni 2011 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, u

14、nter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN-CENELEC oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Di

15、ese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Sta

16、tus wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Por

17、tugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2

18、011 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN ISO 14240-2:2011 DEN ISO 14240-2:2011 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung.4 1 Anwendungsbereich .5 2 Normative Verweisungen5 3 Begriffe .5

19、 4 Grundlagen.5 5 Materialien und Reagenzien .6 5.1 Bden6 5.2 Reagenzien .6 6 Gerte6 7 Fumigation und Extraktion .7 7.1 Fumigation7 7.2 Extraktion .7 8 Bestimmung von Kohlenstoff in den Extrakten .7 8.1 Bestimmung des mikrobiellen Biomassen-Kohlenstoffs durch Dichromatoxidation8 8.1.1 Kurzbeschreibu

20、ng .8 8.1.2 Zustzliche Chemikalien .8 8.1.3 Zustzliche Gerte.8 8.1.4 Durchfhrung.8 8.1.5 Berechnung der Ergebnisse.9 8.2 Bestimmung des mikrobiellen Biomassen-Kohlenstoffs durch spektrometrische Kohlenstoffanalyse10 8.2.1 Kurzbeschreibung des Verfahrens 10 8.2.2 Zustzliche Reagenzien 10 8.2.3 Zustzl

21、iche Gerte.10 8.2.4 Durchfhrung.10 8.2.5 Berechnung der Ergebnisse.11 9 Przision .11 Anhang A (normativ) Bestimmung der Wasserhaltekapazitt von Bden12 A.1 Anwendungsbereich .12 A.2 Grundlagen.12 A.3 Gerte12 A.4 Durchfhrung.12 A.5 Berechnung13 A.6 Angabe der Ergebnisse.13 Anhang B (informativ) Abscht

22、zung der mikrobiellen Biomasse in Bden mit groen Mengen an lebenden Wurzeln Vorextraktionsverfahren.14 B.1 Zustzliches Reagens .14 B.2 Zustzliches Gert.14 B.3 Durchfhrung.14 B.4 Hinweis .14 Anhang C (informativ) Ergebnisse einer Laboratoriumsvergleichsuntersuchung 15 Literaturhinweise 16 DIN EN ISO

23、14240-2:2011-09 EN ISO 14240-2:2011 (D) 3 Vorwort Der Text von ISO 14240-2:1997 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 190 Soil quality“ der Internationalen Organisation fr Normung (ISO) erarbeitet und als EN ISO 14240-2:2011 durch das Technische Komitee CEN/TC 345 Charakterisierung von Bden“ bernomme

24、n, dessen Sekretariat vom NEN gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Dezember 2011, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Dezember 2011 zurckgezogen werd

25、en. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsins

26、titute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden

27、, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO 14240-2:1997 wurde vom CEN als EN ISO 14240-2:2011 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. DIN EN ISO 14240-2:2011-09 EN ISO 14240-2:2011 (D) 4 Einleitung Boden b

28、esteht sowohl aus lebenden als auch aus nichtlebenden Anteilen in einer komplexen und heterogenen Umwelt. Die Mikroflora des Bodens ist fr den Abbau organischer Stoffe, die Aggregatstabilitt und den grten Teil der Nhrstoffkreislufe in Bden verantwortlich. Der Zweck der Bestimmung der mikrobiellen Bi

29、omasse von Bden besteht in der Einschtzung der dauerhaften Sicherung der Bodenfruchtbarkeit, des Potentials, organische Stoffe abzubauen sowie der Einflsse von Zusatzstoffen auf die natrliche mikrobielle Population des Bodens. DIN EN ISO 14240-2:2011-09 EN ISO 14240-2:2011 (D) 5 1 Anwendungsbereich

30、Dieser Teil von ISO 14240 legt ein Verfahren zur Bestimmung der mikrobiellen Biomasse von Bden durch Messung der gesamten extrahierbaren organischen Biomasse aus frisch abgetteten Mikroorganismen fest. Das Verfahren kann auch fr die Bestimmung des mikrobiellen Stickstoffs und mikrobiellen Ninhydrin-

31、reaktiven Stickstoffs in Bden verwendet werden, jedoch ist im Rahmen dieses Teils von ISO 14240 nur die Messung von extrahierbarem organischem Kohlenstoff beschrieben. Das Fumigations-Extraktions-Verfahren ist auf aerobe und anaerobe (vernsste, Reisfeld-) Bden ber den gesamten pH-Bereich anwendbar.

32、Die Biomasse kann auch in Bden gemessen werden, die leicht zersetzbare Substrate enthalten und in Bden, die mit Kaliumsulfat-Lsung bersttigt sind. ANMERKUNG Die Fumigation mit Chloroform beeinflusst ebenfalls die Bodenfauna. Der Kohlenstoffbeitrag dieser Organismen ist blicherweise gering ( 5 %) und

33、 kann in der Regel vernachlssigt werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Do

34、kuments (einschlielich aller nderungen). ISO 10381-6:1993, Soil quality Sampling Part 6: Guidance on the collection, handling and storage of soil for the assessment of aerobic microbial processes in the laboratory ISO 10694:1995, Soil quality Determination of organic and total carbon after dry combu

35、stion (elementary analysis) ISO 11465:1993, Soil quality Determination of dry matter and water content on a mass basis Gravimetric method 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 mikrobielle Biomasse Masse der intakten mikrobiellen Zellen in einem betrachteten

36、Boden ANMERKUNG Dieser Parameter kann aus der Messung des Kohlenstoff- oder Stickstoffgehalts dieser Zellen geschtzt werden. Abgestorbene Zellen oder Zellfragmente drfen enthalten sein oder nicht, was von der verwendeten spezifischen Verfahrensweise abhngt. 4 Grundlagen Durch Fumigation der Bodenpro

