DELEGATION GENERALE REPUBLIQUE DU SENEGAL A...
DELEGATION GENERALE
REPUBLIQUE DU SENEGAL
A LA RECHERCHE'~SCIENTIFIQUE .
PRIMATURE
ET TECHNIQUE
NOTE TECHNIWE
MINERALISATION PAR VOIE HUMIDE EN VUE DU DOSAGE.
DES ELEMENTS MAJEURS (N-P-K-Ca-Mg) DANS LES PLANTES
R, OLIVER
IngBnieur IRAT
d6tach8 ¨¤ 1'ISRA.
Janvier 1978
Centre National de Recherches Agronomiques
de Bambey
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(1. S. A. A.)
1 - INTRODUCTION
L'utilisation g¨¦n¨¦ralis¨¦e des statistiques par les agronomes et la
mise ¨¤ la disposition des analystes de moyens rapides de dosage (colorim¨¦-
trie automatique, absorption atomique) multiplie les demandes d'analyses
d'¨¦chantillons de plantes. Il reste toutefois ¨¤ mingraliser les Qchantil-
lons de fa ?on rapide et simple, p our disposer des solutions permettant la
dgtermination d'un maximum d'¨¦l¨¦ments sur le m¨¦me extrait.
De nombreux auteurs se sont attach¨¦s ¨¤ ce probl&me et plusieurs
m6thodes ont ¨¦t¨¦ propos6es. Des modifications ont ¨¦t¨¦ apport&es & la m¨¦thode
Kjeldalh pour rendre la minkalisation plus rapide (LENGERKEN7 MULLER-
WETTERAQ-GLOWAj -EATEY -CRESSER- WILLET). La mise au point par certain;
fabricants d'appareils de min6ralisation ¨¤ l'aide de blocs d'aluminium munis
d'un syst¨¨me de chauffage permet d'op6rer ¨¤ des tempdratureg rel,ativeme%t
¨¦lev8es (4OOOC) pendant des temps tr¨¦s courts (1/2 heure)(PANCZELt MOLNARp
ISAAC-
JOHNSON). Des m6thodes de minaralisation polyvalentes ont Bt6 ¨¦tudi6es
par KENNETH H. NICHOLLS pour le dosage simultan¨¦ de N et P dans les aaux
naturelles, aiagi que pour le zinc, le phosphore et l'azote par THRONEBERRY.
Nous nous sommes attach¨¦s ¨¤ mettre au point une mdthode permettant
le dosage simultan6 des diffgrents 616ments majeurs sur le m8me min¨¦ralisat.
2 . MATERIEL ET METHODES
L'objectif cherch¨¦ est la mise au point dlune technique de minb-
ralisation simple et rapide permettant le dosage simultan¨¦ de plusieurs
BlBments et en particulier l'azote et le phosphore. La technique choisie ne
peut Btre que dariv¨¦e de celle de KJELDAHL, Nous avons dpk6 pour celle d¨¦-
crite par LENGERKEN et coll. dans laquelle l'eau oxygdn¨¦e permet une prddi-
gestion de la mati¨¦re organique et o¨´ le sulfate de sodium est utilis6 da
prgf6rence au sulfate de potassium pour augmenter la tempdrature d14bulli-
tion de l'acide sulfurique. La prdsence de m¨¦taux lourds (SBlBnium ) ¨¦tant
incompatible avec le dosage de PO4--- par calorim¨¦trie du phosphomolybdate
d'ammonium rdduit, ce dernier a QtB supprim¨¦ du catalyseur de mindralisation.
Enfin comme nous ne disposons pas de bloc d'aptaque en aluminium, l'attaque
a Bt¨¦ faite dans des matras de Kjeldahl de 50 ml prgalablement jaug6s B 75
ml. Le mode op¨¦ratoire propos6 est le suivant.
Peser 150 mg de poudre v¨¦gdtale s6ch8e au moins 2 heures h l'¨¦tuve ¨¤
80OC'dans des matras. Ajouter lg de su&fate de sodium anhydre RP ainsi que
3 ml de H2 SO4 36 f\\1 RP et 3 ml de H202 ¨¤ 30 valumes (addition
& la pipette
automatique), munir le matras d'un pantin et laisser reposer quelques minu-
tes puis porter le matras sur la rampe de chauffage (EOO W-220 volts - 8
matras par rampe), et laisser attaquer pendant 2 heures ¨¤ 2h 1/2 environ.
Laisser refroidir environ 10 minutes puis ajuster & volume avec de l'eau
distill&e,
boucher les matras avec un bouchon en caoutchouc et homog&n¨¦iser
(solution A).
. Reprendre 5 ml du min¨¦ralisat ainsi obtenu en fiole jaugge de 25 ml,
ajouter 2,5 ml (pipette automatique) de solution de Lanthane (La203 en mi-
lieu chlorydrique) ¨¤ 1,87$ de La, et ajuster h volume avec de l'eau distii-
l¨¦e (solution 8).
Les d¨¦terminations effectu¨¦es sur les min¨¦ralisats ainsi obtenus
sont resum¨¦es dans le tableau suivant; les manifolds de doeage de l'azote
et du phosphore figurent en annexe ainsi que le mode de pr¨¦paration des
gammes Btalon utilisees.
;El¨¦ments !
I
! Principe de dosage !Appareil uti-i Gamme ¨¦talonf Dilution ou 1
lise
non du dosage;
1
1
.!
1
1
I
- 1!Colorimetrie
automa-;Chaine Colo
1
!lO
Solution A
1
!
¡¯
N
!tique au dichloro- ,
1
!Electrosynthe,milicu
2mg ,
isocyanuratc Na
se cuve 1,5cm,
1
1 de trajet
;
1
!
