METODI UFFICIALI DI ANALISI PER I FERTILIZZANTI Supplemento n. 1 MODO DI PRELEVAMENTO DEI CAMPIONI PER IL CONTROLLO DEI FERTILIZZANTI (CONCIMI, AMMENDANTI E CORRETTIVI ALLO STATO SOLIDO E FLUIDO) Introduzione Un corretto campionamento e' una operazione difficile che richiede la piu' grande cura. La necessita' di ottenere un campione sufficientemente rappresentativo per i controlli ufficiali dei fertilizzanti non puo' percio' essere sottovalutata. Il metodo di campionamento descritto deve essere applicato esattamente con la maggior accuratezza, da parte di personale specializzato esperto nelle procedure convenzionali di campionamento. 1. Scopo e campo d'applicazione I campioni destinati ai controlli ufficiali dei fertilizzanti, al fine di accertarne la qualita' e la composizione, vengono prelevati in conformita' delle modalita' sotto indicate. Essi sono da considerarsi rappresentativi delle partite campionate. 2. Agenti prelevatori autorizzati I campioni vengono prelevati da agenti specializzati appositamente designati dagli Stati membri. 3. Definizioni Partita da campionare: quantita' di prodotti costituente una unita' e avente caratteristiche presunte uniformi. Campione elementare: quantita' prelevata da un punto della partita. Campione globale: insieme di campioni elementari prelevati da una stessa partita. Campione ridotto: parte rappresentativa del campione globale, ottenuta mediante riduzione di quest'ultimo. Campione finale: parte rappresentativa del campione ridotto. 4. Strumenti 4.1. Gli strumenti necessari per il prelevamento devono essere costruiti con materiali che non possono influenzare le caratteristiche dei prodotti da campionare. 4.2. Strumenti raccomandati per il campionamento dei concimi solidi 4.2.1. Campionamento manuale 4.2.1.1. Pala a fondo piatto e a bordi laterali verticali. 4.2.1.2. Sonda a lungo setto o a partizioni. Le dimensioni della sonda devono essere adeguate alle caratteristiche della partita (profondita' del recipiente, misure del sacco, ecc.) ed alla dimensione delle particelle costituenti il fertilizzante. (Vedere descrizione della sonda *). 4.2.2. Campionamento meccanico Dispositivi meccanici autorizzati possono essere utilizzati per il campionamento di fertilizzanti in movimento. 4.2.3. Divisore Per i prelevamenti elementari, nonche' per la preparazione dei campioni ridotti e dei campioni finali, possono essere utilizzati strumenti per dividere i campioni in parti uguali. 4.3. Strumenti raccomandati per il campionamento di concimi fluidi. 4.3.1. Campionamento manuale Pipetta, cilindro, bottiglia o ogni altro dispositivo idoneo al prelevamento di campioni in un punto della partita scelto a caso. 4.3.2. Campionamento meccanico Per il campionamento di concimi fluidi in movimento possono essere utilizzati dispositivi meccanici autorizzati. 5. Requisiti quantitativi 5.1. Partita da campionare La dimensione della partita deve essere tale da consentire il prelievo di campioni in ogni sua parte. 5.2. Campioni elementari 5.2.1. Concimi solidi sfusi o conci- Numero minimo dei campioni mi fluidi in contenitori di elementari contenuto superiore a 100 kg 5.2.1.1. Partite di peso non superiore a 2,5 tonnellate: 7 5.2.1.2. Partite di peso superiore a di 20 volte il numero di 2,5 tonnellate ma non supe- tonnellate costituenti la riore a 80 tonnellate: partita da campionare (1) 5.2.1.3. Partite superiore a 80 ton- nellate: 40 (1) Se il risultato e' un numero decimale si arrotondera' al numero intero superiore. 5.2.2. concimi solidi imballati o Numero minimo di imballag- concimi fluidi in conteni- gi da campionare (1) tori di contenuto non supe- riore a 100 kg 5.2.2.1. Imballaggi di contenuto superiore a 1 chilogrammo 5.2.2.1.1. Partite inferiori a 5 im- tutti gli imballaggi ballaggi: 5.2.2.1.2. Partite da 5 a 16 imballag- 4 gi: 5.2.2.1.3. Partite da 17 a 400 imbal- del numero di imballaggi laggi: costituenti la partita da campionare (2) 5.2.2.1.4. Partite superiori a 400 im- ballaggi: 20 5.2.2.2. Imballaggi di contenuto non superiore a 1 chilogrammo: 4 5.3. Campione globale E' richiesto un solo campione globale per partita. Il peso totale dei campioni elementari destinati a costituire il campione globale non puo' essere inferiore ai seguenti quantitativi: 5.3.1. Concimi solidi sfusi o con- cimi fluidi in contenitori di contenuto superiore a 4 kg 100kg: (1) Per gli imballaggi non superiori ad un chilogrammo, il contenuto di un imballaggio costituisce un prelievo elementare. (2) Se il risultato e' un numero decimale si arrotondera' al numero intero superiore. 5.3.2. Concimi solidi imballati o concimi fluidi in conteni- tori di contenuto non su- 4 kg periore a 100 kg: 5.3.2.1. Imballaggi di contenuto su- periore a 1 chilogrammo: 4 kg 5.3.2.2. Imballaggi di contenuto non peso del contenuto di 4 superiore a 1 chilogrammo: imballaggi di origine 5.4. Campioni finali 5.4.1. Concimi solidi e fluidi Dopo riduzione, se necessaria, si ottengono dal campione globale campioni finali. E' richiesta l'analisi di almeno un campione finale. La massa del campione finale, destinato all'analisi, non puo' essere inferiore a 500 grammi. 