Bepaling van totaal - lood in grond met atoomabsorptie - spectrofotometrie

I N S T I T U U T V O O R B O D E M V R U C H T B A A R H E I D R A P P O R T 2-1973

BEPALING VAN TO TAAL-LOOD IN GROND M E T A T O O M A B S O R P T I E S P E C T R O F O T O M E T R I E door B . D . BALRAADJSING 1973 I n s t i t u u t voor B o d e m v r u c h t b a a r h e i d , O o s t e r w e g 92, H a r e n ( G r . ) I n s t , B o d e m v r u c h t b a a r h e i d , R a p p . 2-1973

INHOUD

INLEIDING 3 De dithizonmethode 4

De c a r b a m i n a a t m e t h o d e 4

A t o o m a b s o r p t i e 4 ONTSLUITING VAN DE GROND 6

De afrookmethode 7 EXTRACTIE EN CONCENTRERING VAN LOOD 9

PROCEDURE 11 Meetgegevens 12 Storingen 12 R e p r o d u c e e r b a a r h e i d van de metingen 13 R e p r o d u c e e r b a a r h e i d van de bepaling 14 R e c o v e r y p r o e v e n 14 M e e t b e r e i k 14 CONCLUSIE 16 LITERATUUR 17 ontvangen: 2 1 - 9 - 7 2 O 173-1973

INLEIDING

Voor de bepaling van s p o r e n lood zijn enkele c o l o r i m e t r i s c h e b e p a l i n g s m e t h o d e n b e s c h i k b a a r , w a a r v a n de bekendste zijn de dithizonmethode en de c a r b a m i n a a t m e t h o d e .

D e d i t h i z o n m e t h o d e

T u s s e n pH 7 en 9 v o r m t P b m e t dithizon een c o m p l e x , dat kwantitatief g e ë x t r a h e e r d kan worden m e t t e t r a of c h l o r o f o r m . De o r g a n i s c h e fase wordt m e t verdund zuur geschud, w a a r b i j de m e e g e ë x t r a h e e r d e , z u u r b e s t e n d i g e dithizonaten van o . a . Cu en Co in de o r g a n i

-sche fase a c h t e r b l i j v e n , t e r w i j l het P b - d i t h i z o n a a t ontleed en h e t lood in de w a t e r f a s e t e r e c h t k o m t . Na n e u t r a l i s e r e n van de w a t e r f a s e w o r d t h e t P b n o g m a a l s m e t dithizon g e c o m p l e x e e r d en m e t t e t r a g e ë x t r a h e e r d . In dit e x t r a c t wordt het Pb c o l o r i m e t r i s c h b e p a a l d .

Dithizon v o r m t m e t v e r s c h i l l e n d e z w a r e m e t a l e n complexen, die o v e r een wijd p H - t r a j e c t o p l o s b a a r zijn in o r g a n i s c h e o p l o s m i d d e l e n en h i e r m e e g e ë x t r a h e e r d kunnen w o r d e n . Dithizon is dus geen specifiek r e a g e n s . Het a a n t a l m e t a l e n dat g e ë x t r a h e e r d wordt kan e c h t e r b e p e r k t w o r d e n door de pH van de w a t e r i g e o p l o s s i n g te v a r i ë r e n (Wichmann,

I939). Toch worden e r zelfs binnen z e e r nauwe p H g r e n z e n m e t a a l d i -thizonaten m e e g e ë x t r a h e e r d , die de P b - b e p a l i n g kunnen s t o r e n . T u s s e n pH 7 en 9 worden bv. nog m e e g e ë x t r a h e e r d Cu, Co, Mn, F e en Z n .

Deze m e t a l e n komen in grond voor in lage tot z e e r hoge c o n c e n t r a t i e s . F e - I I I - v e r b i n d i n g e n kunnen bovendien nog een oxyderende w e r k i n g op dithizon uitoefenen.

Bij het u i t w a s s e n van de g e ë x t r a h e e r d e m e t a a l d i t h i z o n a t e n m e t v e r d u n d z u u r wordt n i e t a l l e e n het P b - m a a r ook het Z n - d i t h i z o n a a t door het zuur ontleed. Het aanwezige Zn gaat kwantotatief over in de w a t e r f a s e ( B i n n e r t s , I960). Bij de e x t r a c t i e van P b uit deze w a t e r f a s e

gaat het Zn ook w e e r m e e . Aangezien h e t zinkdithizonaat, evenals het P b - d i t h i z o n a a t , m e t een r o d e kLiur in de o r g a n i s c h e vloeistof oplost, kan het zink de P b - b e p a l i n g store*;.

