XVIII.2 DATA A ZPRÁVY
Data z analýzy se předloží ve formě tabulky (viz dodatek 6). Uvedou se jednotlivá měření a vypočtené průměrné hodnoty. Předloží se grafy adsorpčních isotherm. Výpočty se provedou níže uvedeným způsobem.
Pro účely zkoušky se předpokládá, že hmotnost 1 cm3 vodného roztoku je 1 g. Poměr půda/roztok může být vyjádřen stejným číslem pro rozměr hmot./hmot. i pro rozměr hmot./obj.

XVIII.2.1 ADSORPCE
Adsorpce (Ati) je definována jako procentuální podíl látky z celkového množství látky na začátku zkoušky, který se za zkušebních podmínek naadsorboval na půdě. Je-li zkoušená látka stálá a neadsorbuje se významně na stěnách nádoby, vypočte se Ati pro každý čas z rovnice:

Ati=mpadsti·100m0%(3)

kde:
Ati = procento adsorpce v čase ti (%);
mmadsti = množství zkoušené látky adsorbované na půdě v čase ti (µg);
m0 = množství zkoušené látky ve zkumavce na začátku zkoušky (µg);
Podrobné informace o způsobu výpočtu procenta adsorpce Ati pro paralelní a sériovou metodu jsou uvedeny v dodatku 5.
Distribuční koeficient Kd je poměr mezi množstvím látky v půdě a hmotnostní koncentrací látky ve vodném roztoku za zkušebních podmínek a při dosažení adsorpční rovnováhy.
Kd=CpadseqCvodadseq=mpadseq.mvodadseqV0mpůdacm3·g-1(4)

kde:
Cpadseq = množství látky adsorbované na půdě v adsorpční rovnováze (µg·g-1)
Cvodadseq = hmotnostní koncentrace látky ve vodné fázi v adsorpční rovnováze (µg·cm-3). Tato koncentrace se stanoví analyticky a zohlední se hodnoty ze slepých pokusů
mpadseq = množství zkoušené látky adsorbované na půdě v adsorpční rovnováze (µg)
mvadseq = množství zkoušené látky v roztoku v adsorpční rovnováze (µg)
mpůda = množství půdní fáze vyjádřené v suché hmotnosti půdy(g)
v0 = počáteční objem vodné fáze v kontaktu s půdou (cm3).
Vztah mezi Aeq a Kd je dán rovnicí:
Kd=Aeq100-Aeq V0mpůdacm3·g-1(5)

kde:
Aeq = procento adsorpce v adsorpční rovnováze, %.
Vztah adsorpčního koeficientu normalizovaného na obsah organického uhlíku Kou, distribučního koeficientu Kd a obsahu organického uhlíku v půdním vzorku je následující:
Kou=Kd·100% oucm3·g-1(6)

kde:
% ou = procentuální obsah organického uhlíku v půdním vzorku (g·g-1).
Koeficient Kou je jedinou veličinou, která charakterizuje rozdělení hlavně anorganických nepolárních látek mezi organickým uhlíkem v půdě nebo sedimentu a vodou. Adsorpce těchto chemických látek koreluje s obsahem pevného sorbujícího organického materiálu (7); hodnoty Kou závisí na specifických charakteristikách humózních frakcí, jejichž sorpční kapacit se významně liší z důvodu původu, vzniku atd.

XVIII.2.1.1 Adsorpční isothermy
Rovnice Freundlichových adsorpčních isotherm vyjadřují vztah mezi adsorbovaným množstvím zkoušené látky a koncentrací zkoušené látky v roztoku v rovnováze (rovnice 8).
Data se zpracovávají jako v oddíle o adsorpci a pro každou zkušební nádobu se vypočte množství zkoušené látky adsorbované na půdě po adsorpční zkoušce Cpadseq, jinde označeno jako x/m). Předpokládá se, že rovnováhy bylo dosaženo a že Cpdeseq představuje rovnovážnou hodnotu:

Cpadseq=mpadseqmpůda=C0-Cvodadseq·V0mpůda μg·g-1(7)