-4;Colorimetrie
automa-;
1
-!
optique
1
!l h 10 ppm P ISolution A
itiqus du phosphomo- f
!milieu H2SO4 !~CC
!
P
!lybdate NH4 r¨¦duit
49%
I plante
!
!Par
!
1
l'acide ascorbi-i
I
1
1
!
!
1
!
1
I
1
-i que
!
i
!Emission de flamme
I,Spectrophoto !
i Solution B
!
!
K
en milieu Lanthane
¡®m&tre a b s o r p t !
I c c
4 RI
I
!
I
t
OP
B
!
1
1 tion
I K= 1 ¨¤ 20ppmi plante
!
!
-!
f atomique
IAbsorption atomique
!Ca= 0,5¨¤Wwm~ Solution 9 f
1
1 P.E. 306
!
en milieu Lanthane
!
Ca
!
! c o n v e r t i b l e 1 Mg=0,5 ¨¤ 5ppmilcc
0,44m'Y
plante
!
!
1 en Bmission !
1
1
!
- 1
1 de flamme
!Gamme comple~~d,Solution S i
IAbsorption atomique I
1
!Milieu H2SO4
.dcc
en milieu Lanthane
0,445;
!
Mg
!
I
o,a$ et N92 !
I
1
I
!SO4 266$
l
plante
!
Le mode op¨¦ratoire propose a ¨¦t¨¦ test¨¦ sur des Echantillons termins
fournis par le Comit¨¦ Inter Instituts (C.I.1
Publication anonyme). Dans un
premier temps divers Echantillons du C.I.I. ont ¨¦te analys¨¦s par la m¨¦sthode
propos¨¦e et les r¨¦sultats ont et6 compares ¨¤ ceux du C.I.I. tandis quo dans
un deuxi¨¨me temps le m¨ºme Qchantillon,
avec ou sans addition de quantite con-
nue
d'¨¦l¨¦ments ¨¤ doser Jtait mineralise dans plusieurs s¨¦ries d'analyses
pour tester la uariafiilit¨¦ de la technique proposee.
3 - RESULTATS ET DISCUSSION DES RESULTATS
Le bon d¨¦roulement de la min¨¦ralisation est facile ¨¤ contrbler,
la faible prise d'essai et le repos de quelques minutes avant la mise sur
les rampes de chauffage ¨¦vite la formation de mousses, tandis que la puis-
sance ¨¦lectrique mod¨¦r¨¦e pour chaque matras (100 W environ) permet une
sbullition douce et sans ¨¤ coups de l'acide sulfurique. L¡¯attaque commence
par l'¨¦bullition de l'eau oxygenee qui est totalement ¨¦vapor¨¦e 10 minutes
environ, puis le r¨¦sidu noicit pendant quelques minutes avant de s¡¯¨¦claircir
progressivement pour devenir parfaitement limpide et clair apr¨¨s 2 heures
¨¤ 2h 1/2 d'attaque. Il est utile d¡¯agiter le matras de temps en temps pour
dgcoller les particules de mati¨¤ro organique des parois.
L'¨¦tude Compar&e des resultats obtenus par le C.I.I. et par la
m¨¦thode preconis¨¦e figure au tableau 1.
Les r¨¦sultats obtenus pour l¡¯azote et le phosphore sont tr¨¨s voi-
sins de ceux du C.I.1 tandis que l'on trouve certains resulpats par..:sg:e ?rs
pour le potassium et par d¨¦faut pour le calcium et le magn¨¦sium. A ce pro-
pos, il faut d¡¯ailleurs remarquer que la pr¨¦sence d'une forte concentration
h 13
en sels du milieu d'analyse (1,33$ Na2SO4/mineralisation) oblige ¨¤ diluer
le milieu avant les dosages par ¨¦mission de flamme ou absorption atomique
pour ne pas "encrasser" le brllleur de l'appareil; il est aussi pref6rable
de rincer les capillaires d'aspiration entre deux Echantillons par le pom-
page d'eau distillee pendant quelques secondes. Cetto dilution peut btre
limitative pour certains appareils peu sensibles dans le cas d'¨¦chantillons
pauvres en certains cl¨¦ments, le calcium dans les grains par exemple.
ncerne le phosphore,lo blanc de dosage est reiati-
aux teneurs des solutions ¨¤ analyser correspondant
aux ¨¦chantillons (U,3 ¨¤ 5 ppm P). Cette pollution peut btre attribuec &
l'eau oxyg¨¦nee oui contient g¨¦nbraloment des ions Phosphate , elle peut
?I?tre d¨¦phosphor¨¦s avant utilisation (DABIN) mais cotte operation est longue
et d¨¦licate et se rev¨¨le ¨¦tro inutile dans notro cas si l'on prend soin de
pipette]: l'eau oxygen¨¦e do fayon trizs reproductible et de faire un b!anc dc!
s¨¦rie avec le meme reactif que les Echantillons ¨¤ analyser.
La roproductibilite des r¨¦sultats obtenus dans des s¨¦ries de min¨¦-
ralisation diff¨¦rentes pour un mbme
¨¦chantillon
est bonne (cf tableau
II) et correspond ¨¤ celle gen¨¦ralemont obtenue pour les methodes finales
de dosaga utilis¨¦es (colorimetrie automatique ot absorption atomique).
Il faut remarquer que la moyenne des resultats trouv¨¦s rentre
dans les normes admises par le C.I.I. ainsi d'ailleurs que la plupart dos
resultats cxtremes.
