ГОСТ ISO 10694-2024
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КАЧЕСТВО ПОЧВЫ
Определение содержания органического и общего углерода после сухого сжигания (элементный анализ)
Soil quality - Determination of organic and total carbon after dry combustion (elementary analysis)
МКС 13.080
Дата введения 2025-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "Институт стандартизации") на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 5 стандарта, который выполнен АО "ВНИИС"
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 мая 2024 г. № 173-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Узбекистан | UZ | Узбекское агентство по техническому регулированию |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 июля 2024 г. № 918-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 10694-2024 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2025 г.
5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 10694:1995 "Качество почвы. Определение содержания органического и общего углерода после сухого сжигания (элементный анализ)" ["Soil quality - Determination of organic and total carbon after dry combustion (elementary analysis)", IDT].
Международный стандарт разработан подкомитетом SC 3 "Химические методы и характеристики почвы" Технического комитета по стандартизации ISO/TC 190 "Качество почвы" Международной организации по стандартизации (ISO).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
7 Некоторые элементы настоящего стандарта могут являться объектами патентных прав
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод определения содержания общего углерода в почве после сухого сжигания. Содержание органического углерода рассчитывается исходя из содержания общего углерода, после поправки на присутствующие в пробе карбонаты. Если карбонаты предварительно удалены, непосредственно измеряется содержание органического углерода.
Настоящий стандарт применим ко всем типам проб почв в воздушно-сухом состоянии.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных ссылок - последнее издание ссылочного стандарта (включая все изменения)].
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use - Specification and test methods (Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний)
________________
ISO 10693:1995, Soil quality - Determination of carbonate content - Volumetric method (Качество почвы. Определение содержания карбоната. Объемный метод)
________________
ISO 11465:1993, Soil quality - Determination of dry matter and water content on a mass basis - Gravimetric method (Качество почвы. Определение содержания сухих веществ и воды по массе. Гравиметрический метод)
3 Принцип
Количество высвобождаемого диоксида углерода затем измеряют с применением титриметрического, гравиметрического, кондуктометрического методов, метода газовой хроматографии или метода ИК-спектрометрии, в зависимости от используемого оборудования. При нагревании почвы до температуры как минимум 900°C все присутствующие карбонаты полностью разлагаются. Для определения содержания органического углерода любые присутствующие карбонаты предварительно удаляются путем обработки почвы соляной кислотой. В других случаях расчет содержания органического углерода проводится, если содержание карбоната в исследуемых пробах известно и сделаны поправки на его присутствие.
4 Реактивы
Используют реактивы только признанной степени аналитической чистоты и дистиллированную или деионизированную воду для приготовления всех растворов.
________________
4.3 Соляная кислота, c(HCl) - 4 моль/л.
Разведите 340 мл концентрированной соляной кислоты (p=1,19 г/мл) до 1000 мл водой (4.1).
Примечание 2 - В зависимости от используемого метода обнаружения могут потребоваться реактивы и/или катализаторы для понижения, окисления, удаления и/или фиксации газообразных продуктов сжигания, которые препятствуют проведению анализа. Перед использованием оборудования необходимо ознакомиться с инструкцией изготовителя.
5 Оборудование и лабораторная посуда
5.1 Стандартная лабораторная посуда
5.2 Аналитические весы (способные взвешивать с точностью до 0,1 мг) или микровесы (способные взвешивать с точностью до 0,01 мг).
5.3 Оборудование для определения содержания общего углерода посредством сжигания пробы при температуре не менее 900°С, включающее детектор для измерения образовавшегося диоксида углерода.
Примечания
3 Существуют следующие методы обнаружения: титриметрический, гравиметрический, кондуктометрический, газовая хроматография и ИК-спектрометрия.
4 Некоторые современные приборы позволяют определять органический и неорганический углерод отдельно за один аналитический прогон путем постепенного повышения температуры и непрерывного измерения содержания диоксида углерода.
5 Некоторые приборы способны одновременно определять содержание общего азота и общего углерода в почвах.
5.4 Тигли, изготовленные из фарфора, кварца, серебра, жестяные или никелированные, различных размеров.