5.4.2. Concimi a base di nitrato di ammonio ad elevato tenore di azoto Dopo la riduzione, se necessaria, dal campione globale si ricaveranno dei campioni finali, la cui massa non deve essere inferiore ad 1 kg. 6. Istruzioni relative ai prelievi, alla formazione e al condizionamento dei campioni 6.1. Generalita' Prelevare e formare i campioni con tutta la rapidita' possibile prendendo le precauzioni necessarie per assicurarsi che il campione sia rappresentativo. Le superfici, i recipienti e gli strumenti impiegati devono essere puliti ed asciutti. 6.2. Campioni elementari I campioni elementari sono da prelevarsi a caso dal complesso della partita. I loro pesi dovranno essere approssinativamente uguali. 6.2.1. Concimi solidi sfusi o concimi fluidi in contenitori di contenuto superiore a 100 kg Dividere simbolicamente la partita in parti approssimativamente uguali. Scegliere a caso un numero di parti corrispondente al numero di campioni elementari di cui al punto 5.2. e prelevare almeno un campione da ciascuna parte. Nel caso dei concimi sfusi o dei concimi fluidi in contenitori di contenuto superiore a 100 kg, qualora non fosse possibile ottemperare a quanto prescritto al punto 5.1., il campionamento dovra' essere effettuato durante la movimentazione (carico o scarico) del prodotto. In questo caso i campioni elementari dovranno essere prelevati a caso sulle parti divise simbolicamente come detto sopra, durante la "movimentazione". 6.2.2. Concimi solidi imballati o concimi fluidi in contenitori di contenuto non superiore a 100 kg Prelevare da tutti gli imballaggi da campionare, secondo quanto indicato al punto 5.2., una parte del loro contenuto. Eventualmente vuotare separatamente gli imballaggi. 6.3. Formazione dei campioni globali Riunire i campioni elementari per costituire un solo campione globale. 6.4. Formazione dei campioni finali Mescolare con cura ciascun campione globale per ottenere un campione omogeneo. (1) Se necessario, ridurre il campione globale a due chilogrammi (campione ridotto) con l'aiuto, eventualmente, di un divisore meccanico o con il metodo della suddivisione in quarti. Formare quindi quattro campioni finali di peso approssimativamente uguale e rispondenti ai requisiti quantitativi di cui al punto 5.4. Introdurre ciascun campione in un recipiente idoneo pulito, asciutto ed a tenuta ermetica. Prendere tutte le precauzioni necessarie per evitare qualsiasi modifica delle caratteristiche del campione. Per i concimi a base di nitrato di ammonio ad elevato tenore di azoto, mantenere i campioni finali ad una temperatura compresa tra 0 e 25 C. 7. Condizionamento dei campioni finali Sigillare ed etichettare i recipienti o le confezioni (la etichetta deve essere incorporata nel sigillo), in modo che non possano essere senza violare il sigillo. 8. Verbali del campionamento Per ogni operazione di campionamento deve essere redatto un verbale, secondo quanto previsto dall'art. 105 regio decreto 1 luglio 1926, n. 1361, regolamento per la esecuzione del regio decreto legge 15 ottobre 1925, n. 2033, convertito in legge con la legge 18 marzo 1926, n. 562, che permetta di identificare senza equivoci la partita campionata. (1) Se necessario, schiacciare i grumi, togliendoli eventualmente dalla massa e riunendo quindi il tutto. 9. Destinazione dei campioni Per ciascuna partita trasmettere nel piu' breve tempo tre campioni finali al laboratorio incaricato dell'analisi con una copia del verbale di prelevamento, riportante, tra l'altro, le indicazioni necessarie all'analisi stessa. Il quarto campione viene lasciato al detentore della merce. (*) SONDA PER IL PRELIEVO DEI CAMPIONI DI FERTILIZZANTI La sonda nel suo insieme si presenta come un'asta cilindrica cava di cm. 92 compresa l'impugnatura e la punta di fondo (1) e consta di 2 tubi concentrici di lamiera in acciaio inodissidabile di mm. 1 di spessore. Il piu' esterno (3), lungo cm. 75, termina in basso con una punta acuta ed in alto con un robusto manicotto metallico con copertura laterale a gancio. Sul fianco, allineate, porta 4 aperture rettangolari di cm 15 x 2,5. Il tubo interno (2), lungo cm. 80 per 4 di diametro, e' chiuso in basso con tappo ed in alto porta una manopola o gruccia per la impugnatura fermata al tubo con vite a testa sporgente. Sul fianco del tubo interno sono allineate 4 aperture rettangolari di cm 15 x 2,5 disposte come le precedenti, ma con margine laterale tagliente e fra l'una e l'altra, il tubo e' diviso in 4 caselle. Quando questo tubo e' introdotto in quello esterno e la vite sporgente e' penetrata nella fessura del manicotto del tubo esterno, se si gira la manopola in modo di aganciarlo, le fessure dei due tubi non corrispondono e la sonda e' chiusa. Introdotta cosi' la sonda nel sacco posto verticalmente e raggiunto il fondo, si gira la manopola in modo da aprire la sonda per facilitarne la caduta del fertilizzante nelle caselle, poi si chiude e si estrae. Le singole porzioni di fertilizzante delle caselle rappresentato fedelmente il contenuto del sacco lungo la direzione del sondaggio e, di conseguenza, quello di tutto il sacco 1) - Sonda chiusa pronta per essere introdotta nel sacco. 