Ammónium-acetátos kivonat készítése talajból

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Method Hungarian nameAmmónium-acetátos kivonat készítése talajból
Method name
Soil extraction by ammonium-acetate
Stage of development
after application
Patent number
MSZ 21978-9:1998
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • metals
Method type
sample preparation method
Place of application
In laboratory
Application areas of the method
Contaminant characterisationin in environmental element/phase/sample
Characterisation of water ecosystem
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Characterisation of the effect of technological interventions
Application possiblities of the method
Environmental monitoring
Screening of contaminated environment
Preliminary assessment of contaminated environment
Monitoring of contaminated environment
Technology monitoring
Postmonitoring
Environmental element/phase the method may be applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Instrument/equipment needed to perform the measurement
Körforgó rázógép, táramérleg, centrifuga, rázóedény, membránszűrőlap (0,45 mikronos)
Other necessary equipment/tools
2500-4000 Pa teljesítményű szűrő
Reagents/materials for the test
Desztillált víz, ammónium-hidroxid, ecetsav
How many samples are needed
100 g talaj
Necessary qualification
secondary education (chemical technician, chemical worker, laboratory assistant)
Type of laboratory
general analytical laboratory
Purchase price of the equipment
200 - 400 Euro
Labour cost/measurement
2 - 4 Euro
Total cost/measurement
8 - 20 Euro
Brief concise description explaining the innovation

Az ammónium-acetátos-pufferrel készült talajkivonatokban elsősorban a savas pH-n lecserélhető ionosan kötött fémek jelennek meg. Pesszimista kémiai modellnek tekinthető, mely alaposan túlbecsüli az esővízzel bemosósó, kioldódó fémtartalmat a talajban. A kivonat fémkoncentrációja összefüggést mutat egyes toxicitási tesztek eredményével, így talajok aktuális toxicitásának előrejelzésére használható. Könnyen kioldódó fémtartalmak meghatározására alkalmas kivonási eljárás, melyet kémiai analízisnek kell követnie.

Typical (recommended) application of the method

Alkalmazása olyan toxikus fémek meghatározására, melyek az ammónium-acetátos-puffer hatására kioldódnak a talajból. Pesszimista kémiai modellként kellőképpen túlbecsüli a vízoldható fémmennyiséget, így szennyezett talaj vagy hulladék által veszélyeztetett felszíni és felszín alatti vizek kockázata jelezhető előre a kivonat analízise alapján. A kivonat kémiai analízisére leggyakrabban multielemes műszeres analitikai módszereket alkalmaznak, pl. ICP-AES vagy ICP-MS.

Limits of the method

Csak olyan fémekre alkalmazható, melyeket az acetátos oldószer old: pozitív ionokat tartalmazó, ionosan kötött formák.

Detailed Protocol

A kioldáshoz általában 100,0 g légszáraz anyagnak megfelelő mintát mérünk be. Állítsuk elő az ammónium-acetátos-pufferoldatot, aminek a pH-ja 4,5-es. 100 cm3, 2 mol/dm3 koncentrációjú ecetsavoldathoz 40 cm3, 2 mól/dm3 koncentrációjú ammónium-hidroxid-oldatot adunk, és az elegyet desztillált vízzel 2000 cm3-re töltjük fel. A pufferoldat sótartalma: 0,68 m/m%, pH-ja 4,5 (+-)0,03
Az acetátpuffer mennyiségét a következőképp számítjuk: M(F)/M(SZ)=10, ahol M(F)/M(SZ) a kioldási folyamatban alkalmazott folyadék (kivonószer)- légszáraz szilárd alkotórész arány, kg/kg-ban kifejezve.
A mintát és a pufferoldatot tegyük rázóedénybe és kézzel erőteljesen elegyítsük. Ha gázképződést tapasztalunk, várjuk meg, amíg az megszűnik. Ezt követően mérjük meg a felülúszó folyadék pH-ját Ha az nem 4,5 (+-) 0,5, a pH-t szükség szerint 0,2 mol/dm3-es ecetsavval vagy 0,2 mol/dm3-es ammónium-hidroxid oldattal állítsuk be. A pH-állításhoz maximum 10 cm3 oldatot szabad használni. Az extrakciót 4 órán keresztül rázatással végezzük. Az így kapott kivonat pH-ját mérjük. A további vizsgálatok megkezdéséig a kivonatot hűtőszekrényben kell tárolni.

