※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。
技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。
ISO 19730 は、技術委員会 ISO/TC 190, 土壌品質、小委員会 SC 3, 化学的方法および土壌特性によって作成されました。
導入
0.1 一般
固体化合物と溶解した化合物は多くのプロセスで相互作用するため、土壌中の微量元素の移動は水への溶解度だけで説明することはできません。一方向に進行するプロセス(例:風化、鉱化)には、固体と溶解形態の間の平衡反応(例:吸着/脱着、沈殿/溶解)が伴います。
物質が溶解するかどうかを決定する要因には、pH 値、酸化還元電位、土壌溶液中のイオン濃度、錯化剤の含有量が含まれます。これらすべての要因により、土壌溶液は場所と時間によって変化します。
標準化された方法で土壌中の易溶性微量元素濃度の増加を比較できるようにするために、硝酸アンモニウムによる土壌抽出が使用されます。これは、土壌中の溶解元素の濃度に寄与する可能性のあるすべての元素化合物に適用できます。一般的な現場条件(水溶性化合物、交換可能に結合したイオン、易溶性金属錯体)。
硝酸アンモニウム溶液による抽出は、日常分析用の抽出剤が満たすべき基準を満たしています。
- a)幅広い濃度範囲で広範囲の土壌および元素に適用できます。
- b)使用済みの硝酸アンモニウム溶液の廃棄は環境に優しいです。
- c)溶液中の元素の測定は干渉を受けにくいです。
他の緩衝されていない塩溶液 (塩化カルシウムや硝酸ナトリウム溶液など) で得られた抽出物中の元素の濃度は、硝酸アンモニウム抽出物の元素濃度とよく相関することがよくありますが、絶対濃度は異なり、一部の部位では濃度が大幅に異なる場合があります。平均値から。また、抽出方法によっては臨界濃度が定量限界の範囲内にある場合があります。
土壌中の元素の埋蔵量を決定するための抽出方法(王水による抽出など)と組み合わせて、硝酸アンモニウム溶液による抽出によって質量によって決定される割合は、現場調査の基礎として、また使用と修復に関する推奨事項を作成するための基礎として役立ちます。臨界濃度の元素を含む土壌。
0.2 影響の予測
0.2.1 一般
影響を予測するには、多くの場所要因、場合によっては土壌中に存在する元素の量も考慮する必要があるため、硝酸アンモニウム溶液による抽出によって測定された濃度は、微量元素の影響を示すだけです。したがって、「生物学的に利用可能」、「植物に利用可能」、または「移動可能な成分」などの指定は適切ではありません。
通気性が不十分な土壌 (例: 水浸しの土壌) では、ヒ素とマンガンの移動可能性を評価する際に、酸化還元電位の変動を考慮する必要があります。
0.2.2 要素の移行
硝酸アンモニウム溶液による抽出は、土壌中の易溶性微量元素画分を評価するのに適した方法であることがわかっており、その元素濃度は、十分に離れた場所から異なる時期に採取した、荒らされていない土壌のサンプルから決定する必要があります。
浸透水による元素の輸送を支配する主な要因は次のとおりです。
- それらの化学的および物理的特性。
- 不飽和ゾーンの厚さ。
- 土壌深部にわたる易溶性元素の分布。
- そして浸出水が移動する実際の速度。
土壌中の易溶性微量元素の割合は、時間と場所によって異なります。一般に、土壌酸性度の変化(森林植生で覆われた土壌など)や水形変化(反り土壌など)によって変動性の増加が予想され、また土壌中の元素の量が変化するwhere (鉱化作用などにより)も予想されます。サンプリング プログラムを設計するときは、これを考慮する必要があります。
1 スコープ
この国際規格は、1 mol/l NH 4 no 3溶液を使用して土壌から微量元素を抽出する方法を指定しています (「はじめに」を参照)
注選択した元素の決定と特定の種類の土壌の処理に関する情報は、付録 A に記載されています。
2 規範的参照
この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 3696:1987, 分析実験室用水 — 仕様および試験方法
- ISO 11464:1994, 土壌品質 — 物理化学分析のためのサンプルの前処理
- ISO 11465, 土壌品質 — 質量ベースの乾物および水分含量の測定 — 重量法
参考文献
| 1 | ISO 5725-1:1994, 測定方法と結果の精度 (真性と精度) — Part 1: 一般原則と定義 |
| 2 | ISO 5725-2:1994, 測定方法と結果の精度 (真性と精度) — Part 2: 標準測定方法の繰り返し性と再現性を決定するための基本方法 |
| 3 | ISO 5725-3:1994, 測定方法と結果の精度 (真性と精度) — Part 3: 標準測定方法の精度の中間尺度 |
| 4 | ISO 5725-4:1994, 測定方法と結果の精度 (真性と精度) — Part 4: 標準測定法の真性を判断するための基本方法 |
| 5 | ISO 5725-5:1998, 測定方法と結果の精度 (真性と精度) - Part 5: 標準測定方法の精度を決定するための代替方法 |
| 6 | ISO 5725-6:1994, 測定方法と結果の精度 (真度と精度) — Part 6: 精度値の実践での使用 |
| 7 | ISO 11047:1998, 土壌品質 — カドミウム、クロム、コバルト、銅、鉛、マンガン、ニッケル、亜鉛の測定 — 火炎および電熱原子吸光分析法 |
| 8 | ISO 17294-2:2003, 水質 — 誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) の応用 — Part 2: 62 元素の測定 |
| 9 | ISO 20280:2007, 土壌品質 — 電熱または水素化物生成原子吸光分析による王水土壌抽出物中のヒ素、アンチモン、セレンの測定 |
| 10 | ISO 22036:2008, 土壌品質 — 誘導結合プラズマ原子発光分析法 (ICP-AES) による土壌抽出物中の微量元素の測定 |
| 11 | Leiterer , M.、 Breuer , J.、 Fucht , G.、 Janssen , E.硝酸アンモニウム土壌抽出物の微量元素分析の精度に関する研究。 VDLUFA 2)出版物シリーズ、No. 43, VDLUFA, ダルムシュタット、1996 |
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| 14 | Symeonides 、C.、 c ae 、SG 土壌中の植物利用可能なカドミウムの評価。 J. 環境。 Quar. 1977, 6 , pp. 120-123 |
| 15 | Zeien 、H.、B rümmer 、GW 「移動性」および「容易に補充可能な」重金属を抽出するための分析手順ボン・ライン・フリードリヒ・ヴィルヘルムス大学土壌科学研究所(ボン) |