D e c a r b a m i n a a t m e t h o d e

Met n a t r i u m d i e t h y l d i t h i o c a r b a r a i n a a t , DDC, v o r m t P b t u s s e n pH 3 en 4 een s t a b i e l c o m p l e x dat m e t c h l o r o f o r m g e ë x t r a h e e r d kan w o r d e n . H e t Pb-DDC c o m p l e x is voor de c o l o r i m e t r i s c h e bepaling van

P b n i e t geschikt o m d a t het geen a d s o r p t i e m a x i m a v e r t o o n t in het z i c h t -b a a r ge-bied van het s p e c t r u m . Voor de i n d i r e c t e -bepaling van P -b m a a k t m e n gebruik van het v e r s c h i l t u s s e n de s t a b i l i t e i t s c o n s t a n t e n van de v e r s c h i l l e n d e m e t a a l - D D C - c o m p l e x e n . D a a r de s t a b i l i t e i t s c o n s t a n t e van Cu-DDC g r o t e r is dan d i e van Pb-DDC zullen C u - i o n e n het P b volledig uit h e t P b D D C c o m p l e x v e r d r i n g e n . Het o n t s t a n e CuDDC -c o m p l e x a d s o r b e e r t wel in h e t z i -c h t b a a r gebied van het s p e -c t r u m en k a n c o l o r i m e t r i s c h g e m e t e n w o r d e n . Deze m e t h o d e is nog m i n d e r

specifiek dan de d i t h i z o n m e t h o d e . Hoewel het mogelijk is de e x t r a c t i e u i t te v o e r e n bij een pH w a a r b i j s l e c h t s een klein a a n t a l m e t a l e n w o r d t m e e g e ë x t r a h e e r d , blijft de k a n s op s t o r i n g e n g r o o t . Ook de v e r d r i n

-g i n -g s r e a c t i e is niet specifiek. T u s s e n pH 3 en 9 worden bijv. m e t D D C - c h l o r o f o r m Hg, Cd, Zn, Cu en Mn nog m e e g e ë x t r a h e e r d . Van d e z e m e t a l e n zijn de D D C c o m p l e x e n ook k l e u r l o o s en de s t a b i l i t e i t s -c o n s t a n t e n zijn k l e i n e r dan van het C u - -c o m p l e x . Bij t o e p a s s i n g van de v e r d r i n g i n g s r e a c t i e zullen deze m e t a l e n de bepaling s t o r e n (Sandel,

1959).

Een groot b e z w a a r tegen zowel de dithizon a l s de c a r b a m i n a a t -m e t h o d e is de grote b e w e r k e l i j k h e i d . Zij lenen zich d a a r o -m s l e c h t voor

r o u t i n e - u i t v o e r i n g . A t o o m a b s o r p t i e

Bij de bepaling van Zn en Cu in grond en gewas m e t a t o o m a b s o r p t i e zijn op het l a b o r a t o r i u m van het Instituut voor B o d e m v r u c h t b a a r h e i d goede e r v a r i n g e n opgedaan. H e t p r i n c i p e van a t o o m a b s o r p

-t i e s p e c -t r o f o -t o m e -t r i e word-t e l d e r s u i -t v o e r i g b e s p r o k e n ( B a l r a a d j s i n g , 1972).

Door d i v e r s e o n d e r z o e k e r s w o r d t deze methode m e t s u c c e s t o e -gepast bij de bepaling van Pb en a n d e r e z w a r e m e t a l e n in uiteenlopen-de m a t e r i a l e n z o a l s meststoffen, m a n g a a n e r t s , s i l i c a a t g e s t e e n t e n , bloed en u r i n e , enz.

Bij hoge P b - c o n c e n t r a t i e kan de bepaling r e c h t s t r e e k s in de opl o s s i n g of h e t e x t r a c t van h e t te o n d e r z o e k e n m a t e r i a a opl w o r d e n v e r -r i c h t . Shafto (I964) b e p a a l t lood in nikkeibaden, w a a -r b i j de vloeistof d i r e c t g e m e t e n w o r d t . Bij lage gehalten aan Pb w o r d t vooraf een con-c e n t r e r i n g door vloeistof-vloei stof e x t r a con-c t i e t o e g e p a s t . Zo b e p a a l t B e r m a n (1964) Pb in bloed en urine door h e t Pb te c o m p l e x e r e n aan t e t r a m e t h y l e e n d i t h i o c a r b a m a a t en dit P b - c o m p l e x t e e x t r a h e r e n m e t m e t h y l - i s o b u t y l k e t o n .

In dit r a p p o r t w o r d t een m e t h o d e gegeven voor de bepaling van totaal Pb in grond.

ONTSLUITING VAN DE GROND

Een v e e l g e b r u i k t e o n t s l u i t i n g s m e t h o d e bij het g r o n d o n d e r z o e k is de d e s t r u c t i e m e t H?S O . en HNO-,» Het is te v e r w a c h t e n dat e r bij deze m e t h o d e P b - v e r l i e z e n zullen o p t r e d e n door de v o r m i n g van het o n o p l o s b a r e PbSO . . Volgens Koch en Koch-Dedic (1964) kunnen m e t H?S O , v e r l i e z e n o p t r e d e n tot 10% van het P b - g e h a l t e . P a t e l (1967) m e r k t op dat deze v e r l i e z e n ontstaan door s o r p t i e van P b aan h e t

ont-s t a n e CaSO . bij gebruik van H?SO . a l s d e s t r u c t i e m i d d e l . Dit houdt in d a t hoe g r o t e r h e t C a - g e h a l t e van h e t m a t e r i a a l i s , hoe g r o t e r ook de P b - v e r l i e z e n zullen zijn. De v e r l i e z e n aan P b w o r d e n g e d e m o n s t r e e r d a a n de r e s u l t a t e n in t a b e l 1. In deze t a b e l w o r d e n de r e s u l t a t e n v e r -k r e g e n m e t H p S O . - d e s t r u c t i e v e r g e l e -k e n m e t de door ons gebrui-kte m e t h o d e , die h i e r o n d e r b e s p r o k e n w o r d t . A a n g e z i e n grond van n a t u r e

s o m s v e e l kalk bevat (in e x t r e m e gevallen tot 12% Ca) is het v e i l i g e r om bij de P b - b e p a l i n g in grond geen H~SO . te g e b r u i k e n .

TABEL 1. Vergelijking d e s t r u c t i e m e t F l e i s c h m a n n z u u r m e t de "af rook" - m e t h o d e .

O m s c h r i j v i n g ug P b / g

d e s t r u c t i e m e t H2S O . - H N 03 22, 25, 22, 2 1 , g e m . = 2 2 afroken m e t H N 03 4 3 , 4 2 , 4 3 , 4 1 , g e m . = 4 2

Toch w o r d t de d e s t r u c t i e m e t H-SO . door v e e l o n d e r z o e k e r s 2 4

t o e g e p a s t bij de bepaling van P b in biologisch m a t e r i a a l . Koch en K o c h - D e d i c (1964) geven een methode aan voor de bepaling van 0,1-40 ppm P b , w a a r b i j het m a t e r i a a l m e t H?SO . g e d e s t r u e e r d w o r d t . R a m e a u et a l . (1948) bepalen P b in gewas na d e s t r u c t i e m e t H~SO . -H N O , . Gezien h e t bovenstaande m o e t het n a a r onze m e n i n g betwijfeld w o r d e n of e r bij t o e p a s s i n g van d e r g e l i j k e methoden het j u i s t e P b -gehalte w o r d t gevonden.

De droge v e r a s s i n g van grond is niet a l g e m e e n b r u i k b a a r voor de bepaling P b . Boven 500 -550 C kunnen P b - v e r l i e z e n o p t r e d e n door v e r v l u c h t i g i n g (Oosting, 1958). Pb kan bij v e r a s s i n g bij h o g e r e t e m p e r a t u r e n aan de bepaling onttrokken worden door a b s o r p t i e aan k i e z e l z u u r . Deze b e z w a r e n tegen het droge v e r a s s e n kunnen v e r m e d e n w o r -den door bij een l a g e r e t e m p e r a t u u r te v e r a s s e n . De v e r a s s i n g s d u u r w o r d t e c h t e r z e e r lang t e r w i j l de v e r a s s i n g toch onvolledig blijft, m e t h e t g e v a a r dat e r bij de hieropvolgende e x t r a c t i e van P b niet a l l e P b in o p l o s s i n g g e b r a c h t w o r d t .

Wij hebben een m e t h o d e ontwikkeld voor de ontsluiting van de grond w a a r b i j de a a n g e v o e r d e b e z w a r e n tegen de natte en droge v e r -a s s i n g w o r d e n v e r m e d e n : de -a f r o o k m e t h o d e .

D e a f r o o k m e t h o d e

De grond w o r d t in een p o r s e l e i n e n s c h a a l 4 à 5 m a a l m e t gecon-c e n t r e e r d H N O , d r o o g g e d a m p t (afgerookt) op een kokend w a t e r b a d . De d r o o g r e s t wordt opgenomen in zoveel HCl dat na verdunning de HC1-c o n HC1-c e n t r a t i e 0, 2 à 0, 3 n i s . De v e r k r e g e n s u s p e n s i e wordt g e f i l t r e e r d . In het f i l t r a a t kan P b bepaald w o r d e n .

E r t r e d e n geen v e r l i e z e n op door de r e l a t i e f geringe o p l o s b a a r -heid van P b C l?. Deze is bij 20 C c a . 100 m g in 100 m l w a t e r . Dit b e t e k e n t dat bij een inweging van 1 g grond en een verdunning van de s u s -p e n s i e tot 200 m l , de grond 200 m g P b / g = 20% P b m a g b e v a t t e n . Deze hoeveelheden k o m e n in grond n i e t v o o r .

De afrookmethode w e r d ook v e r g e l e k e n m e t een z e e r d r a s t i s c h e o n t s l u i t i n g s m e t h o d e , w a a r b i j de grond totaal w o r d t ontsloten en a l l e componenten volledig in oplossing worden g e b r a c h t . Deze zgn. t o t a a l ontsluiting v e r l o o p t a l s volgt: de o r g a n i s c h e stof wordt m e t g e c o n c e n -t r e e r d HNO_ g e o x y d e e r d . De grond w o r d -t m e -t g e c o n c e n -t r e e r d H C I O . behandeld om het k i e z e l z u u r n e e r te s l a a n . Het k i e z e l z u u r wordt dan m e t H F afgerookt.

W e r k w i j z e t o t a a l - o n t s l u i t i n g s m e t h o d e

e e n k o o k p l a a t v e r w a r m d , A l s e r w i t t e n e v e l s ( H C I O . ) b e g i n n e n t e o n t w i j k e n w o r d t d e s c h a a l v a n d e p l a a t g e h a a l d . E r w o r d t n u 5 m l g e c o n -c e n t r e e r d HNO., e n 5 m l 4 0 % H F t o e g e v o e g d . D e s -c h a a l w o r d t w e e r d r o o g g e d a m p t t o t e r w i t t e n e v e l s b e g i n n e n t e o n t w i j k e n . H e t a f r o k e n m e t H F w o r d t h e r h a a l d t o t a l l e z a n d d e e l t j e s v e r d w e n e n z i j n . Nu w o r d t v e r d e r d r o o g g e d a m p t . D e d r o o g r e s t w o r d t in 4 0 m l w a t e r e n 5 m l g e c . H C l o n d e r v e r w a r m e n o p g e l o s t . D e z e o p l o s s i n g w o r d t v e r d u n d t o t e e n g e s c h i k t v o l u m e . H i e r i n k a n P b w o r d e n b e p a a l d . V o o r d e z e v e r g e l i j k e n d e p r o e f w e r d e n 6 m o n s t e r s g e b r u i k t v a n v e r s c h i l l e n d e h e r k o m s t e n s a m e n s t e l l i n g . D e r e s u l t a t e n s t a a n in t a b e l II v e r m e l d . Z o a l s d e z e t a b e l l a a t z i e n , w o r d t m e t d e a f r o o k m e t h o d e h e t P b v o l l e d i g in o p l o s s i n g g e b r a c h t . E r t r e d e n ook g e e n v e r l i e z e n o p .

TABEL H . Vergelijking afrookmetgode met totaal-ontsluitingsmethode

Monster-no. 1 2 3 4 5 6 Herkomst Noord-Groningen Noord-Groningen Dordfsche Bi es bo sc h Winssen ï i e l Varlk Analyse org. stof, % 10 4 14 8 11 13 CaCCL

r

16 11 16 6 9 12 fractie % 47 26 47 37 65 79 c16yum, Af rook me yug Pb/g 112, 326, W, 124, 178, 273, thode, 113 324 44 123 175 272 Totale c ting,^ic 114, 325, *5, 127, 177, 270, n t s l u i -} Pb/g 114 327 43 124 173 274

Voor de bepaling van P b in g r o n d w o r d t de v o o r k e u r gegeven aan de a f r o o k m e t h o d e m e t H N O - , Deze is n l . eenvoudig en goedkoop u i t te v o e r e n . De o n t s l u i t i n g s m e t h o d e m e t HF is in u i t v o e r i n g d u u r d e r ( p l a t i n \ ) en h e t w e r k e n m e t H F op r o u t i n e s c h a a l s t e l t , door de a g r e s -s i v i t e i t b i j z o n d e r e e i -s e n aan de o u t i l l a g e .

EXTRACTIE EN CONCENTRERING VAN LOOD

Volgens de fabrikant van het door ons gebruikte a p p a r a a t is de gevoeligheid w a a r m e e lood kan worden g e m e t e n 0,7 ppm P b voor 1% a b s o r p t i e (in w a t e r i g e o p l o s s i n g e n ) . Deze gevoeligheid is ook door ons gevonden voor m e t i n g e n in w a t e r i g m i l i e u .

Dit betekent dat bij een inwegirg van 1 g grond en een verdunning van de g r o n d s u s p e n s i e tot 100 m l , de grond 70 ug P b / g m o e t bevatten om nog 1% a b s o r p t i e (= 0, 004 extinctie) te k r i j g e n .

Door v e r s c h i l l e n d e o n d e r z o e k e r s ia aangetoond dat de gevoelig-heid een factor 2 à 3 verhoogd kan worden door h e t Pb in een o r g a n i s c h o p l o s m i d d e l te m e t e n . De h o g e r e gevoeligheid wordt b e r e i k t d o o r d a t de o r g a n i s c h e vloeistoffen een h o g e r e v e r s t u i v i n g s e f f i c i ë n t i e h e b b e n . D a a r n a a s t kan m e t deze e x t r a c t i e een c o n c e n t r e r i n g van het Pb b e r e i k t w o r d e n .

Door deze technieken toe te p a s s e n is het ons i n d e r d a a d gelukt nog 5 ug P b / g te bepalen, o v e r e e n k o m e n d e m e t 0, 1 ppm P b in de m e e t -vloeistof.

Voor de e x t r a c t i e van een m e t a a l c o m p l e x voor a t o o m a b s o r p t i e -m e t i n g e n k o -m e n de voor de c o l o r i -m e t r i s c h e bepalingen gebruikelijke

o p l o s m i d d e l e n a l s c h l o r o f o r m , t e t r a c h l o o r k o o l s t o f en d i e t h y l e t h e r e n z . , n i e t in a a n m e r k i n g . Het o p l o s m i d d e l m o e t n l . aan een a a n t a l e i s e n v o l -doen: g e r i n g e o p l o s b a a r h e i d in w a t e r , c o m p l e t e v e r b r a n d i n g in de v l a m m e t een k l e u r l o z e v l a m , geen r o e t v o r m i n g , geen giftige v e r b r a n d i n g s -produkten en u i t e r a a r d een goede v e r d e l i n g s c o ë f f i c i ë n t voor de betreffende m e t a a l c o m p l e x e n . Geschikte oplosmiddelen zijn o . a . m e t h y l i s o -b u t y l - k e t o n , m e t h y l - n - a m y l k e t o n , x y l e e n .

A l s c o m p l e x e r e n d r e a g e n s wordt in de a t o o m a b s o r p t i e t e c h n i e k e n gebruik gemaakt van d i t h i o c a r b a m a t e n , w a a r v a n de bekendste zijn

n a t r i u m d i e t h y l d i t h i o c a r b a m a a t (DDC) en t e t r a m e t h y l e e n d i t h i o c a r b a m a a t (APDC). Deze c o m p l e x v o r m e r s v o r m e n over een groot p H - t r a j e c t

10

a t o o m a b s o r p t i e i s het voldoende a l s de e e n w a a r d i g e kationen en de anionen afgescheiden w o r d e n . De grote specificiteit van de m e t h o d e m a a k t een v e r d e r e scheiding o v e r b o d i g . In dit o n d e r z o e k is de c o m b i -n a t i e D D C - m e t h y l - i s o b u t h y l - k e t o -n gebruikt..

T u s s e n pH 2 en 11 v o r m t Pb m e t DDC c o m p l e x e n , die in MIBK o p l o s b a a r zijn en d a a r m e e g e ë x t r a h e e r d kunnen w o r d e n . H e t Pb uit de g r o n d e x t r a c t e n w o r d t bij pH 7, 0 in een e e n m a l i g e e x t r a c t i e volledig g e ë x t r a h e e r d .

Volgens Sprague en Slavin (1964) i s pH 2 , 8 - 3 , 0 de o p t i m a l e pH voor de e x t r a c t i e van P b . In o v e r e e n s t e m m i n g m e t de bevindingen van Sandell (1959), Koch en K o c h - D e d i c (1964) en S t a r y (1964) hebben wij t u s s e n pH 2 en 8 geen pH optimum gevonden.

11

PROCEDURE

In een p o r s e l e i n e n s c h a a l wordt 2 g grond afgewogen. H i e r a a n w o r d t toegevoegd 10 m l g e c o n c e n t r e e r d H N O , . De s c h a a l wordt op een kokend w a t e r b a d g e p l a a t s t tot a l l e HNO« is d r o o g g e d a m p t . Nu w o r d t

5 m l H N O , toegevoegd en n o g m a a l s d r o o g g e d a m p t . Dit w o r d t nog d r i e m a a l h e r h a a l d . Aan het r e s i d u w o r d t 4 m l g e c o n d e n t r e e r d HCl t o e g e -voegd en c a . 20 m l w a t e r . De s c h a a l blijft nog c a . 10 m i n u t e n op h e t w a t e r b a d s t a a n . Na afkoelen wordt o v e r g e s p o e l d in een maatkolf van

200 m l . De maatkolf wordt voor 3/4 deel aangevuld en gedurende een

\ uur op h e t w a t e r b a d g e p l a a t s t . Na afkoelen w o r d t aangevuld en g e

-m e n g d . De inhoud w o r d t via een droog filter g e f i l t r e e r d in een (droge) e r l e n m e y e r van 300 m l .