Costs
4-low
Time requirement
3-medium
Workload requirement
3-medium
Equipment, apparata requirement
3-medium
Qualified labour
4-low
Environmental risk and workplace risks
4-low
Environmental reality
4-good
Adequate accuracy
4-good
Reproducibility
3-average
Cost efficiency
3-average
Feasibility
4-good
Availability
4-good
Well known
3-average
Strengths

Mind a kémiai, mind a biológiai/mikrobiológiai laboratóriumok eleve rendelkeznek a szükséges felszereléssel. Nem tart hosszú ideig sem a kivonóoldat sem a talajkivonat elkészítése illetve az oldószerek sem kerülnek sokba. Jól kioldja a toxikus fémek nagy részét, olyan pesszimista modellnek tekinthető, mely kellőképpen (de nem túlzottan) túlbecsüli az esővíz általi toxikus fémkivonást.

Weaknesses

Oldószerigényes. Bizonyos fémek nem oldódnak ki, pl. As.
Hatások és kockázatok jellemzésére alkalmazott kémiai modell, ennek hátrányaival (kis környezeti realitás) és előnyeivel (reprodukálhatóság) egyaránt rendelkezik.

Possibilities

Hatások mérése, biológiai tesztelés nélkül is előrejelezhető a környezeti koncentráció és számítható a kockázat mértéke. Talajstabilizációs folyamatok nyomon követésére alkalmas, mind a vizek veszélyeztetettsége, mind a növényi felvétel szempontjából.

Threats

Adatok interpretálása: integrált értékelés és interpretáció szükséges, hogy az acetátos kivonat eredményei valóban szolgálhassák a kockázat jellemzését.

Kivitelezés: Figyelni kell, hogy a felhasznált vegyszerek ne kerüljenek közvetlenül a környezetbe.

Important findings, points of interest, remarks

Fémekkel szennyezett talaj és üledék mozgékony fémtartalmának és ebből adódó kockázatának jellemzésére több, eltérő oldószerrel kapott extraktum analízise és biotesztek eredménye együttesen értékelendőek.

Webpage references and DEMO reports
Publications

Gruiz, K.; Murányi, A.; Molnár, M. and Horváth, B.: Risk Assessment of Heavy Metal Contamination in the Danube Sediments from Hungary – Water Science and Technology 37 (6–7) p. 273–281, 1998
Feigl, V., Atkári, Á., Anton, A. and Gruiz, K. (2007). Chemical stabilisation combined with phytostabilisation applied to mine waste contaminated soil in Hungary. In: Advanced Materials Research Vols. 20–21 (2007), pp. 315–318, Trans Tech Publications, Switzerland

Location of the application, country
Magyarország
Location of the application, town and/or region
Budapest
Year of application
2008
Application areas
Characterisation of water ecosystem
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Environmental element the method was applied to
Preliminary assessment of contaminated environment
Monitoring of contaminated environment
Technology monitoring
Environmental scenario the method was applied to
Terrestial habitat: polluted soil
Environmental element/phase the method was applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Contaminant the method was applied to
Metals, semi-metals and their compounds
arsenic
zinc
metals
mercury
cadmium
cobalt
chromium
molybdenum
nickel
lead
copper
Lessons learned

A kivonási technikát arra alkalmaztuk, hogy nyomon kövessünk és figyeljünk egy stabilizáción alapuló talajremediációs technológiát. Alkalmaztuk mikro- és mezokozmoszokban és szabadtéri kísérletekben. A kivonat analízise ICP-AES módszerrel történt.

Datasheet id (original)
366
Creator
Hajdu Csilla
Status
Verified
Adatlap típusaPhysico-chemical assessment methods
Létrehozás
Módosítás