Umweltanalytik - Boden

Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

Standards
Zahlreiche normenkonforme Methoden für die Bodenanalytik

Die Pedosphäre bezeichnet einen hochkomplexen Grenzbereich, in dem alle anderen Bereiche koexistieren. Bodeninhaltsstoffe sind nur schwer zugänglich und schwer zu mobilisieren. Die Probenvorbereitung ist daher von entscheidender Bedeutung. Unsere Methoden und Geräte erfüllen die Auflagen vieler internationaler Normen.

Internationales Jahr des Bodens 2015

Environment analysis, crop
Schärfung des Bewusstseins für die Wichtigkeit des Bodenschutzes

Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) hat das Jahr 2015 zum Internationalen Jahr des Bodens ausgerufen. Metrohm möchte das Bewusstsein für die Bedeutung des Bodenschutzes auch erhöhen und hat einen Artikel zur Bodenanalytik veröffentlicht.

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pH-Wert (ISO 10390) und elektrische Leitfähigkeit (ISO 11265) von Bodenproben

Cross-section of tree and soil
pH-Wert des Bodens: der am häufigsten untersuchte Parameter in Böden

Der pH-Wert des Bodens ist die Kenngröße der sogenannten "Bodenreaktion" und erlaubt es, Böden nach ihrer Säure- oder Basenwirkung einzuteilen. Nährstoffangebot und mikrobielle Aktivität hängen wesentlich vom pH-Wert des Bodens ab. Die Bestimmung ist unkompliziert und wird entsprechend ISO 10390 durchgeführt.

Leitfähigkeit: Hinweis auf gelösten Salzanteil

Die Boden-Leitfähigkeit erlaubt Rückschlüsse auf die Fähigkeit des Bodenwassers, Mineralstoffe im Boden zu mobilisieren. Die ISO-Norm 11265 beschreibt den Aufschlämmprozess und die Analyse.

Übersicht wichtiger Bodenparameter

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Chrom(VI) und Standard-Ionen in Bodenproben

Soil_Chromium(VI)
Mit IC gelingt der Nachweis von Chromat bis in den µg/L-Bereich

Die Ionenchromatographie ermöglicht die Bestimmung von Chromat im Boden bis in den Bereich von Mikrogramm pro Liter [µg/L]. Dabei wird das relativ große, zweifach geladene Chromatanion auf einer Anionenaustauschersäule von den anderen Anionen getrennt und anschließend mittels Nachsäulenreaktion mit 1,5-Diphenylcarbazidlösung zu einem rot-violetten Komplex umgesetzt, der mittels UV/VIS-Detektor bei 540 nm bestimmt wird.
Alkalischer Aufschluss nach EPA 3060A oder ISO EN 15192

Die Probenvorbereitung der Bodenprobe ist anspruchsvoll. Es muss sichergestellt werden, dass die Extraktionslösung das Chromat aus den Proben löst, ohne dass sich die Oxidationsstufe des Chromats dabei verändert. Für die meisten Bodenproben wird ein alkalischer Aufschluss nach EPA 3060A oder ISO EN 15192 empfohlen. Der Filtrationsschritt kann mittels Inline-Ultrafiltrationszelle auch bequem automatisiert werden.

Soil anions
Landwirtschaftliche Nutzung erfordert die Bestimmung von Anionen und Kationen

Der Nährstoffgehalt in Bodenproben bestimmt das Pflanzenwachstum und ist insbesondere im Hinblick auf die landwirtschaftliche Nutzung von großer Bedeutung. Die Konzentrationen der Makronährstoffe (Stickstoff, Phosphor, Kalium, Calcium, Magnesium und Schwefel) können mit der IC in zwei Einzelläufen bestimmt werden.

Chromatogramm einer aufgearbeiteten Bodenprobe mit einem Chromat-Peak.
Die Analyse umfasst eine Nachsäulenreaktion mit anschließender UV-Detektion.
Anionenchromatogramm einer aufgearbeiteten Bodenprobe.

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Weitere Applikationen

Female lab worker with PGSTAT128N

Elektrosanierung von kontaminierten Böden

Stand der Technik sind sogenannte In-situ-Verfahren, bei denen kontaminierte Böden behandelt werden, ohne diese auszuheben. Ein vielversprechendes Verfahren ist die Elektrosanierung, bei der im Bodenkörper Anoden- und Kathodenreihen installiert werden. Unter dem Einfluss des induzierten elektrischen Felds laufen elektrokinetische Transport- und Redoxprozesse ab. Die Autolab-Geräte können die im Bodenkörper ablaufenden Redoxreaktionen, z. B. die Reduktion von Schwermetallen, verfolgen.

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