2) - Tubo interno: b) vite a testa sporgente. 3) - Tubo esterno: a) manicotto con apertura laterale. ----> Vedere IMMAGINE a Pag. 16 del S.O. <---- PARTE PRIMA - METODI DI ANALISI CEE I seguenti metodi si applicano ai concimi semplici a base di nitrato ammonico con titolo in azoto uguale o superiore al 28 per cento in peso, per il controllo dei requisiti riportati nella premessa dell'allegato 1 B, punto 1.8., alla legge 19 ottobre 1984, n. 748. METODO 1. METODO DI APPLICAZIONE DEI CICLI TERMICI 1. Oggetto e campo di applicazione Il presente documento fissa i procedimenti da seguire per sottoporre il campione ai cicli termici che precedono l'esecuzione della determinazione della ritenzione di olio per i concimi semplici a base di nitrato di ammonio ad elevato titolo di azoto. 2. Principio e definizione Il campione viene riscladato in un matraccio Erlenmeyer dalla temperatura ambiente sino a 50 C e mantenuto a tale tempeatura per due ore (fase a 50 C). Il campione viene quindi raffreddato alla teperatura di 25 C e mantenuto a tale temperatura per due ore (fase a 25 C). La successione delle fasi a 50 C e a 25 C costituisce un ciclo termico. Dopo aver subito due cicli termici il campione viene conservato ad una temperatura di 20 +- 3 C in attesa della determinazione della ritenzione di olio. 3. Apparecchiatura Normale apparecchiatura di laboratorio, in particolare: - bagnimaria termostatati rispettivamente a 25 +- 1 C e a 50 +- 1 C - beute della capacita' di 150 ml. 4. Procedimento Porre un campione di 70 +- 5 g in una beuta e chiuderla quindi ermeticamente. Trasferire ogni due ore ciascuna beuta dal bagno a 50 C al bagno a 25 C e viceversa. Mantenere l'acqua di ciascun bagno a temperatura costante ed assicurarne la rapida agitazione avendo cura che il campione permanga al di sotto del livello dell'acqua. Proteggere il tappo dalla condensazione con un cappuccio di gomma spugnosa. METODO 2. DETERMINAZIONE DELLA RITENZIONE DI OLIO 1. Oggetto e campo di applicazione Il presente documento fissa il procedimento da seguire per determinare la ritenzione di olio dei concimi semplici a base di nitrato di ammonio ad elevato titolo di azoto. Il metodo e' applicabile a concimi prilled e granulati che non contengono sostanze solubili in olio. 2. Definizione Ritenzione di olio di un concime: la quantita' di olio trattenuta dal concime determinata nelle condizioni operative descritte ed espressa in percentuale di massa. 3. Principio Immersione totale del campione in gasolio per un tempo determinato seguita da sgocciolamento dell'eccesso di gasolio nelle condizioni specificate. Misura dell'aumento di massa del campione. 4. Reattivo Gasolio Viscosita' massima: 5 mPa. s a 40 C Densita': da 0,8 a 0,85 g/ml a 20 C Contenuto in zolfo: - = 1,0% (m/m) Ceneri: - = 0,1% (m/m) 5. Apparecchiatura Normale attrezzatura di laboratorio, e inoltre: 5.1 Bilancia analitica, sensibilita' 0,01 g 5.2 Becher da 500 ml 5.3 Imbuto di plastica, preferibilmente con la parte superiore cilindrica ed avente un diametro di circa 200 mm 5.4 Setaccio di controllo a maglie di 0,5 mm, che possa essere inserito nell'imbuto (5.3). NOTA: le dimensioni del setaccio devono essere tali che si sovrappongano soltanto pochi granuli e che il gasolio possa sgocciolare facilmente. 5.5 Carta da filtro a filtrazione rapida, crespata, morbida, densita' 150 g/m2 5.6 Salviette assorbenti tipo kleenex 6. Procedimento Si eseguono due determinazioni in rapida successione su due diverse porzioni dello stesso campione. 6.1 Scartare le particelle inferiori a 0,5 mm per mezzo del setaccio (5.4). Per ogni singola determinazione pesare 50 g del campione nel becher (5.2) con la precisione di 0,01 g. Aggiungere gasolio (4) in modo tale da coprire completamente i granuli e agitare con cautela onde bagnare completamente la loro superficie. Lasciare il campione per un'ora nel becher coperto da un vetro da orologio alla temperatura di 25 +- 2 C. 6.2 Filtrare quantitativamente il contenuto del becher attraverso l'imbuto (5.3) munito del setaccio (5.4). Lasciare il campione sul setaccio per un'ora per far defluire la maggior parte dell'eccesso di gasolio. 6.3 Stendere un doppio foglio di carta da filtro (5.5) (circa 500 x 500 mm) su una superficie liscia, piegando verso l'alto i quattro bordi dei due fogli per una larghezza di circa 40 mm onde evitare che i granuli rotolino via. Disporre al centro della carta da filtro due salviette assorbenti sovrapposte (5.6). Versare tutto il contenuto del setaccio (5.4) su tali salviette e spargerlo uniformemente con un pennello soffice e piatto. Dopo due minuti sollevare un lato della salvietta per versare i granuli sulla carta da filtro sottostante e spargerli uniformemente con il pennello. Stendere, sul campione, un altro foglio di carta da filtro, anche questo con i bordi ripiegati verso l'alto, e fare rotolare i granuli tra i fogli di carta da filtro con movimenti circolari esercitando nel contempo una leggera pressione. Ogni otto movimenti