192535. lajstromszámú szabadalom • Eljárás talajok tápelemtartalmának meghatározására
1 192 535 2 alkalimas(ak), majd az effluens oldatot időegységenként szétválasztjuk és az egyes frakciók tápelemtartalmát önmagában ismert módon megelemezzük. Az egyes tápelemek talált összmennyisége a mennyiségi, annak frakciónkénti változása pedig az intenzitása dinamikai paramétereit adja. A stacioner áramlás biztosításának alapja az, hogy a mindenkori talajminta sajátságaihoz igazodó oszlopot képezünk. Ehhez a talajt ionmentesre mosott kvarchomoibkal keverjük éspedig az adott talaj folyadék áteresztőségétől függő mértékben (kvarchomok alatt a továbbiakban mindig ionmentesre mosott kvarchomokot értünk). Ez a gyakorlatban általában 1:1 — 1:2 arányú talajmintakvarchomok keveréket jelent, de egyes talajmintáknál ettől eltérő arányra is szükség lehet. Ebből a talaj-kvarchomok keverékből oszlopot képezünk, melynek geometriájával (magasság és/vagy átmérő) tovább lehet a stacioneritás biztosítását befolyásolni. Általában egy kapillárisban végződő ún. Schachtschabel csövet használunk, melynek átmérője cm-es nagyságrendű, pl. 3 cm. Ebben a turbulens áramlás elkerülésére a vizsgált talajkvarchomok keveréket alul és felül kvarchomok réteggel határoljuk. Célszerűen úgy járunk el, hogy a cső aljára egy Witte-féle porcelán lemezt majd egy szűrőpapír korongot helyezünk, és erre rétegezünk kvarchomokot. A talaj-kvarchomok keveréket ezután helyezzük el, majd azt ismét kvarc-homokkal fedjük be. E rétegek aránya pl. olyan, hogy egy 3 cm átmérőjű cső esetében az alsó és felső kvarchomok réteg pl. 3—3 g. kvarchomokból áll, míg a talajminta-kvarehomok keverék pl. 10 g. Abban az esetben, ha precíziós méréseket végzünk, célszerű a stationer áramlást még egy perisztaltikus szivattyúval való megszívatással is biztosítani. E célra pl. az OL—602 típusú szivattyú alkalmas. Il.ymódon az időegység alatt betáplált és elvezetett térfogatáram teljesen azonos értéken tartása biztosítható, de e szivattyú nélkül is a gyakorlati, nem precíziós mérések számára kielégítő stacionaritást kapunk. Ha szivattyúval dolgozunk, úgy a cső kapilláris végét a betáplálással megegyező keresztmetszetű szivatytyúcsővel szívjuk meg, és ilymódon a gravitációs folyadékáramot kényszerpályára irányítjuk. Az áramlási sebesség a vizsgálandó mintához ill. frakcionálási időszakokhoz igazodik, így rövid frakcionálási időszakok esetén valamivel nagyobb, hosszabb időintervallumok esetén pedig kisebb lehet. Célszerű értéke néhány köboentiméter/perc, pl. 1 és 3 cm3/perc közötti, előnyösen 2 cnri/perc. Az alkalmazott deszorbünseiket úgy vá-' lasztjuk meg, hogy a kívánt anyagokat oldják ill. a keresett kationok kicserélésére alkalmasak legyenek. Ez utóbbi célra oly elektrolit célszerű, melynek kationja a meghatározandótói különbözik kémiailag, de fizikailag hasonló és így alkalmas a keresett kationfok) kicserélésére. Elektrolidoldatként célszerűen pl. a következők használhatók: — desztillált víz, — vizes acetát oldatok, célszerűen ammón- vagy nátriumacetát oldatok, — semleges sóoldatok, pl. kloridok, célszerűen CaCj vagy BaCl?, — kelátképzők, célszerűen EDTA, DTP A, — szervetlen savak oldatai, célszerűen sósav, salétromsav oldatok, — a víznél apolárosabb oldószerek, ill. velük készített oldatok (pl. metanol, anizol stb.) Ami az alkalmazandó elektrolitok koncentrációját illeti, célszerű a vizsgálandó művelt talajok italajoldatai ionerősségi tartományának megfelelő erősségű oldatok alkalmazása, vagyis olyanoké, amelyek a természetes körülmények fennmaradását fizikai-kémiai szempontból biztosítják. Így pl. 0,05 N aramon- vagy nátriumacetát oldatot, vagy 0,05 M EDTA oldatot, vagy kloridok esetében pl. 0,025 N CaCl3 oldatot, vagy savak esetében pl. 0,1 N sósav oldatot, stb. használunk. Az effluens oldatok szétválasztása célszerűen frakciószedővel történik. E célra pl. az OE—606 típusú frakciószedő alkalmas. Ezt perces nagyságrendű frakcióváltásra programozzuk, *pl. 0,5 és 10 perc, előnyösen 1 és 5 perc közötti frakcióváltásra. Az időegységenként elkülönített talajkivonat elemzését az ismert meghatározási módszerekkel ill. mérőműszerek segítségével végezzük. A deszorpciót a vizsgálat céljától függően ] 5 és 60 perc közötti ideig végezzük, általában 15 és 40 perc közötti időtartamig. A frakciónként kapott értékekkel deszorpciós görbéket is szerkeszthetünk. Ezek általában exponenciális, vagy aszimmetrikus harang alakúak. E görbék a mérési időtartam meghatározását is elősegítik, mert szükségtelen a mérést e görbék ellaposodásán itúl folytatni. Az egyes frakciók tápelemtartalmának összesítése után (a görbe alatti terület alapján) a talaj készleteiről kapunk információt, míg a koncentráció időbeni változása a görbe meredeksége) a tápelemszolgáltató képesség dinamikájára jellemző. A találmány szerinti eljárással lehet egyébként egyetlen tápelemet, vagy egyidejűleg több, ill. számos elemet is vizsgálni az alkalmazott elektrolitoktól függően. A találmány gyakorlati alkalmazását néhány példa kapcsán mutatjuk be közelebbről, anélkül azonban, hogy azokra korlátozni kívánnánk magunkat. 1. Példa Három talajminta folyamatosan frakciónál t kálium deszorpcióját kívántuk megvizsgálni. E célból mindegyik talajból vett minta 5 g-jából 5 g kvarchomokkal készítettünk keveréket. Az egyes oszlopok tehát 10—10 g talajminta-kvarehomok homogén keveréké-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