Freundlichova adsorpční rovnice má tento tvar (8):
Cpadseq=KFads·Cvodadseg 1nμg·g-1(8)

nebo v lineární formě:
log Cpadseq=log KFads+1/n·logCvodadseq(9)

kde:
KFads = Freundlichův adsorpční koeficient; má rozměr cm3·g-1 pouze tehdy, je-li 1/n = 1; v ostatních případech se směrnice 1/n projeví v rozměru
KFadsμ1-1/n cm31/n·g-1
n = regresní konstanta; 1/n se zpravidla pohybuje od 0,7 do 1,0, což znamená, že jsou sorpční data často nelineární.
Rovnice (8) a (9) se vyjádří graficky a hodnoty KFads a 1/n se zjistí regresní analýzou s ohledem na rovnici 9. Vypočte se rovněž korelační koeficient r2 proložení logaritmické rovnice. Příklad takové křivky je uveden na obrázku 2.
Obrázek 2 Freundlichovy adsorpční křivky, normální a linearizovaná forma

XVIII.2.1.2 Hmotnostní bilance
Hmotnostní bilance (MB) je definována jako procentuální podíl látky z nominálního množství látky na začátku zkoušky, který lze znovu analyticky vyzískat po adsorpční zkoušce.
Zpracování dat se bude lišit podle toho, zda je rozpouštědlo neomezeně mísitelné s vodou. V případě rozpouštědel mísitelných s vodou mohou být data zpracována pro stanovení množství látky znovu získané extrakcí rozpouštědlem stejným způsobem, jako v oddíle o desorpci. Je-li rozpouštědlo mísitelné s vodou omezeně, musí být provedeno stanovení množství znovu získané látky.
Hmotnostní bilance pro adsorpci se vypočte níže uvedeným způsobem; jako mE se označí součet množství zkušební látky extrahovaných organickým rozpouštědlem z půdy a ze stěn zkušební nádoby:

MB=Vrec.Cvodadseq+mE·100V0·C0%(10)

kde:
MB = hmotnostní bilance (%)
mE = celkové množství zkoušené látky extrahované z půdy a ze stěn zkušební nádoby ve dvou krocích (µg)
C0 = počáteční hmotnostní koncentrace zkušebního roztoku v kontaktu s půdou (µg·cm-3)
Vrec = objem supernatantu vyzískaný po dosažení adsorpční rovnováhy (cm-3)

XVIII.2.2 DESORPCE
Desorpce (D) je definována jako podíl zkušební látky z dříve adsorbovaného množství, který se za zkušebních podmínek desorboval:

Dti=mvdestimpadseq·100%(11)

kde:
Dti = procento desorpce v čase ti (%)
mvoddesti= množství zkoušené látky desorbované z půdy v čase ti (µg)
mpůdadeseq= množství zkoušené látky adsorbované na půdě v adsorpční rovnováze (µg)
Podrobné informace o způsobu výpočtu procenta desorpce Dti pro paralelní a sériovou metodu jsou uvedeny v dodatku 5.
Zdánlivý desorpční koeficient (Kdes) je za zkušebních podmínek poměr mezi množstvím zkoušené látky, která zůstala v půdě a hmotnostní koncentrací desorbované látky ve vodném roztoku po dosažení desorpční rovnováhy:
Kdes=mpadseq-mvoddeseqmvoddeseq Vtmpůda cm3·g-1 (12)

kde:
Kdes = desorpční koeficient (cm3·g-1)
mvoddeseq= celkové množství zkoušené látky desorbované z půdy v desorpční rovnováze (µg)
VT = celkový objem vodné fáze v kontaktu s půdou během zkoušky desorpční kinetiky (cm3)
Návod pro výpočet hodnoty mvoddeseq je uveden v dodatku 5 v oddíle o desorpci.
Poznámka:
Provede-li se předcházející adsorpční zkouška paralelní metodou, je objem VT v rovnici 12 roven V0.