circolari fermarsi e sollevare i bordi opposti dei fogli di carta da filtro in modo da riportare al centro i granuli che sono rotolati verso il bordo del foglio. Seguire il seguente ritmo: effettuare quattro movimenti circolari completi prima in senso orario e poi in senso antiorario riportando quindi i granuli al centro come sopra descritto. Questa operazione va ripetuta 3 volte (24 movimenti circolari, sollevando il bordo dei fogli due volte). Inserire con precauzione un nuovo foglio di carta da filtro tra i due fogli inferiori; sollevare quindi i bordi del foglio su cui poggiano i granuli facendo rotolare questi ultimi sopra il nuovo foglio. Coprire i granuli con un nuovo foglio e ripetere lo stesso procedimento descritto sopra. Subito dopo l'operazione, trasferire i granuli in un cristallizzatore e pesare con l'approssimazione di 0,01 g per determinare il peso della quantita' di gasolio assorbito. 6.4 Ripetizione dell'operazione di rotolamento e della pesata. Se la quantita' di gasolio ritenuta dalla porzione di campione risulta essere 2,00 g, porre il campione su un nuovo strato da filtro e ripetere l'operazione di rotolamento, sollevando i bordi come descritto al punto 6.3 (2 x 8 movimenti circolari, sollevando una volta). Qundi ripesare il campione. 7. Espressione dei risultati 7.1 Metodo di calcolo e formula La ritenzione di olio espressa in percentuale di massa del campione setacciato, e' data dalla formula: m2 - m1 Ritenzione d'olio = --------------- x 100 m1 dove m1 = massa in grammi del campione setacciato (6.1) m2 = massa in grammi del campione (par. 6.3 o 6.4 rispettivamente) risultante dall'ultima pesata. Prendere come risultato la media aritmetica delle due determinazioni. METODO 3. DOSAGGIO DEI COMPONENTI COMBUSTIBILI 1. Oggetto e campo di applicazione Il presente documento fissa il procedimento da seguire per il dosaggio del materiale combustibile nei concimi semplici a base di nitrato di ammonio ad elevato titolo di azoto. 2. Principio Si elimina innanzitutto con un acido il biossido di carbonio prodotto dagli additivi inorganici. Si ossidano i composti organici con una miscela acido cromico/acido solforico. Si fa assorbire da una soluzione di idrossido di bario il biossido di carbonio che si forma. Si scioglie il precipitato in una soluzione di acido cloridrico e lo si determina per titolazione di ritorno con una soluzione di idrossido di sodio. 3. Reattivi 3.1 Ossido di cromo (VI) CrO3 p.a. 3.2 Acido solforico al 60% in volume: - Versare in un becher da 1 litro 360 ml di acqua ed aggiungere con cautela 640 ml di acido solforico (densita' a 20 C = 1,83 g/ml). 3.3 Soluzione di nitrato d'argento: 0,1 M 3.4 Idrossido di bario: pesare 15 g di idrossido di bario (Ba(OH)2. 8 h2O). Sciogliere completamente in acqua calda. Lasciare raffreddare e versare in un matraccio da un litro. Portare a volume e agitare. Filtrare su filtro a pieghe. 3.5 Soluzione titolata di acido cloridrico: 0,1M. 3.6 Soluzione titolata di idrossido di sodio: 0,1M. 3.7 Soluzione di blu di bromofenolo in acqua: 0,4 g/l. 3.8 Soluzione di fenolftaleina in etanolo al 60% in volume: 1g/l. 3.9 Amianto sodato: dimensione delle particelle: 1,0 - 1,5 mm circa. 3.10 Acqua distillata bollita di recente per eliminare il biossido di carbonio. 4. Apparecchiatura 4.1 Comune attrezzatura di laboratorio e in particolare: - crogiolo filtrante con setto di vetro sinterizzato, della capacita' di 15 ml; diametro del setto: 20 mm; altezza totale: 50 mm; porosita' 4 (diametro dei pori 5-15 micro) - becher da 600 ml. 4.2 Azoto compresso. 4.3 Apparecchiatura composta dalle parti seguenti, raccordate possibilmente con giunti sferici smerigliati (vedere fig. 1): 4.3.1 Tubo di assorbimento A, lungo circa 200 mm e con un diametro di 30 mm, riempito di amianto sodato (3.9) trattenuto da tamponi. 4.3.2 Pallone di reazione a fondo rotondo B da 500 ml, munito di tubo laterale. 4.3.3 Colonna di Vigreux lunga circa 150 mm (C'). 4.3.4 Refrigerante C a doppia parete, lungo circa 200 mm. 4.3.5 Bottiglia di Drechsel D avente lo scopo di trattenere l'acido eventualmente distillato in eccesso. 4.3.6 Bagno di ghiaccio E per il raffreddamento della bottiglia di Drechsel. 4.3.7 Due assorbitori F1 e F2 con diametro da 32 a 35 mm, il cui distributore di gas e' costituito da un disco di 10 mm in vetro sinterizzato a bassa porosita'. 4.3.8 Pompa aspirante e dispositivo G per regolare l'aspirazione costituito da un elemento a T in vetro inserito nel circuito e il cui braccio libero e' collegato ad un sottile tubo capillare per mezzo di un corto tubo di gomma munito di pinza a vite. ATTENZIONE: l'impiego di una soluzione bollente di acido cromico in un'apparecchiatura sotto vuoto e' pericoloso e richiede che si prendano adeguate precauzioni. 5. Modo di operare 5.1 Campione per le analisi Pesare con l'approssimazione di 0,001 g circa 10 g di nitrato d'ammonio. 