Enfin l'addition de quantit¨¦s connues d'¨¦lements a analyser pEr:-nst
de retrouver, dans les limites de la pr¨¦cision des analyses, la totalite dzs
ajouts affectues,
ce qui montre qu'il n'y a pas des pertes d'elements C. la
min¨¦ralisation et que les effets de matrice au niveau
du dosage pcuvent
@tre consideres comme n¨¦gligeables.
'..
4 - CONC:LUSION
La presente ¨¦tude montre quo la modification proposee de la mStho¨´o
KJELDALH permet le dosage sur le mbme extrait des principaux Blements ma-
jeurs dans de bonnes conditions de rcproductibilit¨¦. Les principaux avan-
tages de la methodes sont :
w
mineralisation ¨¤ l¡¯aide de
materio courant et $eu cobteux (matras,
rampes de chauffage) en comparaison du mat¨¦riel n¨¦cessaire ¨¤ la mise en
oeuvre do la methode C.I.I. (four a moufle, creusets en platine);
- temps de min¨¦ralisation relativement bref (3 heures au maximum) permet/
la r¨¦alisation
par 10 mbma opdrateur de 150 a 200 analyses par semaine/tant
environ, ce qui, combin¨¦ B la suppression de la min¨¦ralisation,par voie
s¨¨che, lib¨¨re un op¨¦rateur et permet d'augmenter de fa ?on non n¨¦gligeable,
les possibilites d'analyse d'un laboratoire.
B I B L I O G R A P H I E
- LENGERKEN J.V., MULLER V., WETTEKEAU H.: Die Nahrung 18-5 (1974) 551-556
- GLOWA W.
: J.Of.A.0.A.C. - 57-5 1974) 122B-
1230
- BATEY T., CRESSER M.S., WILLET I.R.
: Analytica chimica acta 69 (1974)
4ci4-407
- PANCZ ?L M., MDLNrR G.
: 3c Colloque Europeen et Mediter-
ranecn sur le cont?Cile des besoins
nutritionnels des plantes culti-
v¨¦es p.73-77
- ISAAC R.A., JOHNSON W.C.
: J.of AOAC, 59-l (1976) 9n-100
- C.I.I. (Anonyme)
: 3e Colloque Europeon et Meditor-
ranecn sur 10 contrble de l'ali-
mentation dos plantes cultivees
Budapest Sept. 72
- KENNETH H., NICHOLLS
: Analytica chimica acta 76 (1976)
2OB-211
- THRONEBERRY G.0
: Analytical Biochemistry GO (1974)
358-368.
- DABIN s$,
: Cahiers ORSTOM SOrie P¨¦dologie
(1965) III no4 p.335-366.
Tableau J-: R¨¦sultats compar¨¦s de la m¨¦thode C.I.1 (1) et de la m8thodc
testde (2)
Echantillon
1
0.73
0.025
0.38
0.84
0.28
Codia
--_-11----_--_---1_-____________________----------------------
2
0.6350
0.020"
0.42+
0.73-
0.27O
1
1.36
0.080
0.51
2.605
0.131
Olivisr
-------1------------1------------1---------------------------------
2
1.300
0.0135o
0,570
2.470¡ã
G.138O
Pecher
-----c^------_-_-_I"_______________I____----------------------
2
4.30')
0.2850
2.275O
2.081¡ã
0.43Y
1
2.251
Golder
--------------------_I______________^___----------------------
2.310¡ã
0.164O
1.700++
1.193-
0.274-
0
: r ?sultats rentrant dans les limites donn&?s par le C.I.I.
- ou t : r¨¦sultats l¨¦g&rement inf¨¦rieurs ou superieurs ¨¤ ceux du C.I.I.
-- ou ++: r¨¦sultats sup¨¦rieurs ou inftsrieurs ¨¤ ceux du C.I.I.
Tableau II : Variabilit¨¦ des r8sultats
-
(6 rGp¨¦titi.ons) et taux de recouvre-
ment de quantit¨¦ minimum d'¨¦J.tSments ajoutgs avant mingrnlisa-
tion a un ¨¦chantillon de Palmier (C.I.I.)
Eldmonts
Valeur CII R
2.63
0.169
0.88
0.80
0.290
--"-------1---1-----____111__1_1_1_1____---------------------------"-~---
¨¦ c a r t admissible
0.154
0.012
0.07
0.036
o,cl14 .^
min.
2.75
0.162
0.893
0.752
0.275
Valeurs
--------------_-----________l_________l_------------------
max.
2.81
0.170
0.988
0.835
0,302
trouv¨¦es
1------111-----¡°3_--_----------------------------------------
m
2.776
0.166
0.940
0.803
0.209
'x
0.01749
0.00379
Etude
0.0345
0.0272
0.00953
----^---------------_____3______________------------------
s t a t i s t i a u e
CV$
0.63
2.3
3.7
3.4
3.2
Ecart -r
¨¤ 95%
0.014
0,022
0 . 0 0 i;
Recouvrement
4 ajout8 loooy
50
500
500
2 5 (3
de quantitds
-kg
--------1-----_-----_____l________l_____-----------------
connues
P r c t r o u
960
d'¨¦l¨¦ments
v¨¦ /ckj
53.7
505
520
230
"
------------_-----_-______________c_____--------------------
s
96
107
101
104
92
.-
s addition de N sous forme ammoniacnlc
.
. . _ . .
_ . . _ .
I
, ,
, <
~ _ ,
- .
