2. Dusík

2.1 Stanovení amonného dusíku

2.1.1 Stanovení amonného dusíku destilační metodou
Amoniak se vytěsní nadbytkem hydroxidu sodného, destiluje se, zachytí se ve vhodném jímacím roztoku a v něm se následně stanoví titračně.

2.1.2 Stanovení amonného dusíku formaldehydovou metodou
Amonné ionty ve vodném roztoku se reakcí s formaldehydem převedou na hexamethylentetramin, přičemž se uvolní ekvivalentní množství oxoniových iontů. Ty se přímo stanoví titračně odměrným roztokem hydroxidu sodného na fenolftalein.

2.1.3 Stanovení amonného dusíku spektrofotometrickou metodou
Dusík v amonné formě obsažený ve vzorku reaguje s chlornanem a salicylanem za vzniku modrého zbarvení (salicylátový analog indofenolu). Intenzita zbarvení se měří spektrofotometricky při vlnové délce 660 nm.

2.2 Stanovení amonného a dusičnanového dusíku podle Devardy
Dusičnany a eventuálně přítomné dusitany se v silně alkalickém prostředí redukují vodíkem ve stavu zrodu, vznikajícím reakcí Devardovy slitiny s hydroxidem sodným. Vzniklý amoniak se spolu s původně přítomným vytěsní nadbytkem hydroxidu sodného, destiluje se, zachytí ve vhodném jímacím roztoku a v něm se následně stanoví titračně.

2.3 Stanovení celkového dusíku (sumy anorganicky a organicky vázaného dusíku)

2.3.1 Stanovení celkového dusíku v dusíkatém vápně bez dusičnanů
Vzorek se rozloží Kjeldahlovou metodou varem s kyselinou sírovou za přítomnosti měďnatého katalyzátoru. Ze vzniklého síranu amonného se amoniak vytěsní hydroxidem sodným, destiluje se, zachytí ve vhodném jímacím roztoku a v něm se následně stanoví titračně.

2.3.2 Stanovení celkového dusíku v dusíkatém vápně s dusičnany
Nejprve se práškovým železem a chloridem cínatým zredukují dusičnany na amoniak a vzorek se dále rozloží Kjeldahlovou metodou jako v bodu 2.3.1.

2.3.3 Stanovení celkového dusíku v močovině
Dusík z močoviny se varem vzorku s kyselinou sírovou převede na síran amonný. Amoniak se z alkalického prostředí destiluje, zachytí se ve vhodném jímacím roztoku a v něm se následně stanoví titračně.

2.3.4 Stanovení celkového dusíku podle Jodlbauera
Dusičnany v prostředí kyseliny sírové nitrují fenol na p-nitrofenol, který se následně pomocí zinku redukuje na p-aminofenol. Ten se spolu s organickou složkou vzorku rozloží vroucí kyselinou sírovou za přítomnosti katalyzátoru, při čemž se organicky vázaný dusík zmineralizuje. Vzniklý amonný dusík se spolu s původně přítomným amonným dusíkem po alkalizaci destiluje, zachytí se ve vhodném jímacím roztoku a v něm se následně stanoví titračně.

2.3.5 Stanovení celkového dusíku podle Dumase (elementární analýzou)
Vzorky se spalují v proudu kyslíku při vysoké teplotě. Ze vzniklé směsi plynů se dusík, uhlík a síra separují a katalyticky se převedou na formy N2, CO2 a SO2, které se vhodným způsobem detekují.

2.4 Stanovení kyanamidového dusíku
Kyanamid se z roztoku srazí jako stříbrná sůl, která se rozloží Kjeldahlovou metodou a dusík se stanoví jako v bodu 2.3.1.

2.5 Stanovení biuretu v močovině

2.5.1 Stanovení biuretu v močovině spektrofotometricky
Biuret tvoří v alkalickém prostředí za přítomnosti vinanu sodnodraselného s dvojmocnou mědí modrofialový vodorozpustný komplex, jehož absorbance se měří při vlnové délce 546 nm.

2.5.2 Stanovení biuretu v močovině pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC) Biuret se stanoví ve vodném roztoku pomocí HPLC s detekcí při vlnové délce 195 nm.

2.6 Stanovení různých forem dusíku vedle sebe
Stanovení různých forem dusíku vedle sebe v hnojivech s amonným, dusičnanovým, močovinovým a kyanamidovým dusíkem

2.6.1 Stanovení rozpustného a nerozpustného dusíku (suma). Stanovení se provádí pouze tehdy, je-li z výše uvedených forem dusíku přítomen též kyanamidový dusík.