5.2 Eliminazione dell'anitride carbonica proveniente dai carbonati Porre il campione nel pallone di reazione B. Aggiungere 100 ml di H2SO4 (3.2). A temperatura ambiente i granuli si dissolvono in 10 minuti circa. Montare l'apparecchiatura come indicato in figura: collegare un'estremita' del tubo di assorbimento (A) con la fonte di azoto (4.2) per mezzo di una guardia idraulica contenente 5-6 mm di mercurio, e l'altra estremita' con il tubo di alimentazione che pesca nel pallone di reazione. Montare la colonna di Vigreux (C') ed il refrigerante (C) alimentato con acqua di raffreddamento. Dopo aver regolato il flusso di azoto in modo da ottenere una moderata corrente attraverso la soluzione, portare ad ebollizione e riscaldare ancora per due minuti. A questo punto non dovrebbe piu' aversi effervescenza; in caso contrario riscaldare per altri 30 minuti. Lasciare raffreddare per almeno 20 minuti in corrente d'azoto. Completare il montaggio dell'apparecchiatura come indicato in figura collegando il tubo del refrigerante alla bottiglia di Drechsel (D) e quest'ultima agli assorbitori F1 e F2. Mantenere durante il montaggio la circolazione della corrente di azoto. Introdurre rapidamente 50 ml di soluzione di idrossido di bario (3.4) in ciascuno degli assorbitori (F1 e F2). Far gorgogliare per circa 10 minuti una corrente di azoto. La soluzione negli assorbitori deve restare limpida; in caso contrario, ripetere il procedimento di eliminazione dei carbonati. 5.3 Ossidazione ed assorbimento Dopo aver estratto il tubo di alimentazione dell'azoto, introdurre rapidamente attraverso il collo laterale del pallone di reazione (B) 20 g di triossido di cromo (3.1) e 6 ml della soluzione di nitrato d'argento (3.3). Collegare l'apparecchiatura alla pompa aspirante e regolare il flusso di azoto in modo da far gorgogliare una quantita' costante di gas attraverso gli assorbitori in vetro sinterizzato F1 e F2. Riscaldare il contenuto del pallone di reazione (B) sino all'ebollizione e mantenervelo per un'ora e mezzo (*).Potrebbe essere necessario intervenire sul dispositivo regolatore (G) per regolare il flusso di azoto nel caso in cui il carbonato di bario ostruisca i dischi sinterizzati. L'operazione e' condotta bene quando la soluzione di idrossido di bario nell'assorbitore F2 resta limpida. In caso contrario occorre ripetere la prova. Interrompere il riscaldamento e smontare l'apparecchiatura. Lavare ogni distributore internamente ed esternamente per rimuovere l'idrossido di bario e raccogliere le acque di lavaggio nell'assorbitore corrispondente. Disporre i distributori l'uno dopo l'altro in un becher di 600 ml che servira' successivamente per il dosaggio. Filtrare rapidamente sotto vuoto il contenuto dell'assorbitore F2 e quindi dell'assorbitore F1 sul crogiolo in vetro sinterizzato. Raccogliere il precipitato sciacquando gli assorbitori con acqua (3.10) e lavare quindi il crogiolo con 50 ml nella stessa acqua. Collocare il crogiolo nel becher da 600 ml ed aggiungere circa 100 ml di acqua bollita (3.10). Versare 50 ml di acqua bollita in ogni assorbitore e far passare per 5 minuti attraverso i distributori una corrente di azoto. Unire queste acque a quelle del becher. Ripetere ancora una volta l'operazione per essere sicuri del perfetto lavaggio dei distributori. (*) Per la maggior parte delle sostanze organiche, in presenza di catalizzatore al nitrato di argento, e' sufficiente un tempo di reazione di 1 ora e mezza. 5.4 Determinazione dei carbonati provenienti da materiale organico Aggiungere nel becher 5 gocce di fenolftaleina (3.8). La soluzione vira al rosso. Aggiungere goccia a goccia acido cloridrico (3.5) sino a scomparsa del colore rosso. Agitare bene la soluzione nel crogiolo per verificare che non ricompaia la colorazione rossa. Aggiungere 5 gocce di blu di bromofenolo e titolare con l'acido cloridrico sino al viraggio al giallo. Aggiungere altri 10 ml di acido cloridrico. Portare ad ebollizione la soluzione e mantenervela per non piu' di un minuto. Verificare attentamente che nel liquido non si abbia piu' precipitato. Far raffreddare e titolare poi l'eccesso di acido con la soluzione di idrossido di sodio (3.6). 6. Prova in bianco Effettuare una prova in bianco seguendo lo stesso procedimento ed utilizzando la stessa quantita' dei vari reattivi. 7. Espressione dei risultati Il tenore dei componenti combustibili (C), espresso come percentuale in massa del carbonio presente nel campione, e' dato alla formula V1 - V2 C% = 0,06 x ---------- E dove E = massa in grammi del campione di prova; V1 = volume totale in millilitri di acido cloridrico 0,1 M aggiunto dopo il cambiamento di colore della fenolftaleina; V2 = volume in millilitri della soluzione di idrossido di sodio usato per la titolazione di ritorno. ----> Vedere IMMAGINE a Pag. 27 del S.O. <---- METODO 4. DETERMINAZIONE DEI VALORI DEL pH 1. Oggetto e campo d'applicazione Il presente documento fissa il procedimento per determinare il pH di una soluzione di un concime semplice a base di nitrato di ammonio ad elevato titolo di azoto. 2. Principio Misurazione del pH di una soluzione di nitrato di ammonio per mezzo di un pHmetro. 3. Reattivi Acqua distillata o demineralizzata, esente da biossido di carbonio. 