_
R ES U ME
Une modification de la mbthode KJELDALH de min¨¦ralisation dos
Echantillons v¨¦g¨¦taux (attaque de 150 mg de plante par 3 cc HzS04 RP, 3 cc
de Hz02 3 30 volumes et lg de Na2 SG4) permet lc dosage, sur le morne min&
ralisat des principaux ¨¦l¨¦ments majeurs (N, P, K, Ca, Mg). La m¨¦thode
test¨¦e :Sur les ¨¦chantillons t¨¦moins du C.I.I. danoe des rgsultats roproduc-
tibles 1st on accord avec ceux de cet organisme.
Annexe : REACTIFS ET MANIFOLDS UTILISES
l- de mineralisation
- Acide sulfurique RP. 36 N (RDH 30 743)
- Sulfate de Sodium anhydrc RP (Ilerck 6649)
- Eau Oxyg¨¦n&a ¨¤ 30 volumes: diluer 277 ml de H202 ¨¤ 35% (RDH n'lS304)
& 1 litre avec de l'eau distillee.
2- de dosaqc colorimetriquo de l'azote
- damme ¨¦talon
Solution ¨¦talon do N (NH~) a I g/l do N soit B 4.7143 g/l de SO4(NH4)2
RP s¨¦ch¨¦ 2 heures ¨¤ l'etuve ¨¤ COOC.
A partir de cette solution preparor unu
gamme ¨¦talon en milieu de concentration
final en H2SO4 de 4% et comportant
les poi;nts suivants
No TBmoin
0
1
2
3
4
5
6
tvm N :solution
0
10
20
40
60
80
ICI0
$ N plante
0
0'5
1
2
3
4
5
- R¨¦actifs de dosaqe proprement dit
- Tampon d'interferencas: EDTA(Na) 10 g/l + Tartrate Na-K-lOg/l +
Soude 2Og/l
- Colorant.1 : Soude.80 g/l + Dichlo&ieo&y&&$ate de sodium 5 g/l
- Colorant 2 : Saiicylatc dc sodium + 85 g/1 + Nitroprussiatc de
sodium 1 g/l (e conscrvcr au refrigerateur)
R¨¦qlaqos rccomman,d&: tube do pompage ¨¦chantillon : E3 - cuva 1 5 cm
de trajet optique - Fg - temps do pompage 60 s- temps de rin ?age 60 8.
3- de dosaqe colorimetriquo du phosphore
Gamme Etalon : Solution more Otalon de P ¨¤ 1 g/l de P soit ¨¤ 4.3071 y/1
de P04 H2K s¨¦ch¨¦ ¨¤ l'¨¦tuve a 100¡ãC.
A partir do cette solution pr¨¦parer uno
gamme ¨¦talon 3 milieu de concentration finale en HZSO~ 4% et comportant les
points suivants :
No T¨¦moin
0
1
2
3
4
5
6
ppm P en solution
0
1
2
4
6
8
lc!
$ P Plante
0
0,05
0,l
0,2
0,3
0,4
0,5
- Biactifs de dosase proprement dits
R¨¦actif sulfomolybdique : a) peser 25g de molybdate d'ammonium ot
les dissoudre dans environ 200 ml d'eau distilleo
b) Ajouter avec pr¨¦caution 250 ml d'acide
sulfurique RP{36 N) ¨¤ 300 ml d'eau distillee, laisser refroidir (optsrer en
b@cher de 1 litre)
c) verser avec prdcaution 3) dans b) puis
transvaser en fiole jaug¨¦@ de ¡®l litre et ajuster ¨¤ volume avec de l¡¯eau
distillde a p r ¨¨ s r e f r o i d i s s e m e n t .
- Acide ascorbique ¨¤ 10 g/l
- Acide borique
¨¤ 30 g/l
R¨¦qlaqes recommandgs
- utiliser la version modifi¨¦e El du manifold
- cuve de 1,5 cm de trajot optique - F8 - t= 60/40 SA
- Expansion 2
4- de dosaqo par ¨¦mission de flamme (K) et absorption atomiqus (Ca-Mg)
Gammo ¨¦talon
PrOparer u n e "solution de fond" contenant 8% de H2 SO4 RP et 2.67% Na 504
atiHjW& RP.
Solution standard de Lanthanc, sofution & 43.06 g de La203 + 80 ml d::
HC1 RP pour 2 litres de solution contenant 1,87% de La.
Pr¨¦parer ¨¤ partir d¡¯¨¦talon titrisol Merck ¨¤ 1 g/l de K, Ca et Mg 1 litre
de solution m¨¨re complexe ?! 100 mg/1 de K, SOmg/l de Ca et 25 mg/1 de Mg++
Au moment du dosage pr¨¦paror uno gamme ¨¦talon dilu¨¦e en fiole jaug5c dL:
50 ml contenant 5 ml de "solution de fond", 5 ml de solution standard du
Lanthanr et x ml de solution complexe do K, Ca, Mg. Les valeurs des t¨¦moins
en fonction de x sont donnges au tableau ci-dessous.
No T¨¦moin
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Valeur de x en ml
0
0,5
1
2
3
4
6
a
10
ppm en solbtion
0
1
2
4
6
k;
12
16
20
K
---~-------------I-I------------"-----------------------------------~--
$ p l a n t e
0
0,25
0,50
l,o
1,50
2,00
3,00
4,oo
5,,00
pprn en solution
0
0,5
1
2
3
4
6
8
1 ..J
C a ---.--------------'--'"-----'-----'------------------------------~---------"-
74 plante
0
0,125 0,250 0,500 0,750 1,00
1,50
2,OO
2,502
ppm en solution
0
0,25
0,5
1
1,5
2
3
4
5
Mg ---,-----------------________1___1__1____-------------------------"----
7: p l a n t e
0
0,063 0,125 0,250 0,375 0,500 0,750 1,OO
1,2511;
Y
REPUBLIQUE DU SENEGAL
A LA RECHERCHE'~SCIENTIFIQUE .