2.6.1.1 Za nepřítomnosti dusičnanů se vzorek přímo mineralizuje Kjeldahlovou metodou jako v bodu 2.3.1

2.6.1.2 Za přítomnosti dusičnanů se vzorek mineralizuje Kjeldahlovou metodou (bod 2.3.1) až po redukci práškovým železem a chloridem cínatým.
Poznámka: Z hnojiv se vodou při laboratorní teplotě vyluhuje amonný, dusičnanový a močovinový dusík (včetně biuretu), kyanamid vápenatý se hydrolyzuje (na Ca (HCN2)2) a nerozpuštěné zbývají močovino-aldehydické kondenzáty. Zjistí-li se při rozboru obsah nerozpustného dusíku vyšší než 0,5 %, lze usuzovat na přítomnost močovino-aldehydických kondenzátů popř. jiných forem nerozpustného dusíku. Pro tento případ je popsaný analytický postup bez úprav nevhodný.

2.6.2 Stanovení rozpustných forem dusíku v různých podílech jediného roztoku vzorku:

2.6.2.1 Rozpustný celkový dusík

2.6.2.1.1 za nepřítomnosti dusičnanů, přímým rozkladem metodou podle Kjeldahlovy metody, jako v bodu 2.3.1

2.6.2.1.2 za přítomnosti dusičnanů rozkladem alikvotního podílu roztoku vzorku metodou podle Jodlbauera, bod 2.3.4.
V obou-případech se vzniklý amoniak stanoví destilační metodou podle bodu 2.1.1.

2.6.2.2 Dusičnanový dusík

2.6.2.2.1 z rozdílu: za nepřítomnosti kyanamidu vápenatého
Rozdíl mezi 2.6.2.1.2 a sumou amonného a močovinového dusíku (2.6.2.3.2 nebo 2.6.2.3.3 + 2.6.2.4).

2.6.2.2.2 z rozdílu: za přítomnosti kyanamidu vápenatého
Rozdíl mezi 2.6.2.1.2 a sumou (2.6.2.3.2 nebo 2.6.2.3.3 + 2.6.2.4 + 2.6.2.5).

2.6.2.2.3 přímé stanovení: Stanovení dusičnanového dusíku spektrofotometrickou metodou Dusičnany absorbují v ultrafialové oblasti spektra při vlnové délce 210 nm. Po redukci dusičnanů ve výluhu na dusitany se provede druhé měření při vlnové délce 210 nm a z rozdílu naměřených hodnot se vypočítá obsah dusíku vyjádřený jako dusičnanový dusík (N-NO3).

2.6.2.3 Amonný dusík

2.6.2.3.1 za přítomnosti samotného amonného nebo amonného a dusičnanového dusíku použitím destilační metody podle bodu 2.1.1.

2.6.2.3.2 za přítomnosti močovinového nebo kyanamidového dusíku vytěsněním amoniaku za chladu ze slabě alkalického prostředí proháněním vzduchu. Amoniak se váže ve známém objemu odměrného roztoku kyseliny sírové a stanoví jako při destilační metodě podle bodu 2.1.1.

2.6.2.3.3 přímé stanovení: Stanovení amonného dusíku spektrofotometrickou metodou Dusík v amonné formě obsažený ve vzorku reaguje s chlornanem a salicylanem za vzniku modrého zbarvení (salicylátový analog indofenolu). Intenzita zbarvení se měří spektrofotometricky při vlnové délce 660 nm.

2.6.2.4 Močovinový dusík

2.6.2.4.1 Přeměnou močoviny pomocí ureázy na amoniak, který se stanoví postupem 2.6.3.3.1. Ve vzorku se zároveň stanoví obsah přítomného volného amoniaku bez přídavku ureázy podle bodu 2.6.3.3.1. Obsah močovinového dusíku 2.6.2.4 se vypočte z rozdílu (2.6.2.4.1 – 2.6.3.3.1)

2.6.2.4.2 Stanovení močovinového (amidického) dusíku pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC).
Močovinový dusík se stanoví v extraktu pomocí HPLC s použitím detekce při vlnové délce 195 nm.