3.1 Soluzione tampone, pH 6,88 a 20 C Sciogliere 3,40 (+-) 0,01 g di fosfato monopotassico (KH2PO4) in circa 400 ml di acqua. Sciogliere inoltre 3,55 +- 0,01 g di fosfato monosodico (Na2HPO4) in circa 400 ml di acqua. Trasferire quantitativamente le due soluzioni in un pallone tarato da 1000 ml, portare a volume e omogeneizzare. Conservare tale soluzione in un recipiente a chiusura ermetica. 3.2 Soluzione tampone pH = 4,00 a 20 C Sciogliere 10,21 +- 0,01 g di ftalato monopotassico (KHC8O4H4) in acqua, trasferire quantitativamente in un pallone tarato da 1000 ml, portare a volume ed omogeneizzare. Conservare tale soluzione in un recipiente a chiusura ermetica. 3.3 Si possono usare le soluzioni tampone reperibili in commercio. 4. Apparecchiatura pH-metro, con un elettrodo di vetro ed uno a calomelano o elettrodi equivalenti, sensibilita' 0,05 unita' pH. 5. Modo di operare 5.1 Taratura del pH-metro Tarare il pH-metro (4) alla temperatura di 20 +- 1 C, usando le soluzioni tampone (3.1), (3.2) o (3.3). Far passare una leggera corrente di azoto sulla superficie della soluzione mantenendovela per tutta la durata della prova. 5.2 Determinazione Versare 100 ml di acqua su 10 +- 0,01 g di campione di un becher da 250 ml. Eliminare le parti insolubili per filtrazione, decantazione o centrifugazione. Misurare il pH della soluzione limpida alla temperatura di 20 +- 1 C seguendo lo stesso procedimento adottato per la taratura del pH-metro. 6. Espressione dei risultati Esprimere il risultato in unita' pH, con l'approssimazione di 0,1 unita', e specificare la temperatura alla quale si e' operato. METODO 5. ANALISI GRANULOMETRICA 1. Oggetto e campo di applicazione Il presente documento fissa il procedimento da seguire per la setacciatura di prova dei concimi semplici a base di nitrato di ammonio ad elevato titolo di azoto. 2. Principio Il campione da sottoporre a prova viene vagliato manualmente o meccanicamente con una serie di tre setacci. Si pesa quindi la massa trattenuta da ciascuno di essi e si calcolano le percentuali del materiale che passa attraverso i setacci. 3. Apparecchiatura 3.1 Setacci di prova a rete metallica del diametro di 200 mm con maglie rispettivamente di 2,0 mm, di 1,0 mm e 0,5 mm di serie normalizzate. Un coperchio ed un contenitore per i setacci. 3.2 Bilancia con sensibilita' di 0,1 g. 3.3 Vibratore meccanico (se disponibile) in grado di imprimere ai setacci movimenti verticali e orizzontali. 4. Modo di operare 4.1 Il campione e' suddiviso in modo rappresentativo in porzioni di circa 100 g. 4.2 Pesare una di queste porzioni con l'approssimazione di 0,1 g. 4.3 Disporre i setacci in ordine crescente di apertura di maglie: contenitore, 0,5 mm, 1 mm, 2 mm e collocare la frazione preventivamente pesata nel setaccio superiore. Fissare il coperchio sopra la serie di setacci. 4.4 Agitare manualmente o meccanicamente, imprimendo movimenti verticali e orizzontali e, nel caso del procedimento manuale, battere ogni tanto leggermente. Continuare quest'operazione per 10 minuti oppure sino a quando la quantita' che passa in un minuto attraverso ogni setaccio sia inferiore a 0,1 g. 4.5 Togliere nell'ordine i setacci e raccogliere il materiale in essi contenuto; spazzolare delicatamente, se necessario, il rovescio del setaccio con un pennello morbido. 4.6 Pesare, con l'approssimazione di 0,1 g, il materiale rimasto su ciascun setaccio e quello raccolto nel contenitore. 5. Valutazione dei risultati 5.1. Esprimere la massa di ciascuna frazione in percentuale della massa totale delle frazioni (e non della massa iniziale). Calcolare la percentuale raccolta nel contenitore (particelle < 0,5 mm), sia A%. Calcolare la percentuale trattenuta dal setaccio di 0,5 mm, sia B%. Calcolare la percentuale che ha attraversato il setaccio da 1,0 mm, cioe' (A + B)%. La somma delle masse delle frazioni non deve differire dalla massa iniziale di piu' del 2%. 5.2 Effettuare almeno due analisi separate; i singoli risultati per A non devono discostarsi fra di loro di piu' dell'1% e per B di piu' dell'1,5%. In caso contrario ripetere la prova. 6. Espressione dei risultati 6.1 Riportare la media dei due valori di A e quella dei due valori di A + B ottenuti. METODO 6. DETERMINAZIONE DEL TENORE DI CLORO (CLORURI) 1. Oggetto e campo di applicazione Il presente documento fissa il procedimento per la determinazione del tenore di cloro (cloruri) nei concimi semplici a base di nitrato di ammonio ad elevato titolo di azoto. 2. Principio I cloruri sciolti in acqua vengono determinati per titolazione potenziometrica con nitrato di argento in soluzione acida. 3. Reattivi Acqua distillata o demineralizzata, esente da cloruri. 3.1. Acetone p.a. 3.2. Acido nitrico concentrato (densita' a 20 C = 1,40 g/ml). 3.3 Soluzione titolata di nitrato d'argento 0,1 M. Conservare in bottiglie di vetro scuro. 3.4 Soluzione titolata di nitrato d'argento 0,004 M (preparare al momento dell'uso). 3.5 Soluzione standard di cloruro di potassio 0,1 M. Pesare, con l'approssimazione di 0,1 mg, 3,7276 g di cloruro di potassio p.a., preventivamente essiccato per un'ora in una stufa a 130 C e raffreddato in un essiccatore fino a temperatura ambiente. Scioglierli in poca acqua, trasferire quantitativamente la soluzione in un pallone tarato da 500 ml, portare a volume e agitare. 