37、be werden intakte mikrobielle Zellen aufgelst und die mikrobielle organische Substanz freigesetzt. Nichtlebende organische Substanz des Bodens wird durch eine derartige Fumigation nicht wesentlich beeinflusst. Es werden Bodenproben 24 h mit Chloroform begast. Der mit 0,5 mol/l Kaliumsulfat extrahier

38、te organische Kohlenstoff wird in begasten und unbegasten Proben bestimmt und die Differenz des extrahierten organischen Kohlenstoffs fr die Bestimmung des mikrobiellen Biomassen-Kohlenstoffs verwendet. Das Verfahren wird blicherweise Fumigations-Extraktion (FE) genannt. DIN EN ISO 14240-2:2011-09 E

39、N ISO 14240-2:2011 (D) 6 5 Materialien und Reagenzien 5.1 Bden Soweit anwendbar, sind die Anleitungen fr die Probenahme, die Behandlung und Lagerung von Boden (ISO 10381-6) zu bercksichtigen. Bodenproben sind bei etwa 40 % Wasserhaltekapazitt (WHC) zu sieben, wenn homogene Proben erforderlich sind.

40、Die Wasserhaltekapazitt ist nach Anhang A zu bestimmen. Der Wassergehalt der Proben muss grer als 30 % WHC sein, um eine gleichmige Chloroformverteilung und wirkungsvolle Fumigation sicherzustellen. Bei diesem Verfahren ist darauf zu achten, ein Verschmieren und eine Verdichtung von nassem Boden zu

41、vermeiden. Vor der Analyse drfen Proben von vernssten Bden nicht getrocknet werden. 5.2 Reagenzien Es sind Reagenzien mit anerkanntem Reinheitsgrad zur Analyse zu verwenden, darunter: 5.2.1 Silikonfett (mittlere Fliefhigkeit). 5.2.2 Chloroform, ethanolfrei. WARNUNG Bei Licht zersetzt sich ethanolfre

42、ies Chloroform schnell zu geruchlosem und hochtoxischem Phosgen-Gas (COCl2). 5.2.3 Kaliumsulfatlsung, c(K2SO4) = 0,5 mol/l ( = 87,135 g/l). 5.2.4 Natronkalk. 6 Gerte 6.1 Raum oder Inkubator, Temperatur auf (25 2) C regelbar. 6.2 Exsikkator, implosionsgeschtzt. 6.3 Filtrierpapier1)6.4 Becherglser. 6.

43、5 Petrischalen. 6.6 Polyethylen-Flaschen, Nennvolumen 250 ml. 6.7 Vakuumleitung (Wasserstrahlpumpe oder elektrische Vakuumpumpe). 6.8 Horizontal- oder berkopfschttelgert. 6.9 Gefrierschrank, regelbar auf eine Gefriertemperatur von 15 C bis 20 C. 6.10 Siedesteinchen. 1) Whatman Nr 42, Schleicher 8.1.

44、2.6 Sure-Mischung: zwei Volumenteile Schwefelsure (8.1.2.3) sind mit einem Volumenteil Phosphorsure (8.1.2.2) zu mischen. 8.1.3 Zustzliche Gerte 8.1.3.1 Liebig-Khler (wassergekhlt). 8.1.3.2 250-ml-Rundkolben. 8.1.3.3 Brette, Volumen 10 ml, Skalenteilung 0,05 ml. 8.1.3.4 Pipette, Volumen 2 ml. 8.1.4

45、Durchfhrung 2 ml der Kaliumdichromatlsung (8.1.2.1) (PD) sind mithilfe der Pipette (8.1.3.4) zusammen mit 15 ml der Sure-Mischung (8.1.2.6) zu 8 ml filtriertem Extrakt (7.1) (PS) in einen 250-ml-Rundkolben (8.1.3.2) zuzugeben. Die ganze Mischung ist 30 min unter Rckfluss leicht zu erhitzen, abzukhle

46、n und mit 20 ml bis 25 ml Wasser zu verdnnen, das durch den Khler zu dessen Splung zugegeben wird. Mehrfach-Blindproben mit 8 ml der Kaliumsulfatlsung (5.2.3) sind in gleicher Weise aufzuschlieen. ANMERKUNG Die aufgeschlossenen Blindproben werden auch als rckgekhlte Blindproben“ bezeichnet. Das bers

47、chssige Dichromat ist durch Rcktitration (8.1.3.3) mit Ammoniumeisen(II)sulfat-Titrierlsung (8.1.2.4) mittels weniger Tropfen der 1,10-Phenanthrolin-Eisen(II)-Sulfatkomplexlsung (8.1.2.5) als Indikator zu bestimmen. DIN EN ISO 14240-2:2011-09 EN ISO 14240-2:2011 (D) 9 8.1.5 Berechnung der Ergebnisse

48、 Der extrahierbare organische Kohlenstoff ist nach den Gleichungen (1) und (2) zu berechnen: ()SDCSH/0001g/mlC PEPMVVV = (1) Dabei ist VSder Verbrauch an Titrationslsung (8.1.2.4) durch die Probe in Milliliter; VHder Verbrauch an Titrationslsung (8.1.2.4) durch die rckgekhlte Blindprobe in Millilite

49、r; VCder Verbrauch an Titrationslsung (8.1.2.4) durch die nichtrckgekhlte Blindprobe in Milliliter; M ist c(K2Cr2O7); PDdas zugegebene Volumen der K2Cr2O7-Lsung, in Mol je Liter; PSdas zugegebene Probenvolumen, in Milliliter; E gleich 3 Umrechnung von organischem Kohlenstoff C in CO2C(+IV). ()()+=WWKg/mlCBodene