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| 17 | Zeien 、H.、B rümmer 、GW 連続抽出による土壌中の移動性と結合形態の決定。お知らせ。ドイツ人土壌科学社会的。 1991, 6, 439-442 ページ |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 19730 was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee SC 3, Chemical methods and soil characteristics.
Introduction
0.1 General
The displacement of trace elements in soil cannot be described solely in terms of their solubility in water, since solid and dissolved compounds interact with one another in a large number of processes. Processes that proceed in one direction (e.g. weathering, mineralization) are accompanied by equilibrium reactions between solid and dissolved forms (e.g. adsorption/desorption, precipitation/dissolution).
Factors that determine whether substances dissolve include the pH value, the redox potential, the concentration of ions in a soil solution and its complexing agent content, all of which result in the soil solution varying with location and time.
To be able to compare increases in easily soluble trace element concentrations in soil by a standardized method, soil extraction with ammonium nitrate is used, which is applicable to all those compounds of elements in a soil that may contribute to the concentration of dissolved elements under the prevailing site conditions (water-soluble compounds, exchangeably bound ions, readily soluble metal complexes).
Extraction with ammonium nitrate solution fulfils the criteria to be satisfied by an extractant for routine analyses.
- a) It can be applied to a wide spectrum of soils and elements in a wide concentration range.
- b) Disposal of the spent ammonium nitrate solution is environmentally friendly.
- c) The determination of the elements in the solution has low susceptibility to interference.
The concentrations of elements in extracts obtained with other unbuffered salt solutions (such as calcium chloride or sodium nitrate solution) often correlate well with those in ammonium nitrate extracts, but the absolute concentrations are different and, at some sites, there may be concentrations deviating substantially from average values. In addition, critical concentrations may be in the region of the limit of determination in the case of some extraction methods.
In conjunction with extraction methods for determining the reserves of elements in soil (e.g. extraction with aqua regia), the proportions by mass determined by extraction with ammonium nitrate solution can serve as a basis for site investigations and for making recommendations with regard to use and restoration of soil containing critical concentrations of elements.
0.2 Prediction of impact
0.2.1 General
The concentrations determined by extraction with ammonium nitrate solution only provide an indication of the effects of trace elements, since it is necessary also to consider numerous site factors and sometimes the amounts of elements present in the soil in order to predict impact. Thus, designations such as “biologically available”, “available to plants” or “components capable of migration” are not appropriate.
In soil that is sometimes poorly aerated (e.g. water-logged soil), variations in the redox potential need to be considered when assessing the potential of arsenic and manganese to migrate.
