この規格 プレビューページの目次
※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。
この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
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。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を 参照)
本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。
規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、 www を参照してください。 .iso.org/iso/foreword.html
この文書は ISO/TC 134 技術委員会「肥料および土壌改良剤」によって作成されました。
序章
フミン物質は、海洋、川、湖、表土など、すべての生態系に存在します。これらのシステムに存在する腐植物質の量を定量化することは、学術研究や商業用途、特に農業土壌や植物の管理に不可欠です。
農業におけるフミン物質の使用の増加により、生のフミン鉱石や市販の肥料製品に含まれる有効成分を定量するための信頼できる方法に対する生産者、消費者、規制当局の間で強い関心が生じています。具体的にはフミン酸とフルボ酸です。フミン製品の商業貿易と規制は両方とも、市販のフミン製品に含まれるフミン酸とフルボ酸の割合 (%) に基づいているため、SI 単位の代わりに % 単位の使用が保証されており、この規格に組み込まれています。
この文書は、フミン酸 (HA) および酸性疎水性フルボ酸 (HFA) の測定方法を確立します。この方法は、土壌サンプルから高純度の HA および HFA を抽出するために国際腐植物質協会 (IHSS) によって使用されている既存の調製手順に基づいています[ 1] 。これは、Stevenson によって詳細に説明されている「古典的な」技術を[ したものです [1] 2] 。 「古典的」法と IHSS 法は、土壌有機物を分別するための調製方法として開発されました。これらは定量的な分析方法として使用することを意図したものではありません。土壌腐植土からフミン酸とフルボ酸を抽出する古典的な方法では、「強塩基」を利用してアルカリ可溶性物質を抽出し、次にアルカリ抽出溶液を酸性化してフミン酸を凝集させ、溶液から沈殿するように見えます。アルカリ処理および酸処理後に溶液中に残った物質はフルボ酸と呼ばれました。
このメソッドは、「古典的な」テクニックをさまざまな方法で変更します。
- 「無灰」ベースでフミン物質の量を決定します(無機塩は除く)。
- アルカリ抽出は、抽出中の分析サンプルの酸化を減らすために無酸素条件下で行われます。
- アルカリと酸の両方に可溶な物質をフルボ画分として定義しています。
- 一部のメーカーが腐植物質を含むと主張している特定の非腐植物質物質を含む製品を区別することができます。
- さらに、HFA を、pH 1 で疎水性樹脂に結合する低硫黄含有量[ 3] の材料として定義しています[ 4] [5] [ 6] 。その代わりに、フルボ酸が定義されている材料としての古典的でおそらくより一般的な定義です。酸にもアルカリにも溶けます。このより厳密な定義は、「古典的な」方法を使用する場合にフミン物質と一緒に抽出される無機塩、多糖類、アミノ糖、アミノ酸、タンパク質、酸、および炭水化物から HFA を区別するために必要です[ 1][4] 。
ISO/CD 19822 共同研究に関する情報については、付録 B を参照してください。
1 スコープ
この文書は、市販の肥料、土壌改良剤、地質堆積物の成分として使用される乾燥材料および液体材料に適用できるフミン酸および疎水性フルボ酸の分析手順を規定しています。
2 規範的参照
この文書には規範的な参照はありません。
3 用語と定義
この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。
3.1
疎水性フルボ酸
HFA
0.75% 未満の元素硫黄 (S) で構成され、アルカリ性および酸性水溶液に可溶で、pH 1 で中極性のポリマー吸着樹脂に吸着される材料です。この樹脂は、フルボ酸に典型的な分子量を持つ両親媒性化合物の吸着用に設計されたタイプのものです。
3.2
フルボ酸画分
アルカリと酸の水溶液の両方に可溶なフミン物質のアルカリ抽出部分
3.3
フミン酸
ha
アルカリ抽出されたフミン物質で、強酸性溶液には不溶で、pH 1の酸性溶液ではアルカリ抽出物から沈殿します。
3.4
フミン物質
植物や微生物の死骸の腐敗と変化の際の生化学反応によって形成される炭素ベースの物質の複雑で不均一な混合物からなる天然有機物の主要な有機成分
3.5
リグノスルホン酸塩
針葉樹の亜硫酸塩パルプ化から得られる、非晶質の淡褐色から暗褐色の粉末または液体。リグニン骨格は、コニフェリル アルコール、p-クマリル アルコール、シナピル アルコールの 3 つの芳香族アルコールのスルホン化ランダム ポリマーであり、コニフェリル アルコールが主単位です。
参考文献
| 1 | Swift RS, 1996 年。有機物の特性評価。 Sparks DL et al. (編)、土壌分析の方法。 Part 3. 化学的方法。アメリカ土壌科学協会、ウィスコンシン州マディソン、1018-1020 ページ |
| 2 | Stevenson FJ, 1994 年。腐植化学。創世記、構成、反応、第 2 版。ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社、ニューヨーク州 |
| 3 | Lamar RT, Olk DC, Mayhew L, Bloom PR, 2014 年。フミン酸鉱石および市販製品中のフミン酸およびフルボ酸を定量するための新しい標準化方法。 AOAC インターナショナルジャーナル97: 721-730 |
| 4 | Hayes MHB, Graham CL, 2000年。腐植物質の単離と分画の手順。著書: Ghabbour EA, Davies G. (編)、 「フミン物質: 植物、土壌、水の多用途成分」。英国王立化学会、ケンブリッジ。 p106 |
| 5 | Leenheer JA, Croué JP, 200溶解した水生有機物の特性評価。環境科学技術37: 18A-26A |
| 6 | Leenheer JA, 200天然有機物の包括的な分析への体系的なアプローチ。環境科学年報3: 1-130 |
| 7 | Smith B.、1999 年。赤外線スペクトルの解釈: 体系的なアプローチ。 CRC プレス、フロリダ州ボカラトン |
| 8 | ISO 3696, 分析実験室用水 — 仕様と試験方法 |
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).