50 m l van het f i l t r a a t wordt, g e p i p e t t e e r d in een s c h e i t r e c h t e r van c a . 150 m l . H i e r a a n wordt toegevoegd 1 m l NaOH n en 10 m l c i -t r a a -t b u f f e r (20% pH 3S 0) en 10 m l a c e t y l a c e t o n . De inhoud wordt goed g e m e n g d . Na c a . 10 m i n u t e n wordt het r o o d g e k l e u r d e i j z e r a c e t y l a c e -ton c o m p l e x m e t 10 m l c h l o r o f o r m u i t g e s c h u d . Dit o n t i j z e r e n w o r d t n e t zo lang h e r h a a l d totdat de c h l o r o f o r m l a a g k l e u r l o o s blijft. M e e s t a l is 2 à 3 k e e r v o l d o e n d e .

Aan de inhoud van de s c h e i t r e c h t e r worden 5 d r u p p e l s k r e s o l -rood i n d i c a t o r o p l o s s i n g toegevoegd en m e t g e c o n c e n t r e e r d NH .OH g e n e u t r a l i s e e r d tot r o o d . E r wordt nu HCl 10% bijgedruppeld tot de k l e u r w e e r o m s l a a t n a a r g e e l . De pH van de oplossing i s nu c a . 7, 0. E r w o r d t nu 5 m l 2% D D C - o p l o s s i n g toegevoegd. De inhoud w o r d t goed g e m e n g d . Met 20 m l MIBK w o r d t gedurende 1 minuut g e s c h u d . De w a t e r f a s e wordt a f g e l a t e n . De MIBK-fase w o r d t via een droog filter opgevangen in een e r l e n m e y e r van 25 m l . Dit MIBK e x t r a c t w o r d t g e m e t e n tegen een s t a n d a a r d r e e k s .

De s t a n d a a r d r e e k s wordt b e r e i d u i t P b ( N O , ) _ . De b e r e k e n d e h o e v e e l h e d e n , o v e r e e n k o m e n d e m e t een r e e k s van 0-6 ppm P b (in de m e e t v l o e i s t o f )s worden g e p i p e t t e e r d in s c h e i t r e c h t e r s . E r wordt zoveel

12

w a t e r toegevoegd dat het volume in de s c h e i t r e c h t e r c a . 50 m l i s .

H i e r a a n wordt toegevoegd 10 m l c i t r a a t b u f f e r en 5 d r u p p e l s k r e s o l r o o d -oplossing» De s t a n d a a r d r e e k s wordt v e r d e r p r e c i e s behandeld a l s de m o n s t e r s vanaf het n e u t r a l i s e r e n m e t g e c o n c e n t r e e r d N H . O H .

M e e t g e g e v e n s

Dit o n d e r z o e k w e r d v e r r i c h t op een P e r k i n E l m e r a t o o m a b s o r p -t i e s p e c -t r o f o -t o m e -t e r , -type 305.

Dit a p p a r a a t is u i t g e r u s t m e t een d r i e s p l e e t s b r a n d e r , geschikt voor a c e t y l e e n l u c h t m e n g s e l . A l s l i c h t b r o n w o r d t g e b r u i k t een P b -h o l l e - k a t -h o d e l a m p , f a b r i k a a t P e r k i n - E l m e r , type " I n t e n s i t r o n " . I n s t e l l i n g a p p a r a a t L a m p 30 mA Golflengte 283 n m Spleet 4 Demping 1 A c e t y l e e n 9 l / m i n Lucht 9 l / m i n ( n i e t - l i c h t g e v e n d e vlam) S t o r i n g e n VI Door ons zijn o n d e r z o c h t de invloed van Zn, Cu, Mn, C r en F e op de m e e t r e s u l t a t e n . Deze e l e m e n t e n zijn aan m o n s t e r s toegevoegd tot een c o n c e n t r a t i e van 1000 ppm in de m e e t v l o e i s t o f ( o v e r e e n k o m e n d e m e t 200 m g / g grond). Deze e l e m e n t e n in de genoemde c o n c e n t r a t i e s

s t o r e n de bepaling n i e t . Ca, Mg en Al zijn in dit o n d e r z o e k n i e t b e -trokken omdat ze n i e t g e c o m p l e x e e r d worden en dus n i e t i n h e t e x t r a c t v o o r k o m e n .

