Zur Bestimmung des pH-Wertes und der Leitfähigkeit wurde eine bräunliche Bodenprobe
von der Nordsee („Hooks Meer“) genommen. Zur Durchführung des Versuches werden
insgesamt 30g der Bodenprobe gewogen, mit einem Mörser zerkleinert und mit Hilfe eines
Siebes mit einer Maschenweite < 2mm von Verunreinigungen, wie Geröll, Wurzeln, etc.
befreit.
Zur Bestimmung des pH-Wertes werden etwa 10g der vorbereiteten Bodenprobe
entnommen und mit 25 ml 0,01 mol CaCl2-Lösung versetzt, intensiv mit einem Glasstab
umgerührt und anschließend mindestens eine Stunde stehen gelassen. Aus Zeitgründen
wurde die Wartezeit allerdings auf 45 Minuten verkürzt. Zur Kontrolle der Messergebnisse
wurde auch eine Blindprobe, bestehend aus lediglich 25 ml CaCl2-Lösung, angefertigt. Zur
Messung des pH-Wertes wurde eine pH-Elektrode (Einstabmesskette aus Glas) verwendet. [...]
Inhaltsverzeichnis
1. Bestimmung pH-Wert Boden, Leitfähigkeit Boden
2. Bestimmung der Korngrößenverteilung, Siebkurve
3. Probenvorbereitung Boden Stolberg, Scheibenschwingmühle (Achat), trocknen, LOI vorbereiten
4. Vorbereitung Pflanzenanalyse Stolberg
5. LA-ICP-MS, SEE-Analytik
6. LOI bestimmen, Herstellung Schmelztablette RFA, KW-Aufschluss Boden Stolberg
7. Sequentielle Extraktion I
8. RFA Auswertung, LOI Korrektur, Daten Auswertung
9. Elementbestimmung Boden, Pflanzen (ICP-OES/MS)
10. Feinstaubuntersuchung, Herstellung Presstablette für RFA
11. Sequentielle Extraktion IV und Auswertung, Schwefelanalyse
12. Tl-Species und RFA
Zielsetzung & Themen
Ziel dieses Praktikumsberichts ist die geochemische Untersuchung und analytische Charakterisierung von Boden- und Pflanzenproben aus belasteten Standorten (Stolberg) sowie die Analyse von Feinstaubproben mittels verschiedener chemischer und physikalischer Messverfahren.
- Methoden der Probenvorbereitung für geochemische Analysen (Mahlen, Trocknen, Aufschlussverfahren)
- Bestimmung von bodenchemischen Parametern wie pH-Wert und elektrischer Leitfähigkeit
- Elementanalytik mittels RFA, ICP-OES/MS und LA-ICP-MS zur Schwermetallbestimmung
- Untersuchung von Anreicherungs- und Transferfaktoren von Schadstoffen im System Boden-Pflanze
Auszug aus dem Buch
1. Bestimmung pH-Wert Boden, Leitfähigkeit Boden (22.10.2013)
Zur Bestimmung des pH-Wertes und der Leitfähigkeit wurde eine bräunliche Bodenprobe von der Nordsee („Hooks Meer“) genommen. Zur Durchführung des Versuches werden insgesamt 30g der Bodenprobe gewogen, mit einem Mörser zerkleinert und mit Hilfe eines Siebes mit einer Maschenweite < 2mm von Verunreinigungen, wie Geröll, Wurzeln, etc. befreit.
1.1 pH-Wert im Boden (DIN 19 684 Teil 1)
Zur Bestimmung des pH-Wertes werden etwa 10g der vorbereiteten Bodenprobe entnommen und mit 25 ml 0,01 mol CaCl2-Lösung versetzt, intensiv mit einem Glasstab umgerührt und anschließend mindestens eine Stunde stehen gelassen. Aus Zeitgründen wurde die Wartezeit allerdings auf 45 Minuten verkürzt. Zur Kontrolle der Messergebnisse wurde auch eine Blindprobe, bestehend aus lediglich 25 ml CaCl2-Lösung, angefertigt. Zur Messung des pH-Wertes wurde eine pH-Elektrode (Einstabmesskette aus Glas) verwendet.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Bestimmung pH-Wert Boden, Leitfähigkeit Boden: Beschreibung der Bestimmung der basischen Bodenparameter pH-Wert und elektrische Leitfähigkeit an einer Probe.