2.6.2.4.3 výpočtem z rozdílů podle tabulky

PřípadN-NO3-N-NH4+N-CN22-N-CO(NH2)2
1přítomenpřítomenpřítomen2.6.2.1.2 nebo 2.3.5 – (2.6.2.3.2 nebo 2.6.2.3.3 + 2.6.3.2.2 + 2.6.2.5)
2nepřítomenpřítomenpřítomen2.6.2.1.1 – (2.6.2.3.2 nebo 2.6.2.3.3 + 2.6.2.5)
3nepřítomenpřítomennepřítomen2.6.2.1.1 – (2.6.2.3.2 nebo 2.6.2.3.3)
4přítomenpřítomennepřítomen2.6.2.1.2 – (2.6.2.3.2 nebo 2.6.2.3.3 + 2.6.3.2.2)

2.6.2.5.4 stanovení jednotlivých forem dusíku přímými metodami

Celkový NN-NO3-N-NH4+N-CN22-N-CO(NH2)2
2.3.5 nebo 2.3.42.6.2.2.32.1.3 nebo 2.6.2.3.22.6.2.52.7.1 nebo 2.7.2

2.6.2.5 Kyanamidový dusík srážením jako stříbrná sůl a stanovením dusíku ve sraženině podle Kjeldahlovy metody. Kyanamidový dusík se převede do roztoku zředěnou kyselinou octovou, pak se z amoniakálního prostředí vysráží jako stříbrná sůl a ve sraženině se stanoví dusík metodou podle Kjeldahlovy metody jako v bodu 2.3.1.

2.6.3 Stanovení různých forem dusíku vedle sebe v hnojivech s amonným, dusičnanovým a močovinovým dusíkem v různých podílech jediného roztoku vzorku:

2.6.3.1 Celkový dusík

2.6.3.1.1 za nepřítomnosti dusičnanů přímým rozkladem podle Kjeldahlovy metody, metodou jako v bodu 2.3.1.

2.6.3.1.2 za přítomnosti dusičnanů po rozkladu alikvotního podílu roztoku vzorku metodou podle Jodlbauera, podle bodu 2.3.4.
V obou případech se vzniklý amoniak stanoví destilační metodou podle bodu 2.1.1.

2.6.3.2 Dusičnanový dusík

2.6.3.2.1 z rozdílu mezi 2.6.3.1.2 a sumou rozpustného amonného a močovinového dusíku (2.6.3.3 + 2.6.3.4).

2.6.3.2.2 přímé stanovení: Stanovení dusičnanového dusíku spektrofotometrickou metodou
Dusičnany absorbují v UV oblasti spektra při vlnové délce 210 nm. Po redukci dusičnanů ve výluhu na dusitany se provede druhé měření při vlnové délce 210 nm a z rozdílu naměřených hodnot se vypočítá obsah dusíku vyjádřený jako dusičnanový dusík (N-NO3).

2.6.3.3 Amonný dusík

2.6.3.3.1 vytěsněním amoniaku za chladu ze slabě alkalického prostředí proháněním vzduchu. Amoniak se váže ve známém objemu odměrného roztoku kyseliny sírové a stanoví jako při destilační metodě v bodu 2.1.1.

2.6.3.3.2 přímé stanovení: Stanovení amonného dusíku spektrofotometrickou metodou
Dusík v amonné formě obsažený ve vzorku reaguje s chlornanem a salicylanem za vzniku modrého zbarvení (salicylátový analog indofenolu). Intenzita zbarvení se měří spektrofotometricky při vlnové délce 660 nm.

2.6.3.4 Močovinový dusík

2.6.3.4.1 přeměnou močoviny pomocí ureázy na amoniak, který se titruje odměrným roztokem kyseliny chlorovodíkové.

2.6.3.4.2 Stanovení močovinového (amidického) dusíku pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC)
Močovinový dusík se stanoví v extraktu pomocí HPLC s detekcí při vlnové délce 195 nm.