PRIMATURE
ET TECHNIQUE
NOTE TECHNIWE
MINERALISATION PAR VOIE HUMIDE EN VUE DU DOSAGE.
DES ELEMENTS MAJEURS (N-P-K-Ca-Mg) DANS LES PLANTES
R, OLIVER
IngBnieur IRAT
d6tach8 ¨¤ 1'ISRA.
Janvier 1978
Centre National de Recherches Agronomiques
de Bambey
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(1. S. A. A.)
1 - INTRODUCTION
L'utilisation g¨¦n¨¦ralis¨¦e des statistiques par les agronomes et la
mise ¨¤ la disposition des analystes de moyens rapides de dosage (colorim¨¦-
trie automatique, absorption atomique) multiplie les demandes d'analyses
d'¨¦chantillons de plantes. Il reste toutefois ¨¤ mingraliser les Qchantil-
lons de fa ?on rapide et simple, p our disposer des solutions permettant la
dgtermination d'un maximum d'¨¦l¨¦ments sur le m¨¦me extrait.
De nombreux auteurs se sont attach¨¦s ¨¤ ce probl&me et plusieurs
m6thodes ont ¨¦t¨¦ propos6es. Des modifications ont ¨¦t¨¦ apport&es & la m¨¦thode
Kjeldalh pour rendre la minkalisation plus rapide (LENGERKEN7 MULLER-
WETTERAQ-GLOWAj -EATEY -CRESSER- WILLET). La mise au point par certain;
fabricants d'appareils de min6ralisation ¨¤ l'aide de blocs d'aluminium munis
d'un syst¨¨me de chauffage permet d'op6rer ¨¤ des tempdratureg rel,ativeme%t
¨¦lev8es (4OOOC) pendant des temps tr¨¦s courts (1/2 heure)(PANCZELt MOLNARp
ISAAC-
JOHNSON). Des m6thodes de minaralisation polyvalentes ont Bt6 ¨¦tudi6es
par KENNETH H. NICHOLLS pour le dosage simultan¨¦ de N et P dans les aaux
naturelles, aiagi que pour le zinc, le phosphore et l'azote par THRONEBERRY.
Nous nous sommes attach¨¦s ¨¤ mettre au point une mdthode permettant
le dosage simultan6 des diffgrents 616ments majeurs sur le m8me min¨¦ralisat.
2 . MATERIEL ET METHODES
L'objectif cherch¨¦ est la mise au point dlune technique de minb-
ralisation simple et rapide permettant le dosage simultan¨¦ de plusieurs
BlBments et en particulier l'azote et le phosphore. La technique choisie ne
peut Btre que dariv¨¦e de celle de KJELDAHL, Nous avons dpk6 pour celle d¨¦-
crite par LENGERKEN et coll. dans laquelle l'eau oxygdn¨¦e permet une prddi-
gestion de la mati¨¦re organique et o¨´ le sulfate de sodium est utilis6 da
prgf6rence au sulfate de potassium pour augmenter la tempdrature d14bulli-
tion de l'acide sulfurique. La prdsence de m¨¦taux lourds (SBlBnium ) ¨¦tant
incompatible avec le dosage de PO4--- par calorim¨¦trie du phosphomolybdate
d'ammonium rdduit, ce dernier a QtB supprim¨¦ du catalyseur de mindralisation.
Enfin comme nous ne disposons pas de bloc d'aptaque en aluminium, l'attaque
a Bt¨¦ faite dans des matras de Kjeldahl de 50 ml prgalablement jaug6s B 75
ml. Le mode op¨¦ratoire propos6 est le suivant.
Peser 150 mg de poudre v¨¦gdtale s6ch8e au moins 2 heures h l'¨¦tuve ¨¤
80OC'dans des matras. Ajouter lg de su&fate de sodium anhydre RP ainsi que
3 ml de H2 SO4 36 f\\1 RP et 3 ml de H202 ¨¤ 30 valumes (addition
& la pipette
automatique), munir le matras d'un pantin et laisser reposer quelques minu-
tes puis porter le matras sur la rampe de chauffage (EOO W-220 volts - 8
matras par rampe), et laisser attaquer pendant 2 heures ¨¤ 2h 1/2 environ.
Laisser refroidir environ 10 minutes puis ajuster & volume avec de l'eau
distill&e,
boucher les matras avec un bouchon en caoutchouc et homog&n¨¦iser
(solution A).
. Reprendre 5 ml du min¨¦ralisat ainsi obtenu en fiole jaugge de 25 ml,
ajouter 2,5 ml (pipette automatique) de solution de Lanthane (La203 en mi-
lieu chlorydrique) ¨¤ 1,87$ de La, et ajuster h volume avec de l'eau distii-
l¨¦e (solution 8).
Les d¨¦terminations effectu¨¦es sur les min¨¦ralisats ainsi obtenus
sont resum¨¦es dans le tableau suivant; les manifolds de doeage de l'azote
et du phosphore figurent en annexe ainsi que le mode de pr¨¦paration des
gammes Btalon utilisees.
;El¨¦ments !
I
! Principe de dosage !Appareil uti-i Gamme ¨¦talonf Dilution ou 1
lise
non du dosage;
1
1
.!
1
1
I
- 1!Colorimetrie
automa-;Chaine Colo
1
!lO
Solution A
1
!
¡¯
N
!tique au dichloro- ,
1
!Electrosynthe,milicu
2mg ,
isocyanuratc Na
se cuve 1,5cm,
1
1 de trajet
;
1
!