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. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 134, Fertilizers and soil conditioners.
Introduction
Humic substances are present in all ecosystems: oceans, rivers, lakes, and top soils. Quantifying the amount of humic material present in these systems is essential for academic research and commercial applications, specifically agricultural soil and plant management.
The increased use of humic substances in agriculture has generated intense interest among producers, consumers, and regulators for a reliable method for quantification of the active ingredients in raw humic ores and commercial fertilizer products; specifically humic and fulvic acids. As both commercial trade and regulation of humic products are based on percentage (%) of the humic and fulvic acids in commercial humic products, use of % units instead of SI units is warranted, therefore incorporated into this standard.
This document establishes a method for the determination of humic acids (HA) and acidic hydrophobic fulvic acids (HFA). The method is based on an existing preparative procedure use by the International Humic Substances Society (IHSS) for extracting high purity HA and HFA from soil samples[1], which is a modified form of the “classical” technique described in detail by Stevenson[2]. The “classical” methods and the IHSS method were developed as preparative methods for the fractionation of soil organic matter; they were not intended to be used as quantitative analytical methods. The classical method of extracting humic acids and fulvic acids from soil humus utilize a “strong base” to extract the alkaline soluble materials, and then the alkaline extract solution is acidified to flocculate the humic acids, which appear to precipitate out of solution. The remaining substances in solution after alkaline and acid treatment were called fulvic acids.
This method modifies the “classical” technique in a number of ways:
- it determines the quantity of humic substances on an “ash free” basis (mineral salts excluded);
- the alkali extraction is done under anoxic conditions to reduce oxidation of the analytical sample during extraction;
- it defines the materials that are soluble in both alkali and acid as the Fulvic Fraction;
- it can differentiate products containing certain non-humic materials that some manufactures claim to contain humic substances;
- it further defines HFA as materials of low sulfur content[3] that bind to a hydrophobic resin at pH 1[4][5][6], instead the classical, and perhaps more common definition, for fulvic acids as materials that are defined as soluble in both acid and alkali solution. This stricter definition is necessary to distinguish HFA from mineral salts, polysaccharides, amino sugars, amino acids, proteins, acids, and carbohydrates that are extracted along with humic substances when using the “classical” method[1][4].
See Annex B for information on ISO/CD 19822 interlaboratory study.
1 Scope
This document specifies the procedure for the analysis of humic acids and hydrophobic fulvic acids which is applicable to dry and liquid materials used as ingredients in commercial fertilizers, soil amendments, and geological deposits.
2 Normative References
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1
hydrophobic fulvic acids
HFA
materials composed of less than 0,75 % elemental sulfur (S) that are soluble in aqueous alkaline and acid solution and are adsorbed at pH 1 onto a polymeric adsorbent resin of moderate polarity. The resin is of a type designed for adsorption of amphiphilic compounds having molecular weights typical of fulvic acids
3.2
fulvic fraction
alkali extracted portions of humic substances that are soluble in both alkali and acid aqueous solutions
3.3
humic acids
ha
alkali extracted humic substances that are insoluble in strongly acidic solution and will precipitate from the alkali extract in acid solutions of pH 1
3.4
humic substance
major organic constituent of natural organic matter consisting of complex heterogeneous mixtures of carbon-based substances formed by biochemical reactions during the decay and transformation of plant and microbial remains
3.5
lignosulfonates
amorphous light to dark brown powder or liquid derived from the sulfite pulping of softwoods. The lignin framework is a sulfonated random polymer of three aromatic alcohols: coniferyl alcohol, p-coumaryl alcohol, and sinapyl alcohol, of which coniferyl alcohol is the principle unit
Bibliography
| 1 | Swift R.S., 1996. Organic Matter Characterization. In Sparks D.L. et al., (eds.) Methods of Soil Analysis. Part 3. Chemical methods. Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin, pp. 1018-1020 |
| 2 | Stevenson F.J., 1994. Humus Chemistry; Genesis, Composition, Reactions, 2nd Edition. John Wiley and Sons, Inc., New York |
| 3 | Lamar R.T., Olk D.C., Mayhew L., Bloom P.R., 2014. A new standardized method for quantification of humic and fulvic acids in humic ores and commercial products. Journal of AOAC International 97: 721-730 |
| 4 | Hayes M.H.B., Graham C.L., 2000. Procedures for the isolation and fractionation of humic substances. In: Ghabbour E.A., Davies G., (eds.), Humic Substances: Versatile Components of Plants, Soil and Water. Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK. p106 |
| 5 | Leenheer J. A., Croué J.P., 2003. Characterizing dissolved aquatic organic matter. Environmental Science & Technology 37: 18A-26A |
| 6 | Leenheer J. A., 2009. Systematic approaches to comprehensive analyses of natural organic matter. Annals of Environmental Science 3: 1-130 |
| 7 | Smith B., 1999. Infrared Spectral Interpretation: A Systematic Approach. CRC Press, Boca Raton, FL |
| 8 | ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods |