RIVM_Logo_Engels

Potentiometric determination of lead and copper ion activity in soil extracts

Potentiometrische bepaling van de lood en koper activiteit in bodemextracten

Publiekssamenvatting

De toepasbaarheid is onderzocht van ion-selectieve electrode (ISE) potentiometrie ter bepaling van de activiteit van vrije koper en lood ionen in bodemextracten voor bodemmonsters met totaal metaalgehalten rondom streefwaarde niveau. Op basis van de calibratiecurven met een kaliumnitraatconcentratie van 0.1 mol/l en een pH van 4 waren aantoonbaarheidsgrenzen respectievelijk 0.1 micromol/l en 3 micromol/l voor de Cu-ISE en de Pb-ISE. Aantoonbaarheidsgrenzen namen toe bij een verlaagde pH van 2. De precisie van de Cu-ISE was beter dan die van de Pb-ISE over het gebied van ongeveer 0.1 micromol/l tot 1 millimol/l. Drie grondmonsters zijn ge'xtraheerd met Milli-Q-water en 0.01 mol/l salpeterzuur. Totaal lood en koper concentraties in deze extracten bleken lager te zijn dan de aantoonbaarheidsgrenzen van beide ion selectieve electrodes, waardoor directe bepaling van de activiteit van het vrije metaal ion niet mogelijk was. Op basis van potentiometrische titratiecurven van de Milli-Q-water extracten zijn complexeringscapaciteiten geschat in de orde grootte van een aantal micromol/l voor zowel koper als lood. Daarnaast bleek uit de potentiometrische curves dat zowel lood als koper een vergelijkbaar fysisch-chemisch gedrag vertonen in hetzelfde extract. De vorm van de potentiometrische titratiecurve week af van die verkregen met calibratie standaarden voor het bodemmonster met de hoogste pH. Dit is waarschijnlijk het gevolg van interferentie van gehydrolyseerde metaalionen.

Synopsis

The applicability of ion selective electrode (ISE) potentiometry for the direct determination of the activity of free copper and lead ions in soil extracts was investigated in soil samples containing levels of total heavy metal levels near Dutch target values. For Cu-ISE and Pb-ISE, detection limits were found to be 0.1 micromol/l and 3 micromol/l, respectively, at a potassium nitrate concentration of 0.1 mol/l and pH=4. The detection limit increased at pH=2. The precision of the Cu-ISE was found to be better than the Pb-ISE in the range of about 0.1 micromol/l up to 1 millimol/l. Three soil samples were extracted with Milli-Q-water and 0.01 mol/l nitric acid. Total lead and copper concentrations in the extracts were found to be lower than the detection limit of the potentiometric method and, hence, direct detection of the activity of the free metals was not possible. From potentiometric titration curves of the Milli-Q-water extracts complexation capacities were estimated to be about a few micromol/l for both copper and lead. In addition, the potentiometric titration curves indicated similar physico-chemical behaviour of copper and lead in the same soil solution. Deviations in the shape of the potentiometric curve obtained for calibration samples were found for the sample with the higher pH, which might be due to interference of hydrolysed metal ions
 

Home / Documents and publications / Potentiometric determination of lead and copper ion activity in soil extracts

RIVM Committed to health and sustainability
Menu