-4;Colorimetrie
automa-;
1
-!
optique
1
!l h 10 ppm P ISolution A
itiqus du phosphomo- f
!milieu H2SO4 !~CC
!
P
!lybdate NH4 r¨¦duit
49%
I plante
!
!Par
!
1
l'acide ascorbi-i
I
1
1
!
!
1
!
1
I
1
-i que
!
i
!Emission de flamme
I,Spectrophoto !
i Solution B
!
!
K
en milieu Lanthane
¡®m&tre a b s o r p t !
I c c
4 RI
I
!
I
t
OP
B
!
1
1 tion
I K= 1 ¨¤ 20ppmi plante
!
!
-!
f atomique
IAbsorption atomique
!Ca= 0,5¨¤Wwm~ Solution 9 f
1
1 P.E. 306
!
en milieu Lanthane
!
Ca
!
! c o n v e r t i b l e 1 Mg=0,5 ¨¤ 5ppmilcc
0,44m'Y
plante
!
!
1 en Bmission !
1
1
!
- 1
1 de flamme
!Gamme comple~~d,Solution S i
IAbsorption atomique I
1
!Milieu H2SO4
.dcc
en milieu Lanthane
0,445;
!
Mg
!
I
o,a$ et N92 !
I
1
I
!SO4 266$
l
plante
!
Le mode op¨¦ratoire propose a ¨¦t¨¦ test¨¦ sur des Echantillons termins
fournis par le Comit¨¦ Inter Instituts (C.I.1
Publication anonyme). Dans un
premier temps divers Echantillons du C.I.I. ont ¨¦te analys¨¦s par la m¨¦sthode
propos¨¦e et les r¨¦sultats ont et6 compares ¨¤ ceux du C.I.I. tandis quo dans
un deuxi¨¨me temps le m¨ºme Qchantillon,
avec ou sans addition de quantite con-
nue
d'¨¦l¨¦ments ¨¤ doser Jtait mineralise dans plusieurs s¨¦ries d'analyses
pour tester la uariafiilit¨¦ de la technique proposee.
3 - RESULTATS ET DISCUSSION DES RESULTATS
Le bon d¨¦roulement de la min¨¦ralisation est facile ¨¤ contrbler,
la faible prise d'essai et le repos de quelques minutes avant la mise sur
les rampes de chauffage ¨¦vite la formation de mousses, tandis que la puis-
sance ¨¦lectrique mod¨¦r¨¦e pour chaque matras (100 W environ) permet une
sbullition douce et sans ¨¤ coups de l'acide sulfurique. L¡¯attaque commence
par l'¨¦bullition de l'eau oxygenee qui est totalement ¨¦vapor¨¦e 10 minutes
environ, puis le r¨¦sidu noicit pendant quelques minutes avant de s¡¯¨¦claircir
progressivement pour devenir parfaitement limpide et clair apr¨¨s 2 heures
¨¤ 2h 1/2 d'attaque. Il est utile d¡¯agiter le matras de temps en temps pour
dgcoller les particules de mati¨¤ro organique des parois.
L'¨¦tude Compar&e des resultats obtenus par le C.I.I. et par la
m¨¦thode preconis¨¦e figure au tableau 1.
Les r¨¦sultats obtenus pour l¡¯azote et le phosphore sont tr¨¨s voi-
sins de ceux du C.I.1 tandis que l'on trouve certains resulpats par..:sg:e ?rs
pour le potassium et par d¨¦faut pour le calcium et le magn¨¦sium. A ce pro-
pos, il faut d¡¯ailleurs remarquer que la pr¨¦sence d'une forte concentration
h 13
en sels du milieu d'analyse (1,33$ Na2SO4/mineralisation) oblige ¨¤ diluer
le milieu avant les dosages par ¨¦mission de flamme ou absorption atomique
pour ne pas "encrasser" le brllleur de l'appareil; il est aussi pref6rable
de rincer les capillaires d'aspiration entre deux Echantillons par le pom-
page d'eau distillee pendant quelques secondes. Cetto dilution peut btre
limitative pour certains appareils peu sensibles dans le cas d'¨¦chantillons
pauvres en certains cl¨¦ments, le calcium dans les grains par exemple.
ncerne le phosphore,lo blanc de dosage est reiati-
aux teneurs des solutions ¨¤ analyser correspondant
aux ¨¦chantillons (U,3 ¨¤ 5 ppm P). Cette pollution peut btre attribuec &
l'eau oxyg¨¦nee oui contient g¨¦nbraloment des ions Phosphate , elle peut
?I?tre d¨¦phosphor¨¦s avant utilisation (DABIN) mais cotte operation est longue
et d¨¦licate et se rev¨¨le ¨¦tro inutile dans notro cas si l'on prend soin de
pipette]: l'eau oxygen¨¦e do fayon trizs reproductible et de faire un b!anc dc!
s¨¦rie avec le meme reactif que les Echantillons ¨¤ analyser.
La roproductibilite des r¨¦sultats obtenus dans des s¨¦ries de min¨¦-
ralisation diff¨¦rentes pour un mbme
¨¦chantillon
est bonne (cf tableau
II) et correspond ¨¤ celle gen¨¦ralemont obtenue pour les methodes finales
de dosaga utilis¨¦es (colorimetrie automatique ot absorption atomique).
Il faut remarquer que la moyenne des resultats trouv¨¦s rentre
dans les normes admises par le C.I.I. ainsi d'ailleurs que la plupart dos
resultats cxtremes.
Enfin l'addition de quantit¨¦s connues d'¨¦lements a analyser pEr:-nst
de retrouver, dans les limites de la pr¨¦cision des analyses, la totalite dzs
ajouts affectues,
ce qui montre qu'il n'y a pas des pertes d'elements C. la
min¨¦ralisation et que les effets de matrice au niveau
du dosage pcuvent
@tre consideres comme n¨¦gligeables.
'..
4 - CONC:LUSION
La presente ¨¦tude montre quo la modification proposee de la mStho¨´o
KJELDALH permet le dosage sur le mbme extrait des principaux Blements ma-
jeurs dans de bonnes conditions de rcproductibilit¨¦. Les principaux avan-
tages de la methodes sont :
w
mineralisation ¨¤ l¡¯aide de
materio courant et $eu cobteux (matras,
rampes de chauffage) en comparaison du mat¨¦riel n¨¦cessaire ¨¤ la mise en
oeuvre do la methode C.I.I. (four a moufle, creusets en platine);
- temps de min¨¦ralisation relativement bref (3 heures au maximum) permet/
la r¨¦alisation
par 10 mbma opdrateur de 150 a 200 analyses par semaine/tant
environ, ce qui, combin¨¦ B la suppression de la min¨¦ralisation,par voie
s¨¨che, lib¨¨re un op¨¦rateur et permet d'augmenter de fa ?on non n¨¦gligeable,
les possibilites d'analyse d'un laboratoire.
B I B L I O G R A P H I E
- LENGERKEN J.V., MULLER V., WETTEKEAU H.: Die Nahrung 18-5 (1974) 551-556
- GLOWA W.
: J.Of.A.0.A.C. - 57-5 1974) 122B-
1230
- BATEY T., CRESSER M.S., WILLET I.R.
: Analytica chimica acta 69 (1974)
4ci4-407
- PANCZ ?L M., MDLNrR G.
: 3c Colloque Europeen et Mediter-
ranecn sur le cont?Cile des besoins
nutritionnels des plantes culti-
v¨¦es p.73-77
- ISAAC R.A., JOHNSON W.C.
: J.of AOAC, 59-l (1976) 9n-100
- C.I.I. (Anonyme)
: 3e Colloque Europeon et Meditor-
ranecn sur 10 contrble de l'ali-
mentation dos plantes cultivees
Budapest Sept. 72
- KENNETH H., NICHOLLS
: Analytica chimica acta 76 (1976)
2OB-211
- THRONEBERRY G.0
: Analytical Biochemistry GO (1974)
358-368.
- DABIN s$,
: Cahiers ORSTOM SOrie P¨¦dologie
(1965) III no4 p.335-366.
Tableau J-: R¨¦sultats compar¨¦s de la m¨¦thode C.I.1 (1) et de la m8thodc
testde (2)
Echantillon
1
0.73
0.025
0.38
0.84
0.28
Codia
--_-11----_--_---1_-____________________----------------------
2
0.6350
0.020"
0.42+
0.73-
0.27O
1
1.36
0.080
0.51
2.605
0.131
Olivisr
-------1------------1------------1---------------------------------
2
1.300
0.0135o
0,570
2.470¡ã
G.138O
Pecher
-----c^------_-_-_I"_______________I____----------------------
2
4.30')
0.2850
2.275O
2.081¡ã
0.43Y
1
2.251
Golder
--------------------_I______________^___----------------------
2.310¡ã
0.164O
1.700++
1.193-
0.274-
0
: r ?sultats rentrant dans les limites donn&?s par le C.I.I.
- ou t : r¨¦sultats l¨¦g&rement inf¨¦rieurs ou superieurs ¨¤ ceux du C.I.I.
-- ou ++: r¨¦sultats sup¨¦rieurs ou inftsrieurs ¨¤ ceux du C.I.I.
Tableau II : Variabilit¨¦ des r8sultats
-
(6 rGp¨¦titi.ons) et taux de recouvre-
ment de quantit¨¦ minimum d'¨¦J.tSments ajoutgs avant mingrnlisa-
tion a un ¨¦chantillon de Palmier (C.I.I.)
Eldmonts
Valeur CII R
2.63
0.169
0.88
0.80
0.290
--"-------1---1-----____111__1_1_1_1____---------------------------"-~---
¨¦ c a r t admissible
0.154
0.012
0.07
0.036
o,cl14 .^
min.
2.75
0.162
0.893
0.752
0.275
Valeurs
--------------_-----________l_________l_------------------
max.
2.81
0.170
0.988
0.835
0,302
trouv¨¦es
1------111-----¡°3_--_----------------------------------------
m
2.776
0.166
0.940
0.803
0.209
'x
0.01749
0.00379
Etude
0.0345
0.0272
0.00953
----^---------------_____3______________------------------
s t a t i s t i a u e
CV$
0.63
2.3
3.7
3.4
3.2
Ecart -r
¨¤ 95%
0.014
0,022
0 . 0 0 i;
Recouvrement
4 ajout8 loooy
50
500
500
2 5 (3
de quantitds
-kg
--------1-----_-----_____l________l_____-----------------
connues
P r c t r o u
960
d'¨¦l¨¦ments
v¨¦ /ckj
53.7
505
520
230
"
------------_-----_-______________c_____--------------------
s
96
107
101
104
92
.-
s addition de N sous forme ammoniacnlc
.
. . _ . .
_ . . _ .
I
, ,
, <
~ _ ,
- .
