De CN 802 koolstof/stikstof-analyzer van VELP doet de volledige analyse van koolstof én stikstof binnen 3 tot 5 minuten | Foto: VELP
Koolstof en stikstof binnen enkele minuten meten doe je met een C/N-analyzer, zoals de CN 802 van VELP. Dit toestel, dat werkt volgens de Dumas-verbrandingsmethode, bepaalt met speciale detectoren nauwkeurig de hoeveelheid koolstof en stikstof. Dankzij de slimme software voer je de analyses eenvoudig, snel en milieuvriendelijker uit.
tk1Deze elementen-analyzer maakt gebruik van de Dumas-verbrandingsmethode. Dit is Inmiddels een referentie- en routinemethode voor de bepaling van de totale stikstof/eiwit en koolstof. Deze methode is veel sneller en schoner is dan de Kjeldahl-methodiek voor wat betreft de analyse van alleen stikstof.
Wat meet deze C/N-analyzer?
Maarten Schouffoer, product specialist bij Salm en Kipp, legt uit:
“De C/N-analyzer van VELP meet hoeveel stikstof (N) en koolstof (C) in het monster aanwezig is. Daarnaast berekent deze elementen-analyzer automatisch de C:N-verhouding, een belangrijke parameter in de land- en tuinbouw voor bemestingsadviezen.”
“Verder is hij inzetbaar om de opbouw van koolstof in de bodem meten. De totaal koolstof (TC) die hij bij de standaardanalyse meet, bestaat uit organische, anorganische en elementaire koolstof (zie figuur 1). Voor de TOC-analyse voeg je voorafgaand aan de meting een zuur toe om de totaal organische koolstof te meten (TOC). Door deze van de TC af te halen bereken je het totaal anorganisch koolstof (TIC).”
Figuur 1: de opbouw van koolstof | foto:Precisse
Verbranding volgens de Dumas-methode in drie stappen
Dit is stap 1:
In figuur 2 is te zien hoe deze elementen-analyzer in grote lijnen werkt. Centraal staat de Dumas-methode. Het monster wordt in tinfolie verpakt en gewogen, en wordt linksboven in de figuur in de autosampler geplaatst.
Het monster wordt gespoeld met draaggas en valt in een askroesje, wat zich in de verbrandingsoven bevindt (CF). Na verbranding bij een temperatuur van 1030 °C blijft het asresidu in het askroesje over. De rookgassen ontwijken en vervolgen hun weg in de analyzer.
tk2
Figuur 2: de opbouw van de C/N-analyzer
Dit is stap 2:
De fysieke sifon DriStep (WT1) verwijdert 99% van het water. Hierna gaan de rookgassen door de reductor buis (RF) die stikstofdioxide reduceert tot moleculaire stikstof. Het gas gaat langs een chemische waterval (WT2) om het resterende water weg te vangen.
Dit is stap 3:
Vervolgens wordt met de niet-dispersieve infrarooddetector (NDIR) de CO₂-concentratie gemeten om het totaalkoolstofgehalte te bereiken. Het gas gaat verder langs een auto-generatieve CO₂ absorber die het kooldioxide wegvangt. Aansluitend meet de thermische geleidbaarheidsdetector (TCD) het stikstofgehalte.
In onderstaande video zie je hoe het apparaat werkt en hoe de resultaten eruitzien:
“Voor de TOC-analyse voeg je voorafgaand aan de meting een zuur toe om de totaal organische koolstof te meten”
Maarten Schouffoer, productspecialist bij Salm en Kipp
tk3Hoe werkt een TOC-analyse?
Bovenstaande methode meet de hoeveelheid stikstof en het totaal koolstof (TC). Om het totaal organische koolstof (TOC) te meten voeg je een zuur toe aan het monster in een zilverbootje op een verwarmingsplaat. Dit versnelt de reactie en bevordert de verdamping van zuur uit het monster.
Het zuur reageert met de anorganische koolstof en verdrijft de aanwezige carbonaten door vorming van CO₂, zodat alleen organische koolstof overblijft.
