Glühverlust - Bestimmung des Humusgehalts
| Glühverlust - Bestimmung des Humusgehalts | |
|---|---|
| Methode | |
| Englische Bezeichnung | Loss on ignition |
| Was kann gemessen werden? | Gewichtsänderung (anorganischer Rückstand) |
| Welche Materialien können gemessen werden? | Boden |
| Zeitl. Aufwand insgesamt | 1,5 Tage (24 h Trocknung der Probe bei 105°C, 2-4 h Glühen der Probe, ca. 1 h Abkühlen und Wiegen der Probe) (inkl. Trocknungszeitraum ca. 1-3 Wochen bei Lufttrocknung und Siebung der Proben ≤ 2mm ca. 10-45 Minuten) |
| Kosten (f. Dienstleistung) | / |
| Aufbereitung | |
| Generell mögliche Aufbereitungsarten? | Lufttrocknung, Ofentrocknung (≤ 40°C), Abtrennung Grobboden (2 mm Sieb) |
| Aufbereitungsarten (an LMU)? | Lufttrocknung, Ofentrocknung (≤ 40°C), Abtrennung Grobboden (2 mm Sieb) |
| Erforderliche Probenmenge | 5 - 10 g |
| Zeitl. Aufwand Probenaufbereitung (inkl. Reinigung) | Trocknung der Probe nicht über 40°C (ca. 1-3 Wochen), Sieben (≤2mm) ca. 10-45 min |
| Messprozedur | |
| Kalibration notwendig | Nein |
| Administrator notwendig | Ja |
| Messung = Dienstleistung | Ja |
| Messung selbständig möglich (nach Einweisung) | Ja, bedingt |
| Dauer der Messung pro Probe | 2-4 Stunden |
| Ausgabeformat | Ergebnisse der Bestimmung, gerundet auf 0,1 % |
| Bilder | |
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Der Glühverlust ist eine Standardmethode zur Bestimmung der Gewichtsänderung einer Probe bei hoher Temperatur. Dadurch verbrennt ein Teil der Probe (organischer Anteil) oder verflüchtigt sich. Dieser Artikel beschäftigt sich mit der Bestimmung des Glühverlusts zur Bestimmung des Humusgehalts. Informationen zum Glühverlust (LOI) als Bestandteil der geochemischen Analytik findest Du hier.
Grundprinzip
Die Bestimmung des Glühverlustes ist eine einfache Methode zur Bestimmung des Humusgehalts eines Bodens. Die organische Bodensubstanz (OBS) wird durch die hohen Temperaturen im Muffelofen verbrannt, sodass im Anschluss nur noch anorganisches Material im Keramiktiegel enthalten ist. Die Gewichtsdifferenz (Glühverlust) entspricht der Masse an OBS der Bodenprobe.
Organische Bodensubstanz (Humus)
Die organische Bodensubstanz (OBS oder auch Humus) umfasst das gesamte abgestorbene tierische und pflanzliche Material im Boden sowie dessen Umwandlungsprodukte. Wird die organische Substanz durch Makro- und Mikrobiota zersetzt, werden zum einen bei der Mineralisierung neben CO2 und H2O auch verschiedene Pflanzennährstoffe freigesetzt, z.B. N, P, Mg, Ca, S. Zum anderen verbleiben mehr oder weniger stabile Abbauprodukte (Huminstoffe) im Boden. Der im Boden enthaltene Humus stellt nicht nur eine wichtige Quelle für Nährstoffe dar, sondern ist dank seiner reaktiven Oberflächen - vergleichbar mit denen der Tonminerale oder Oxide - auch ein wichtiger Sorbent für austauschbare Nährstoffe. Er bildet die Zentren mikrobiellen Lebens im Boden, speichert Wasser und nimmt eine zentrale Position bei der Bildung stabiler Aggregate ein.
Versuchsdurchführung
Die Versuchsdurchführung erfolgt in Anlehnung an DIN EN 15935:2012-11
- 5-10 g Boden in einen gewogenen Keramiktiegel einwiegen.
- Die Probe im Trockenschrank 24 Stunden bei 105°C trocknen.
- Nach dem Abkühlen im Exsikkator die Probe wiegen.
- 2-4 Stunden bei 550 °C im Muffelofen bis zur Gewichtskonstanz glühen.
- Keramiktiegel mit Probenmaterial im Exsikkator abkühlen lassen.
- Nach dem Abkühlen im Exsikkator wird die Probe erneut gewogen.
| Achtung: |
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Reihenfolge der Tiegel merken. Beschriftungen halten nicht im Muffelofen und werden deshalb nicht angebracht! |
Fehlerquellen
- Freisetzung von Kristallwasser z.B. aus Gips, Ton und Sesquioxiden
- Freisetzung von Wasser durch Dehydratisierung von Hydroxiden
- CO2 Abgabe
Auswertung
Für die Berechnung des Glühverlusts steht eine Excel Tabelle zur Verfügung. Der Glühverlust entspricht dem Humusgehalt.
Einsatzbereiche
Der Glühverlust wird bei Bodenproben zur Bestimmung des Humusgehalts angewendet. Des Weiteren wird er für die Bestimmung der organischen Substanz u.a. bei Sedimenten, Schlamm und Abfall eingesetzt, aber auch bei anorganischen Materialien wie z.B. Gesteinsproben, Zement oder Kalk.
Ausstattung an der LMU
Die Bestimmung des Humusgehalts ist im Bodenlabor des Departments für Geographie möglich. Dort stehen 2 Muffelöfen zur Verfügung.
Die Bestimmung des Glühverlusts an Gesteinsproben ist im Department für Geo- und Umweltwissenschaften möglich.
Lehrveranstaltungen
B.Sc. Geographie:
- P 8.2 Labormethoden der Physischen Geographie (Vorlesung)
- P 8.3 Labormethoden der Physischen Geographie (Übung)
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Verzeichnis von Normen und Richtlinien
Aktuelle Norm:
DIN EN 15935:2012-11 – Schlamm, behandelter Bioabfall, Boden und Abfall - Bestimmung des Glühverlusts
Literatur
- Blume, H.-P., Stahr, K., Leinweber, P. (2011): Bodenkundliches Praktikum. Eine Einführung in pedologisches Arbeiten für Ökologen, insbesondere Land- und Forstwirte und für Geowissenschaftler, 3. Aufl. Heidelberg
- Amelung, W., Blume, H.-P., Fleige, H., Horn, R., Kandeler, E., Kögel-Knabner, I., Kretzschmar, R., Stahr, K., Wilke, B.-M. (2018): Scheffer/Schachtschabel Lehrbuch der Bodenkunde, 17. Auflage, Springer Spektrum, Heidelberg
Autor:innen
- Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
- Karin Meisburger, Simon Schäffler, Philipp Maly
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