3.6 Soluzione standard di cloruro di potassio 0,004 M (preparare al momento dell'uso). 4. Apparecchiatura 4.1 Potenziometro con elettrodo indicatore d'argento ed elettrodo di riferimento al calomelano; sensibilita' 2 mV potenziale da - 500 a + 500 mV. 4.2 Ponte salino, contenente una soluzione satura di nitrato di potassio, collegato con l'elettrodo al calomelano (4.1) provvisto all'estremita' di setti porosi. NOTA: Il ponte non e' necessario se si impiegano elettrodi di argento e di solfato di mercurio. 4.3 Agitatore magnetico con barretta rivestita in teflon. 4.4 Microburetta a punta sottile, graduata in 0,01 ml. 5. Modo di operare 5.1 Standardizzazione della soluzione di nitrato di argento Prelevare 5,00 ml e 10,00 ml delle soluzioni standards di cloruro di potassio (3.5 e 3.6) e versale in due becher a base larga di capacita' adeguata (ad esempio 250 ml). Effettuare sul contenuto di ciascun becher la seguente titolazione: aggiungere 5 ml della soluzione di acido nitrico (3.2), 120 ml di acetone (3.1) e l'acqua necessaria per portare il volume complessivo a circa 150 ml; introdurre nel becher la barretta dell'agitatore magnetico (4.3) e metterlo in moto; immergere l'elettrodo di argento (4.1) e l'estremita' libera del ponte (4.2) nella soluzione; collegare gli elettrodi al potenziometro (4.1) e annotare il valore del potenziale iniziale dopo aver controllato lo zero dello strumento. Con la microburetta (4.4), titolare aggiungendo 4 o 9 ml rispettivamente della soluzione di nitrato di argento corrispondente alla soluzione di cloruro di potassio utilizzata. Continuare ad aggiungere quantita' successive di 0,1 ml per le soluzioni 0,004 M e di 0,05 ml per le soluzioni di 0,1 M. Dopo ogni aggiunta attendere la stabilizzazione del potenziale. Annotare nelle prime due colonne di una tabella i volumi aggiunti ed i valori corrispondenti del potenziale. In una terza colonna annotare gli incrementi successivi (delta 1 E) del potenziale E. In una quarta colonna annotare le differenze (delta 2 E), positive o negative, tra gli incrementi di potenziale (delta 1 E). La fine della titolazione corrisponde all'aggiunta di quella porzione di 0,1 o 0,05 ml (V1) della soluzione di nitrato di argento che da' il valore massimo di (delta 1 E). Il volume esatto (V eq) della soluzione di nitrato d'argento corrispondente alla fine della reazione e' dato dalla formula: b Veq = V0 + V1 x -- B dove V0 e' il volume totale, in millilitri, della solzione di nitrato d'argento immediatamente inferiore al volume che ha dato il massimo incremento di (delta 1 E) V1 e' il volume, in millilitri, dell'ultima porzione della soluzione di nitrato di argento aggiunta (0,1 o 0,05 ml) b e' l'ultimo valore positivo di (delta 2 E) B e' la somma dei valori assoluti dell'ultimo valore positivo di (delta 2 E) e del primo valore negativo di (delta 2 E) (cfr. esempio nella tab. 1). 5.2 Prova in bianco Effettuare una prova in bianco e tenerne conto nel calcolo del risultato finale. IL valore V 4 della prova in bianco dei reattivi e' dato, in millilitri, dalla formula V4 = 2V3 - V2 dove V2 e' il valore, in millilitri, del volume esatto (Veq) della soluzione di nitrato di argento corrispondente alla titolazione dei 10 ml della soluzione standard di cloruro di potassio utilizzata. V3 e' il valore, in millilitri, del volume esatto (Veq) della soluzione di nitrato di argento corrispondente alla titolazione di 5 ml della soluzione standard di cloruro di potassio utilizzata. 5.3 Prova di controllo La prova in bianco puo' servire, al tempo stesso, a controllare il buon funzionamento dell'apparecchio e la corretta esecuzione del procedimento. 5.4 Dosaggio Prelevare una porzione del campione compresa fra 10 e 20 g e pesarla con l'approssimazione di 0,01 g. Trasferirla quantitativamente in un becher da 250 ml. Aggiungere 20 ml di acqua, 5 ml di soluzione di acido nitrico (3.2), 120 ml di acetone (3.1) e l'acqua necessaria a portare il volume totale a circa 150 ml. Introdurre nel becher la barretta dell'agitatore magnetico (4.3), porre il becher nell'agitatore e mettere questo in moto. Immergere l'elettrodo d'argento (4.1) e l'estremita' libera del ponte salino (4.2) nella soluzione, collegare gli elettrodi al potenziometro (4.1) ed annotare il valore del potenziale iniziale dopo aver controllato lo zero dello strumento. Titolare con la soluzione di nitrato d'argento, per mezzo della microburetta (4.4), con aggiunte sucessive di 0,1 ml. Dopo ogni aggiunta, aspettare la stabilizzazione del potenziale. Continuare la titolazione come specificato in 5.1, cominciando dal quanto paragrafo: 'Annotare, nelle prime due colonne di una tabella, i volumi aggiunti ed i valori corrispondenti del potenziale...'. 