Kokonaistypen määritys lannoitevalmisteista Kjeldahl-menetelmällä : Menetelmän validointi

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistykselle yhdistyksen Tampereen laboratoriossa. Tavoitteena oli saada kokonaistypenmääritysmenetelmä validoitua, jotta se saataisiin akkreditoitua ja sen jälkeen käyttöön. Tarkoituksena oli analysoida vanhoja vertailukoenäytteitä, referenssimateriaalia, lannoitenäytteitä, kontrolliliuoksia ja nollanäytteitä. Näillä määritettiin menetelmälle määritysrajaa, menetelmän ja laboratorion poikkeamaa, laboratorion sisäistä uusittavuutta ja laajennettua mittausepävarmuutta. Validoitava menetelmä on laadittu Eviran menetelmäohjeen pohjalta ja se perustuu AOAC:n typenmääritysmenetelmään. Käytetty menetelmä on kolmivaiheinen Kjeldahl-menetelmä, johon kuuluu märkäpoltto rikkihapolla, tislaus ja titraus. Märkäpoltto tehtiin Fossin Tecator 2020 Digester -polttokennostolla. Tislaukseen ja titraukseen käytettiin Kjeltec 2300 -typpianalysaattoria.

Määritysrajaksi saatiin 6,29 g/kg. Laboratorion sisäinen uusittavuus laskettiin systemaattisen virheen ja toistettavuuskeskihajonnan perusteella ja se oli 12,42 %. Menetelmän ja laboratorion poikkeamaksi saatiin 18,54 %. Laajennettu mittausepävarmuus oli 45 %.

Menetelmän tarkkuutta on syytä kehittää, koska tavoiteltuihin tuloksiin ei vielä päästy. Nollanäytteiden tuloksissa hajonta oli melko suurta, minkä vuoksi reagenssien mittaamista täytyy tarkentaa. Nikkeli-alumiinilejeerinki mitattiin polttoputkiin silmämääräisesti arvioiden lusikalla. Jos tilalle saadaan punnituslusikka ja voidaan käyttää vetokaapissa jo valmiiksi olevaa vaakaa, menetelmän tarkkuus voisi parantua. Lisäksi todettiin, että käytetyn referenssimateriaalin tulosten vaihteluväli oli huomattavan suuri. Referenssimateriaali oli avattu jo vuonna 2010 ja sitä oli jäljellä vain vähän. Uudella referenssimateriaalilla voisi saada tuloksia paremmin todellista arvoa vastaavaksi. Menetelmän kehitystä jatketaan laboratoriossa, jotta tavoitteena ollut akkreditointi saataisiin suoritettua.

This work was made for Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry. Work was done in the laboratory of the association located in Tampere. The goal was to validate the method to define the total amount of nitrogen in fertilizers. The purpose was to analyze previous comparison test samples, reference material, fertilizer samples, control solution and zero samples. These samples were used to determine the limit of quantitation, reproducibility within-laboratory, method and laboratory bias and expanded uncertainty for the method.

The method used was three-phase Kjeldahl method including wet combustion with sulfuric acid, distillation and titration. Wet combustion was made with a Foss Tecator 2020 Digester burning device. Kjeltec 2300 nitrogen analyzer was used for distillation and titration.

Limit of quantitation was 6,29 g/kg. Reproducibility within-laboratory was 12,42 %. Method and laboratory bias was 18,54 %. Expanded uncertainty was 45 %.

The precision of the method should be developed more. There was a large deviation in the results of the zero samples. Further it was found out that there was a large deviation in the results of the reference material. Improving the method will be continued in the laboratory. The purpose for this is to have the accreditation accomplished