Примечание 6 - Жестяные и никелированные тигли неустойчивы к действию кислоты.
6 Лабораторная проба
В воздушно-сухих пробах почвы, предварительно обработанных в соответствии с ISO 11464, выделяют фракцию частиц менее 2 мм. Часть лабораторной пробы используют в целях определения содержания воды в соответствии с ISO 11465 и, если необходимо, содержания карбоната согласно ISO 10693.
7 Проведение анализа
Проведение анализа состоит из определения:
a) содержания общего углерода, включающего углерод в виде карбоната; или
b) содержания органического углерода после удаления карбоната.
Примечание 7 - Содержание органического углерода может быть вычислено посредством определения содержания общего углерода и за вычетом углерода в виде карбонатов, которые могут быть определены в соответствии с ISO 10693.
7.1 Калибровка оборудования
Калибровка оборудования проводится в соответствии с руководством пользователя. Для калибровки или установления калибровочной кривой следует использовать одно из веществ, приведенных в 4.2.
7.2 Определение содержания общего углерода
Необходимо следить, чтобы анализ проводился в соответствии с инструкцией изготовителя оборудования.
До начала проведения определения содержания органического углерода следует удалить присутствующие карбонаты. Для этого необходимо выполнить процедуру, описанную в 7.3.
7.3 Определение содержания органического углерода
________________
Примечание 8 - Количество внесенной соляной кислоты зависит от массы навески пробы для анализа и от содержания карбонатов. Во всех случаях следует добавить избыток соляной кислоты, который можно рассчитать, предполагая, что количество анализируемой пробы состоит на 100% из карбонатов.
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ - Во избежание проблем при транспортировке тиглей с пробами, к которым добавлена соляная кислота, используемые тигли должны быть подходящего размера.
8 Расчеты
8.1 Содержание общего углерода
Расчет содержания общего углерода в пробе, высушенной до постоянной массы, проводят по формуле
8.2 Содержание органического углерода
8.2.1 Содержание органического углерода (косвенное определение)
Расчет содержания органического углерода в пробе почвы, высушенной до постоянной массы, проводят по формуле
0,12 - коэффициент пересчета;
8.2.2 Содержание органического углерода (прямое определение)
Если карбонаты предварительно удалены (по процедуре, описанной в 7.3), содержание органического углерода определяют в соответствии с 8.1.
8.3 Содержание органического вещества
Содержание органического вещества в пробе почвы может быть рассчитано исходя из содержания органического углерода по формуле
f - коэффициент пересчета.
________________
9 Повторяемость
Значение повторяемости при определении содержания углерода, полученное посредством проведения двух различных последовательных измерений, должно соответствовать условиям, приведенным в таблице 1.
Таблица 1 - Повторяемость
Содержание углерода, г/кг | Допустимое отклонение | |
более | не менее | |
0,0 | 2,5 | 0,25 г/кг абсолютное |
2,5 | 70 | 10% относительное |
75 | 7,5 г/кг абсолютное |
Результаты межлабораторных испытаний по определению содержания общего и органического углерода в пяти пробах почвы приведены в приложении A.
10 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен содержать следующую информацию:
a) ссылку на настоящий стандарт;
b) ссылку на используемый метод испытания;
c) всю информацию, необходимую для идентификации пробы;
d) результаты определения общего углерода и/или органического углерода, г/кг, рассчитанного в высушенной до постоянной массы пробе; в случае определения органического углерода, информацию об определении содержания карбоната или о том, что карбонаты были удалены до определения.
e) все подробности анализа, не установленные в настоящем стандарте или рассматриваемые как необязательные, вместе с подробностями любых факторов, которые могли оказать влияние на результаты анализа.
Приложение А
(справочное)
Результаты межлабораторных испытаний
Межлабораторные испытания были проведены в 1993 году Сельскохозяйственным Университетом Вагенингена, Нидерланды, в целях подтверждения методик, изложенных в настоящем стандарте.
В рамках указанных межлабораторных испытаний определение содержания органического и общего углерода в пяти пробах проводили девять лабораторий. Результаты определения органического и общего углерода были получены от восьми лабораторий.