6. Espressione dei risultati Esprimere il risultato dell'analisi in percentuale di cloro contenuto nel campione tal quale. Calcolare la percentuale in cloro (Cl) per mezzo della formula: 0,03545 x T x (V5 - Va) x 100 C1% = ------------------------------- m dove T e' la molarita' della soluzione di nitrato di argento utilizzata V4 e' il risultato, in millilitri, della prova in bianco (5.2) V5 e' il valore, in millilitri, di Veq corrispondente al dosaggio (5.4) m e' la massa, in grammi, del campione. Tabella 1 Esempio -------------------------------------------------------------------- Volume della soluzione di nitrato d'argento Potenziale V E delta1E delta2E --------------------------------------------- m1 mV -------------------------------------------------------------------- 4,80 176 35 4,90 211 +37 72 5,00 283 -49 23 5,10 306 -10 13 5,20 319 -------------------------------------------------------------------- 37 VEQ = 4,9 + 0,1 x ---------- = 4,943 37 + 49 -------------------------------------------------------------------- METODO 7. DETERMINAZIONE DEL RAME 1. Oggetto e campo di applicazione Il presente documento fissa il procedimento per la determinazione del tenore in rame dei concimi semplici a base di nitrato di ammonio ad elevato tenore di azoto. 2. Principio Si scioglie il campione in acido cloridrico diluito e si determina il tenore in rame per spettrofotometria di assorbimento atomico. 3. Reattivi 3.1 Acido cloridrico (densita' a 20 C = 1,18 g/ml). 3.2 Soluzione 6 M di acido cloridrico. 3.3 Soluzione 0,5 M di acido cloridrico. 3.4 Nitrato di ammonio. 3.5 Acqua ossigenata al 30%. 3.6 Soluzione di rame (1) (soluzione madre): pesare, con l'approssimazione di 0,001 g, 1 g di rame puro; scioglierlo in 25 ml di una soluzione 6 M di acido cloridrico (3.2), aggiungere 2 ml di acqua ossigenata (3.5) e diluire con acqua fino ad un litro. 1 ml di questa soluzione contiene 1000 Microg di rame (Cu). 3.6.1. Soluzione di rame (diluita): diluire 10 ml della soluzione madre (3.6) con acqua fino a 100 ml e diluire quindi 10 ml della soluzione ottenuta con acqua fino a 100 ml. 1 ml di quest'ultima soluzione contiene 10 Micro di rame (Cu). Preparare questa soluzione al momento dell'uso. (1) Si puo' utilizzare una soluzione titolata di rame disponibile in commercio. 4. Attrezzatura Spettrofotometro di assorbimento atomico con lampada al rame (lunghezza d'onda 324,8 nm). 5. Modo di operare 5.1 Preparazione della soluzione per l'analisi Pensare, con l'approssimazione di 0,001 g, 25 g del campione, porlo in un becher da 400 ml; aggiungere con cautela 20 ml di acido cloridrico (3.1) (la reazione puo' essere violenta per lo sviluppo di biossido di carbonio). Se necessario, aggiungere altro acido cloridrico. Quando l'effervescenza avra' avuto termine, fare essiccare a bagnomaria, rimescolando di tanto in tanto con una bacchetta di vetro. Aggiungere 15 ml della soluzione 6 M di acido cloridrico (3.2) e 120 ml di acqua. Rimescolare con la bacchetta di vetro, che deve essere lasciata nel becher, e coprire il becher con un vetro da orologio. Far bollire dolcemente la soluzione fino a completa dissoluzione e poi raffreddare. Trasferire quantitativamente la soluzione in un matraccio tarato da 250 ml, lavando il becher una volta con 5 ml di acido cloridrico 6M (3.2) e due volte con 5 ml di acqua bollente. Portare a volume con acido cloridrico 0,5 M (3.3) e omogeneizzare accuratamente. Filtrare su carta da filtro esente da rame *, scartando i primi 50 ml di filtrato. 5.2 Prova in bianco Effettuare una prova in bianco e tenerne conto nel calcolo dei risultati finali. 5.3 Determinazione 5.3.1. Preparazione delle soluzioni contenenti il campione e di quella in bianco (*) Whatman 541 o equivalente. Diluire le soluzioni contenenti il campione (5.1) e la soluzione in bianco (5.2) con la soluzione 0,5 M di acido cloridrico (3.3) fino ad una concentrazione di rame compresa nel campo di misurazione ottimale dello spettrofotometro. Di solito non e' necessario diluire. 5.3.2 Preparazione della soluzione di taratura Preparare, diluendo la soluzione standard (3.6.1) con la soluzione 0,5 M di acido cloridrico (3.3), almeno 5 soluzioni di riferimento corrispondenti al campo di misurazione ottimale dello spettrofotometro (da 0 a 5,0 micro/ml di Cu). Prima di portare a volume, aggiungere a ciascuna soluzione nitrato di ammonio (3.4) fino ad ottenere una concentrazione di 160 mg/ml. 5.4 Misurazione Predisporre lo spettrofotometro (4) alla lunghezza d'onda di 324,8 nm usando una fiamma ossidante aria-acetilene. Spruzzare successivamente per tre volte le soluzioni di riferimento (5.3.2), la soluzione contenente il campione e la soluzione in bianco (5.3.1), lavando a fondo lo strumento ad ogni vaporizzazione con acqua distillata. Tracciare la curva di taratura riportando in ordinate gli assorbimenti medi di ciascuno degli standard usato e in ascisse le concentrazioni corrispondenti di rame in micro/ml. Determinare la concentrazione di Cu delle soluzioni contenenti il campione e di quella in bianco tramite la curva di taratura. 6. Espressioni dei risultati Calcolare il tenore di rame del campione tenendo conto del peso del campione prelevato, delle diluizioni effettuate nel corso dell'analisi e del valore in bianco. Esprimere il risultato in mg di Cu/kg.