Bij de bepaling van Pb in fosfaten, die aan l e v e n s m i d d e l e n w o r d t toegevoegd, vindt J o r d a n (1968) geen s t o r i n g van Cu, Zn, Mn, C r , A s en N i . Aan een oplossing van 25 ug P b voegt hij 200 ug van deze

13

Van de e l e m e n t e n die door ons op hun s t o r e n d e invloed o n d e r -zocht zijn, n e e m t het F e een b i j z o n d e r e plaats in. Hofton en H u b b a r d (1970) vinden geen s t o r i n g van Mn, A l , Mo, Co, V, Ni, S en P , Zij vinden e c h t e r wel een s t o r i n g van F e . Z o a l s hierboven r e e d s is v e r -m e l d , vinden wij geen F e - s t o r i n g tot een c o n c e n t r a t i e van 1000 pp-m F e . Toch w o r d t in de door ons opgegeven m e t h o d e h e t F e verwijderd« F e v o r m t n i . m e t DDC een z w a r t g e k l e u r d c o m p l e x dat. volledig oplost in M1BK» In de c o n c e n t r a t i e s w a a r i n het F e in grond v o o r k o m t , begint h e t F e D D C c o m p l e x v r i j k o r t na de e x t r a c t i e n e e r te s l a a n . Dit n e e r

-slag v e r s t o p t de v e r s t u i v e r van het m e e t a p p a r a a t . Om dit te v o o r k o m e n w o r d t F e uit het g r o n d e x t r a c t v e r w i j d e r d .

R e p r o d u c e e r b a a r h e i d v a n d e m e t i n g e n

E e n g r o n d m o n s t e r e x t r a c t (235, 1957) w e r d 9 m a a l g e m e t e n om de r e p r o d u c e e r b a a r h e i d van de m e t i n g v a s t te s t e l l e n . Na i e d e r e m e -ting w e r d e n de factoren die de r e p r o d u c e e r b a a r h e i d van de m e t i n g bepalen zoals golflengte, b r a n d e r h o o g t e , s t r o o m s t e r k t e van de l a m p

e n z . opnieuw i n g e s t e l d .

De r e p r o d u c e e r b a a r h e i d van de m e t i n g blijkt, zoals tabel III l a a t zien, goed te zijn.

TABEL III. R e p r o d u c e e r b a a r h e i d van de m e t i n g e n

Metingen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ^ Pb/g 43 43 45 43 41 42 43 40 43 g e m , = 43 ug P b / g + 1 r e l . stand, afwijking 2%

14 R e p r o d u c e e r b a a r h e i d v a n d e b e p a l i n g D o o r v e r g e l i j k i n g v a n d e m e e t r e s u l t a t e n v a n s t a n d a a r d g r o n d m o n -s t e r -s , d i e b i j i e d e r e -s e r i e b e p a l i n g e n w o r d e n m e e b e p a a l ds k a n de r e -p r o d u c e e r b a a r h e i d v a n de g e h e l e b e -p a l i n g w o r d e n v a s t g e s t e l d . U i t 4 0 b e p a l i n g e n w e r d e e n g e m i d d e l d e g e m e t e n v a n 125 u g P b / g + 3j m e t e e n r e l a t i e v e s t a n d a a r d a f w i j k i n g v a n 2, 4 % . R e c o v e r y p r o e v e n O m de b e t r o u w b a a r h e i d v a n de g e h e l e b e p a l i n g , i n c l u s i e f de o n t -s l u i t i n g t e t o e t -s e n w e r d n a g e g a a n of a a n g r o n d m o n -s t e r -s t o e g e v o e g d l o o d k w a n t i t a t i e f w o r d t t e r u g g e v o n d e n . D e r e s u l t a t e n s t a a n in t a b e l IV v e r m e l d . U i t d e z e t a b e l b l i j k t d a t a l l e t o e g e v o e g d e l o o d w o r d t t e r u g g e v o n d e n . E r t r e d e n g e e n v e r l i e z e n o p . T A B E L I V . R e c o v e r y v a n t o e g e v o e g d l o o d M o n s t e r - u g P b / g u g P b / g u g P b / g T e r u g g e v o n d e n in o m s c h r i j v i n g b e p a a l d ' t o e g e - ' t e r u g g e - % v a n t o e g e v o e g d v o e g d v o n d e n 1 m o n s t e r 40 0 2 i d . + 50 ug P b / g 91 50 51 102% 3 i d . + 10Q 4 g P b / g 139 100 99 99% o )flg Pb/g _'o

y g Pb/g

3 id. + 200 ^ig Pb/g 244 200 204 102% 'o M e e t b e r e i k B i j d e o p g e g e v e n w e r k w i j z e i s h e t m e e t b e r e i k 0, 1-6 p p m in d e m e e t v l o e i s t o f , o v e r e e n k o m e n d e m e t 4 2 4 0 p p m P b i n h e t g r o n d m o n -s t e r . In de g r a f i e k w o r d t e e n l o o d i j k l i j n w e e r g e g e v e n . B o v e n 6 p p m i -s de i j k l i j n n i e t r e c h t . J o r d a n (1968) v i n d t ook e e n r e c h t e i j k l i j n t o t 6 p p m , w a a r b i j v e r m e l d m o e t w o r d e n d a t h i j v o o r de e x t r a c t i e x y l e e n g e b r u i k t in p l a a t s v a n MI B K .

15

Zijn de te m e t e n c o n c e n t r a t i e s te hoog, dan kan de MIBK-oplos-äing verdund worden m e t MIBK.