2. Bestimmung der Korngrößenverteilung, Siebkurve: Darstellung der mechanischen Trennung von Bodenpartikeln mittels Siebung und Erstellung der zugehörigen Siebkurve.
3. Probenvorbereitung Boden Stolberg, Scheibenschwingmühle (Achat), trocknen, LOI vorbereiten: Dokumentation der Trocknung, Mahlung und Vorbereitung für die Glühverlustbestimmung.
4. Vorbereitung Pflanzenanalyse Stolberg: Anleitung zur Aufbereitung von Pflanzenmaterial durch Waschen, Trocknen und Mikrowellenaufschluss.
5. LA-ICP-MS, SEE-Analytik: Anwendung der Laserablation-Massenspektrometrie zur Untersuchung von Sinterproben und Urin auf seltene Erden.
6. LOI bestimmen, Herstellung Schmelztablette RFA, KW-Aufschluss Boden Stolberg: Probenpräparation mittels Schmelzaufschluss für die RFA sowie nasschemischer Königswasseraufschluss.
7. Sequentielle Extraktion I: Durchführung der fraktionierten Extraktion mobiler Schwermetalle.
8. RFA Auswertung, LOI Korrektur, Daten Auswertung: Statistische Analyse und Interpretation der Hauptelementdaten inklusive Glühverlustkorrektur.
9. Elementbestimmung Boden, Pflanzen (ICP-OES/MS): Einsatz der optischen Emissionsspektrometrie zur Bestimmung von Spurenelementen in aufgeschlossenen Proben.
10. Feinstaubuntersuchung, Herstellung Presstablette für RFA: Untersuchung von Filterstaub hinsichtlich Chloridgehalt und Elementzusammensetzung.
11. Sequentielle Extraktion IV und Auswertung, Schwefelanalyse: Analyse der residualen Fraktion sowie Bestimmung des Schwefelgehalts in Bodenproben.
12. Tl-Species und RFA: Trennung von Thallium-Spezies mittels Ionenchromatographie und abschließende RFA-Messungen.
Schlüsselwörter
Umweltgeochemie, Bodenanalyse, Pflanzenanalyse, Schwermetalle, RFA, ICP-OES, Königswasseraufschluss, Sequentielle Extraktion, Korngrößenverteilung, Glühverlust, Kontamination, Stolberg, Spurenelemente, Analytik, Emissionsspektrometrie.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit dokumentiert geochemische Praktikumsversuche zur Analyse von Boden- und Pflanzenproben auf ihre Schwermetallbelastung hin.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen umfassen die Probenvorbereitung, nasschemische Aufschlussmethoden und moderne instrumentelle Analytik zur Schadstoffbestimmung.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist die Charakterisierung von Umweltbelastungen in Stolberg durch die Bestimmung und Interpretation von Elementgehalten in verschiedenen ökologischen Medien.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Zum Einsatz kommen unter anderem die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA), ICP-OES/MS, Laserablation-Massenspektrometrie und Ionenchromatographie.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden methodische Versuchsabläufe, Tabellen zu Messergebnissen und die anschließende Datenauswertung für Boden-, Pflanzen- und Feinstaubproben detailliert aufgeführt.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den prägenden Begriffen gehören Umweltgeochemie, Schwermetallbelastung, Bodenanalyse, Aufschlussverfahren und instrumentelle Analytik.
Warum ist eine Blindwertkorrektur bei den Analysen notwendig?
Da Laborumgebungen und Reagenzien eigene Kontaminationen aufweisen können, müssen diese durch Blindwerte subtrahiert werden, um korrekte Probenwerte zu erhalten.
Was deutet auf eine Luftverschmutzung in Alt-Breinig hin?
Die erhöhten Bleikonzentrationen in den Sprossproben im Vergleich zu den Wurzelproben deuten auf eine direkte atmosphärische Deposition von Schadstoffen hin.
Wie werden die Ergebnisse der Feinstaubuntersuchung interpretiert?
Hohe Zink- und Kupfergehalte in Außenfiltern werden auf Reifen- bzw. Bremsabrieb des Straßenverkehrs an der Süsterfeldstraße zurückgeführt.
- Arbeit zitieren
- Amalia Aventurin (Autor:in), 2014, Inorganic Environmental Geochemistry (Anorganische Umweltgeochemie), München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/272325