Виды почв, используемых в испытаниях, приведены в таблице А.1.
Значения повторяемости (r) и воспроизводимости (R) результатов анализа, полученных в лабораториях, представлены в таблицах А.2 и А.3.
________________
Таблица А.1 - Типы почв, используемые в межлабораторных испытаниях, и их происхождение
Номер почвы | Тип почвы | Происхождение |
1 | Гумусовая почва | Польша |
2 | Вулканическая почва | Индонезия |
3 | Садовая почва | Нидерланды |
4 | Лессовый грунт | Швейцария |
5 | Песчаный грунт | Мали |
Таблица A.2 - Результаты межлабораторных испытаний по определению содержания органического углерода в почве
Параметр | Результаты | ||||
Номер почвы | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Количество лабораторий, оставшихся после устранения выбросов | 7 | 8 | 8 | 8 | 8 |
Количество выбросов (лаборатории) | - | - | - | - | - |
Количество принятых результатов | - | - | - | - | - |
Среднее значение (г/кг высушенной почвы) | 410,42 | 63,3 | 83,88 | 41,537 | 2,47 |
Стандартное отклонение повторяемости ( ) | 4,318 | 1,225 | 4,275 | 1,045 | 0,272 |
Относительное отклонение повторяемости, % | 1,052 | 1,935 | 5,096 | 2,515 | 10,998 |
Предел повторяемости ( r =2,8 · ) | 12,090 | 3,43 | 11,969 | 2,925 | 0,761 |
Стандартное отклонение воспроизводимости ( ) | 127,413 | 11,957 | 19,376 | 5,523 | 1,555 |
Относительное отклонение воспроизводимости, % | 11,087 | 18,888 | 23,098 | 13,297 | 62,92 |
Предел воспроизводимости ( R =2,8 · ) | 45,505 | 33,48 | 54,253 | 15,465 | 4,355 |
Таблица A.3 - Результаты межлабораторных испытаний по определению содержания общего углерода в почве
Параметр | Результаты | ||||
Номер почвы | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Количество лабораторий, оставшихся после устранения выбросов | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
Количество выбросов (лаборатории) | - | - | - | - | - |
Количество принятых результатов | - | - | - | - | - |
Среднее значение (г/кг высушенной почвы) | 439,46 | 72,86 | 98,56 | 45,61 | 2,63 |
Стандартное отклонение повторяемости ( ) | 6,622 | 1,314 | 2,387 | 1,131 | 0,127 |
Относительное отклонение повторяемости, % | 1,507 | 1,803 | 2,422 | 2,481 | 4,833 |
Предел повторяемости ( r =2,8 · ) | 18,544 | 3,679 | 6,686 | 3,169 | 0,356 |
Стандартное отклонение воспроизводимости ( ) | 25,246 | 5,92 | 9,483 | 2,387 | 1,391 |
Относительное отклонение воспроизводимости, % | 5,744 | 8,124 | 9,620 | 5,234 | 52,751 |
Предел воспроизводимости ( R =2,8 · ) | 70,69 | 16,577 | 26,552 | 6,685 | 3,895 |
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта |
ISO 3696:1987 | - | ГОСТ ISO 3696-2013 "Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы контроля" |
ISO 10390:1994 | - | * |
ISO 10693:1995 | - | * |
ISO 11464:1994 | IDT | ГОСТ ISO 11464-2015 "Качество почвы. Предварительная подготовка проб для физико-химического анализа" |
ISO 11465:1993 | - | |
* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. | ||
Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандарта: - IDT - идентичный стандарт. |
________________
Библиография
[1] | NELSON, D.W. and SOMMERS, L.E. (1982) Total carbon, organic carbon and organic matter, Methods of Soil Analysis, Part 2 (second edition) Page et al. (eds), Soil Sci. Soc. Amer., Madison, Wisconsin, USA, pp.574-577. |
УДК 631.42:006.354 | МКС 13.080 | IDT |
Ключевые слова: почвы, качество почв, химический анализ почв, определение содержания углерода, метод сжигания |