_
R ES U ME
Une modification de la mbthode KJELDALH de min¨¦ralisation dos
Echantillons v¨¦g¨¦taux (attaque de 150 mg de plante par 3 cc HzS04 RP, 3 cc
de Hz02 3 30 volumes et lg de Na2 SG4) permet lc dosage, sur le morne min&
ralisat des principaux ¨¦l¨¦ments majeurs (N, P, K, Ca, Mg). La m¨¦thode
test¨¦e :Sur les ¨¦chantillons t¨¦moins du C.I.I. danoe des rgsultats roproduc-
tibles 1st on accord avec ceux de cet organisme.
Annexe : REACTIFS ET MANIFOLDS UTILISES
l- de mineralisation
- Acide sulfurique RP. 36 N (RDH 30 743)
- Sulfate de Sodium anhydrc RP (Ilerck 6649)
- Eau Oxyg¨¦n&a ¨¤ 30 volumes: diluer 277 ml de H202 ¨¤ 35% (RDH n'lS304)
& 1 litre avec de l'eau distillee.
2- de dosaqc colorimetriquo de l'azote
- damme ¨¦talon
Solution ¨¦talon do N (NH~) a I g/l do N soit B 4.7143 g/l de SO4(NH4)2
RP s¨¦ch¨¦ 2 heures ¨¤ l'etuve ¨¤ COOC.
A partir de cette solution preparor unu
gamme ¨¦talon en milieu de concentration
final en H2SO4 de 4% et comportant
les poi;nts suivants
No TBmoin
0
1
2
3
4
5
6
tvm N :solution
0
10
20
40
60
80
ICI0
$ N plante
0
0'5
1
2
3
4
5
- R¨¦actifs de dosaqe proprement dit
- Tampon d'interferencas: EDTA(Na) 10 g/l + Tartrate Na-K-lOg/l +
Soude 2Og/l
- Colorant.1 : Soude.80 g/l + Dichlo&ieo&y&&$ate de sodium 5 g/l
- Colorant 2 : Saiicylatc dc sodium + 85 g/1 + Nitroprussiatc de
sodium 1 g/l (e conscrvcr au refrigerateur)
R¨¦qlaqos rccomman,d&: tube do pompage ¨¦chantillon : E3 - cuva 1 5 cm
de trajet optique - Fg - temps do pompage 60 s- temps de rin ?age 60 8.
3- de dosaqe colorimetriquo du phosphore
Gamme Etalon : Solution more Otalon de P ¨¤ 1 g/l de P soit ¨¤ 4.3071 y/1
de P04 H2K s¨¦ch¨¦ ¨¤ l'¨¦tuve a 100¡ãC.
A partir do cette solution pr¨¦parer uno
gamme ¨¦talon 3 milieu de concentration finale en HZSO~ 4% et comportant les
points suivants :
No T¨¦moin
0
1
2
3
4
5
6
ppm P en solution
0
1
2
4
6
8
lc!
$ P Plante
0
0,05
0,l
0,2
0,3
0,4
0,5
- Biactifs de dosase proprement dits
R¨¦actif sulfomolybdique : a) peser 25g de molybdate d'ammonium ot
les dissoudre dans environ 200 ml d'eau distilleo
b) Ajouter avec pr¨¦caution 250 ml d'acide
sulfurique RP{36 N) ¨¤ 300 ml d'eau distillee, laisser refroidir (optsrer en
b@cher de 1 litre)
c) verser avec prdcaution 3) dans b) puis
transvaser en fiole jaug¨¦@ de ¡®l litre et ajuster ¨¤ volume avec de l¡¯eau
distillde a p r ¨¨ s r e f r o i d i s s e m e n t .
- Acide ascorbique ¨¤ 10 g/l
- Acide borique
¨¤ 30 g/l
R¨¦qlaqes recommandgs
- utiliser la version modifi¨¦e El du manifold
- cuve de 1,5 cm de trajot optique - F8 - t= 60/40 SA
- Expansion 2
4- de dosaqo par ¨¦mission de flamme (K) et absorption atomiqus (Ca-Mg)
Gammo ¨¦talon
PrOparer u n e "solution de fond" contenant 8% de H2 SO4 RP et 2.67% Na 504
atiHjW& RP.
Solution standard de Lanthanc, sofution & 43.06 g de La203 + 80 ml d::
HC1 RP pour 2 litres de solution contenant 1,87% de La.
Pr¨¦parer ¨¤ partir d¡¯¨¦talon titrisol Merck ¨¤ 1 g/l de K, Ca et Mg 1 litre
de solution m¨¨re complexe ?! 100 mg/1 de K, SOmg/l de Ca et 25 mg/1 de Mg++
Au moment du dosage pr¨¦paror uno gamme ¨¦talon dilu¨¦e en fiole jaug5c dL:
50 ml contenant 5 ml de "solution de fond", 5 ml de solution standard du
Lanthanr et x ml de solution complexe do K, Ca, Mg. Les valeurs des t¨¦moins
en fonction de x sont donnges au tableau ci-dessous.
No T¨¦moin
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Valeur de x en ml
0
0,5
1
2
3
4
6
a
10
ppm en solbtion
0
1
2
4
6
k;
12
16
20
K
---~-------------I-I------------"-----------------------------------~--
$ p l a n t e
0
0,25
0,50
l,o
1,50
2,00
3,00
4,oo
5,,00
pprn en solution
0
0,5
1
2
3
4
6
8
1 ..J
C a ---.--------------'--'"-----'-----'------------------------------~---------"-
74 plante
0
0,125 0,250 0,500 0,750 1,00
1,50
2,OO
2,502
ppm en solution
0
0,25
0,5
1
1,5
2
3
4
5
Mg ---,-----------------________1___1__1____-------------------------"----
7: p l a n t e
0
0,063 0,125 0,250 0,375 0,500 0,750 1,OO
1,2511;
Y