2.6.3.4.3 výpočtem z rozdílů podle tabulky

PřípadN-NO3-N-NH4+N-CO(NH2)2
1nepřítomenpřítomen(2.6.3.1.1) – (2.6.3.3.1 nebo 2.6.3.3.2)
2přítomenpřítomen(2.6.3.1.2) – (2.6.3.3 + 2.6.3.2.2)

2.7 Stanovení močovinového (amidického) dusíku

2.7.1 Stanovení močovinového (amidického) dusíku spektrofotometrickou metodou
Močovina reaguje v kyselém prostředí s 4-dimethylaminobenzaldehydem za vzniku žlutě zbarveného kondenzačního produktu, jehož absorbance se měří při vlnové délce 420 nm. Metoda je určena pro selektivní stanovení močovinového (amidického) dusíku v jednoduchých i vícesložkových hnojivech. Nelze ji použít pro hnojiva obsahující nebo uvolňující látky, které rovněž tvoří barevné sloučeniny s 4-dimethylaminobenzaldehydem, jako např. kyanamid, thiomočovina, primární a sekundární aromatické aminy, hydrazin a deriváty s jednou volnou aminoskupinou, semikarbazidy.

2.7.2 Stanovení močovinového (amidického) dusíku pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatoqrafie (HPLC)
Močovinový dusík se stanoví ve vodném roztoku pomocí HPLC na reverzní fázi s použitím detekceí při vlnové délce 200 nm.

2.8 Stanovení močovino-aldehydických kondenzátů
Poznámka: Močovino-aldehydické kondenzáty jsou dusíkaté látky obtížně rozpustné ve vodě. K jejich stanovení se využívá jejich různá rozpustnost ve studené a horké vodě. Voda je nahrazena tlumivými roztoky, které zabraňují hydrolytickému štěpení kondenzátů na močovinu a aldehyd a zároveň zajišťují stabilní podmínky rozpustnosti při vyluhování.

2.8.1 Stanovení celkových močovino-aldehydových kondenzátů odečtem jednotlivých forem dusíku od celkového dusíku

Celkový dusíkN-NO3-N-NH4+N-CO(NH2)2Celkový dusík močovino-aldehydických kondenzátů (CMA)
2.3.52.6.2.3.32.1.32.7.22.3.5 – (2.6.2.3.3 + 2.1.3 + 2.7.2)

2.8.2 Stanovení dusíku močovino-aldehydických kondenzátů rozpustných ve studené vodě (RSV)
Vzorek se vyluhuje intenzivním mícháním po dobu 30 minut při teplotě 20°C fosforečnanovým tlumivým roztokem pH = 7,5. Nerozpustný zbytek na filtru se promyje studenou vodou a rozloží se postupem podle bodu 2.3.1 a stanoví se postupem podle bodu 2.1.1. Výsledkem je hodnota močovino-aldehydického dusíku nerozpustného ve studené vodě (NSV).
Od celkového močovino-aldehydického dusíku (CMA) se odečte hodnota močovino-aldehydického dusíku nerozpustného ve studené vodě. Výsledkem rozdílu těchto dvou hodnot je obsah močovino-aldehydických kondenzátů, rozpustných ve studené vodě.

RSV = CMA – NSV

2.8.3 Stanovení dusíku močovino-aldehydických kondenzátů rozpustných v horké vodě (RHV)
Vzorek se vyluhuje na vroucí vodní lázni po dobu 30 minut fosforečnanovým tlumivým roztokem pH = 7,5. Nerozpustný zbytek na filtru se promyje horkou vodou a rozloží se postupem podle bodu 2.3.1 (stanovení celkového dusíku podle Kjeldahlovy metody s použitím katalyzátoru) a stanoví se postupem podle bodu 2.1.1. Výsledkem je hodnota močovino-aldehydického dusíku nerozpustného v horké vodě (NHV).
Od hodnoty močovino-aldehydického dusíku nerozpustného ve studené vodě (NSV) se odečte hodnota močovino-aldehydického dusíku nerozpustného v horké vodě (NHV).
Výsledkem rozdílu těchto dvou hodnot je obsah dusíku močovino-aldehydických kondenzátů, rozpustných v horké vodě.

RHV = NSV – NHV

2.8.4 Stanovení kondenzátů močoviny

2.8.4.1 Stanovení oligomerů methylenmočoviny pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC)
Rozpustné oligomery methylenmočoviny (methylendimočovina, dimethylentrimočovina, trimethylentetramočovina) se stanoví po extrakci horkou vodou pomocí HPLC na reverzní fázi s použitím UV detekce při vlnové délce 195 nm.

2.8.4.2 Stanovení isobutylidendimočoviny a krotonylidendimočoviny pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC)
Isobutylidendimočovina a krotonylidendimočovina se stanoví po extrakci ve vodném roztoku pomocí HPLC na reverzní fázi s použitím UV detekce při vlnové délce 200 nm.