Ex t i n c t i e

0.250

0.200

-0.150

0.100

0.050

. i t !

CONCLUSIE

Uit voorgaande e x p e r i m e n t e n kan g e c o n c l u d e e r d worden dat lood snel en b e t r o u w b a a i bepaald kan worden m e t a t o o m a b s o r p t i e . De b e -paling wordt niet g e s t o o r d door de bestanddelen van het grondextract» Lood wordt n i e t aan de bepaling onttrokken door p r e c i p i t a t i e of v e r -vluchtig ing.

17

LITERATUUR

B a l r a a d j s i n g , B . D . , 1972. Bepaling van t o t a a l - z i n k in grond m e t

a t o o m a b s o r p t i e s p e c t r o f o t o m e t r i e . I n s t . B o d e m v r u c h t b a a r h e i d , R a p p . 11-1972.

B e r m a n , E . , 1964. The d e t e r m i n a t i o n of lead in blood and u r i n e by a t o m i c a b s o r p t i o n s p e c t r o f o t o m e t r y . A t . A b s o r p t i o n N e w s l e t t . 3 (9): 111-114.

B i n n e r t s , W. T j . , I 9 6 0 . Zinkbepaling m e t zincon en de b e s c h e r m e n d e w e r k i n g van polyfosfaten in de bepaling van s p o r e n e l e m e n t e n . C h e m . W e e k b l . 56: 6 6 - 6 7 .

Hofton, M. E . and H u b b a r d , D. P . , 1970. The d e t e r m i n a t i o n of t r a c e a m o u n t s of lead in h i g h - a l l o y s t e e l s by solvent e x t r a c t i o n and a t o m i c a b s o r p t i o n s p e c t r o s c o p y . A n a l . C h i m . A c t a 52: 4 2 5 - 4 3 2 . J o r d a n , J . , 1968. The d e t e r m i n a t i o n of lead in food g r a d e p h o s p h a t e s

and p h o s p h o r i c acid by a t o m i c a b s o r p t i o n s p e c t r o s c o p y . A t . A b s o r p t i o n N e w s l e t t . No. 3: 4 8 .

Koch, O . G . und K o c h - D e d i c , G . A . , 1964. Handbuch d e r Spurenanalyse.« S p r i n g e r , B e r l i n .

L a c o s t e , R . J . , E a r i n g , M . H . and W i b e r l e y , S . E . , 1951. C o l o r i m e t r i c e s t i m a t i o n of v a r i o u s m e t a l d e r i v a t i v e s of sodium d i e t h y l -d i t h i o c a r b a m a t e , A n a l . C h e m . 23: 8 7 1 - 8 7 4 .

Oosting, M . , 1958. Enige beschouwingen in v e r b a n d m e t de bepaling van s p o r e n e l e m e n t e n in o r g a n i s c h m a t e r i a a l . Meded. A n a l . I n s t .

T . N . O . 5 8 - 1 .

P a t e l , G. » 1967. Die quantitative B e s t i m m u n g von Blei in Pflanzen nach k o l o r i m e t r i s c h e n und s p e k t r o c h e m i s c h e n V e r f a h r e n sowie U n t e r s u c h u n g e n ü b e r den Bleigehalt von Pflanzen an v e r k e h r s -r e i c h e n S t a n d o -r t e n . D i s s . G i e s s e n .

R a m e a u , J . T . L . B . , Reith, J . F . and D e y s , W . B . , 1948. Some i n v e s t i -gations about the m i c r o d e t e r m i n a t i o n of lead in plant m a t e r i a l . A n a l . C h i m . A c t a 2: 8 2 3 - 8 2 9 .

Sandell, E . B. , 1959. C o l o r i m e t r i c d e t e r m i n a t i o n of t r a c e s of m e t a l s . 3rd ed. I n t e r s c i e n c e , New York, N . Y .

Shafto, R. G. , 1964. The d e t e r m i n a t i o n of c o p p e r , i r o n , lead and zinc in n i c k e l plating solutions by a t o m i c a b s o r p t i o n . At» A b s o r p t i o n N e w s l e t t . 3(9): 115-117.

S p r a g u e , S„ and Slavin,, W«, , 1964. D e t e r m i n a t i o n of v e r y s m a l l a m o u n t s of copper and lead in KCL by o r g a n i c e x t r a c t i o n and a t o m i c a b -s o r p t i o n -s p e c t r o f o t o m e t r y . A t . A b -s o r p t i o n N e w -s l e t t . No, 20: 1 1 . S t a r y , J . » 1964. The solvent e x t r a c t i o n of m e t a l c h e l a t e s . P e r g a m o n ,

London. , Wichmann, H . ' J . , 1939. .Isolation and d e t e r m i n a t i o n of t r a c e s of m e t a l s .