XVIII.2.2.1 Desorpční isothermy
Rovnice Freundlichových desorpčních isotherm vyjadřují vztah mezi množstvím zkoušené látky, které zůstalo adsorbované na půdě a koncentrací zkoušené látky v roztoku v desorpční rovnováze (rovnice 16).
Pro každou zkušební nádobu se množství zkoušené látky, které zůstalo v desorpční rovnováze adsorbované na půdě, vypočte takto:

Cpdeseq=mpadseq-mvoddeseqmpůdaμg·g-1(13)

množství mvoddes je definováno takto:
mvoddeseq=mmdeseq·V0VrF-mvodAμg(14)

kde:
Cpdeseq= množství zkoušené látky, které zůstalo adsorbované na půdě v desorpční rovnováze (µg·g-1)
mmdeseq= analyticky stanovené množství látky ve vodné fázi v desorpční rovnováze (µg)
mvodA= množství látky, které zbylo (aniž se adsorbovalo) po ustavení adsorpční rovnováhy, a to v důsledku nekvantitativní výměny objemu vodné fáze, (µg)
mvoddeseq= množství látky v roztoku v adsorpční rovnováze (µg)
mvodA=mvodadseq·V0-VRV0(15)

VrF = objem roztoku odebraného ze zkušební nádoby ke stanovení zkoušené látky v desorpční rovnováze (cm3)
VR = objem supernatantu odebraného ze zkušební nádoby po dosažení adsorpční rovnováhy a nahrazeného stejným objemem 0,01M roztoku CaCl2 (cm3)
Freundlichova desorpční rovnice vypadá takto (16):
Cpdeseq=KFdes·Cvoddeseq1/n μg·g-1(16)

a v lineární formě:
logCpdeseq=logKFdes+1/n·logCvoddeseq (17)

kde:
KFdes = Freundlichův desorpční koeficient
n = regresní konstanta
Cvoddeseq= hmotnostní koncentrace látky ve vodné fázi v desorpční rovnováze (µg·cm-3).
Rovnice 16 a 17 se vyjádří graficky a hodnoty KFdes a 1/n se zjistí regresní analýzou s ohledem na rovnici 17.
Poznámka:
Je-li Freundlichův adsorpční nebo desorpční exponent 1/n roven 1, bude Freundlichova adsorpční nebo desorpční konstanta (KFadsa KFdes) rovna adsorpční resp. desorpční rovnovážné konstantě (Kd resp. Kdes) a křivky závislosti Cs na Caq budou lineární. Nejsou-li exponenty rovny 1, křivky závislosti Cp na Cvod budou nelineární a adsorpční a desorpční konstanty se budou podél isotherem lišit.

XVIII.2.2.2 Zpráva o zkoušce
Protokol o zkoušce by měl obsahovat následující informace:
— úplná identifikace použitých půdních vzorků včetně:
— zeměpisné informace o lokalitě (zeměpisná šířka, zeměpisná délka),
— datum odběru vzorku,
— využití půdy (např. zemědělská půda, lesní půda atd.),
— hloubka odběru vzorků,
— obsah písku/prachových částic/jílu,
— pH (v 0,01M CaCl2)
— obsah organického uhlíku,
— obsah organického materiálu,
— obsah dusíku,
— poměr C/N,
— kationtová výměnná kapacita (mmol/kg),
— všechny informace týkající se sběru a uchovávání vzorků,
— podle potřeby všechny informace pro interpretaci adsorpce/desorpce zkoušené látky,
— odkaz na metody reference použité pro stanovení jednotlivých parametrů,
— podle potřeby informace o zkoušené látce,
— teplota při experimentu,
— parametry centrifugace,
— analytický postup použitý při analýze zkoušené látky,
— odůvodnění jakéhokoli použití solubilizačního činidla při přípravě zásobního roztoku zkoušené látky,
— vysvětlení korekcí provedených ve výpočtech, je-li to důležité,
— data podle formuláře (dodatek 6) a grafická znázornění,
— všechny informace a pozorování užitečné pro interpretaci výsledků zkoušky.