0.2.2 Migration of elements
Extraction with ammonium nitrate solution has been found to be a suitable method of assessing easily soluble trace element fractions of a soil, whose element concentrations should be determined from samples of undisturbed soil taken from adequately distant sites and at different times.
Major factors governing the transport of elements via seepage water are:
- their chemical and physical properties;
- the thickness of the unsaturated zone;
- the distribution of easily soluble elements over the depth of the soil;
- and the actual speed with which the seepage water travels.
The easily soluble trace element fractions in soil vary with time and location. Increased variability can generally be expected with varying soil acidity (e.g. in soil covered by forest vegetation) or hydromorphic modification (e.g. in warp soil), and can also be expected where the amounts of elements in the soil vary (e.g. due to mineralization). This should be considered when designing a sampling programme.
1 Scope
This International Standard specifies a method of extracting trace elements from soil using a 1 mol/l NH4no3 solution (see the Introduction).
NOTE Information on determining selected elements and treatment of particular types of soil is given in Annex A.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
- ISO 11464:1994, Soil quality — Pretreatment of samples for physico-chemical analyses
- ISO 11465, Soil quality — Determination of dry matter and water content on a mass basis — Gravimetric method
Bibliography
| 1 | ISO 5725-1:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and definitions |
| 2 | ISO 5725-2:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method |
| 3 | ISO 5725-3:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 3: Intermediate measures of the precision of a standard measurement method |
| 4 | ISO 5725-4:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 4: Basic methods for the determination of the trueness of a standard measurement method |
| 5 | ISO 5725-5:1998, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 5: Alternative methods for the determination of the precision of a standard measurement method |
| 6 | ISO 5725-6:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 6: Use in practice of accuracy values |
| 7 | ISO 11047:1998, Soil quality — Determination of cadmium, chromium, cobalt, copper, lead, manganese, nickel and zinc — Flame and electrothermal atomic absorption spectrometric methods |
| 8 | ISO 17294-2:2003, Water quality — Application of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) — Part 2: Determination of 62 elements |
| 9 | ISO 20280:2007, Soil quality — Determination of arsenic, antimony and selenium in aqua regia soil extracts with electrothermal or hydride-generation atomic absorption spectrometry |
| 10 | ISO 22036:2008, Soil quality — Determination of trace elements in extracts of soil by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) |
| 11 | Leiterer, M., Breuer, J., Feucht, G., Janssen, E. Untersuchungen zur Präzision der Spurenelementanalytik in Ammoniumnitrat-Bodenextrakten [Studies of the precision of trace element analysis in ammonium nitrate soil extracts]. VDLUFA 2) publication series, No. 43, VDLUFA, Darmstadt, 1996 |
| 12 | Prüess, A. Vorsorgewerte und Prüfwerte für mobile und mobilisierbare, potentiell ökotoxische Spurenelemente in Böden [Precautionary values and test values for mobile and mobilizable, potentially ecotoxic trace elements in soil]. Verlag Ulrich E. Grauer, Wendlingen, 1992, 145 p. |
| 13 | Prüess, A., Turian, G., Schweikle, V. Ableitung kritischer Gehalte an NH4no3-extrahierbaren öko-toxikologisch relevanten Spurenelementen in Böden SW-Deutschlands [Derivation of critical contents of NH4no3-extractable ecotoxically relevant trace elements in soil encountered in Southwest Germany]. Mitteilungen Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch. 1991, 66 (1), pp. 385-388 |
| 14 | Symeonides, C., McRae, S.G. The assessment of plant available cadmium in soils. J. Environm. Qual. 1977, 6 , pp. 120-123 |
| 15 | Zeien, H., Brümmer, G.W. Analysenvorschrift zur Extraktion der"mobilen" und der"leicht nachlieferbaren" Schwermetalle [Analytical procedure for extracting"mobile" and"easily replenishable" heavy metals]. Institut für Bodenkunde der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Bonn |
| 16 | Zeien, H., Brümmer, G.W. Chemische Extraktionen zur Bestimmung von Schwermetallbindungsformen in Böden. [Chemical extractions for the determination of heavy metals in soil]. Mitteilungen. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch., 1989, 59 (1), pp. 505-510 |
| 17 | Zeien, H., Brümmer, G.W. Ermittlung der Mobilität und Bindungsformen in Böden mittels sequentieller Extraktionen [Determining the mobility and bonding forms in soil by means of sequential extractions]. Mitteilungen. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch. 1991, 66 (1), pp. 439-442 |