DETERMINATION DE LA TENEUR EN AZOTE TOTAL DANS LES ENGRAIS : METHODE DEVARDA. Version 04 Date d application 22/09/2014

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1 Agence fédérale pour la Sécurité de la Chaîne alimentaire Laboratoires de Liège METLFSAL050 IMET DETERMINATION DE LA TENEUR EN AZOTE TOTAL DANS LES ENGRAIS : METHODE DEVARDA Version 04 Date d application 22/09/2014 Rédaction par : Yamina Bouamar expert technique 07/04/2014 Révision par : Luc Bollen, QAM ; 22/09/2014 Autorisation de publication par : Patrick Genot, Directeur général Manager du laboratoire; 22/09/2014 Gestion et localisation de la version valide : Serveur du laboratoire Destinataires : Section CH Mots clefs : Azote, engrais, amendement, Devarda LAB 23 IMET 050 Azote total Devarda v04 1/9

2 Aperçu de la révision du document Révision par/date* Renders / 14/07/2005 M. Aubry 23/02/2009 M. Aubry 22/ Y. Bouamar 07/03/2014 Y. Bouamar 04/04/2014 Motif de la révision original Nouveau template Publication de la méthode Résolution non conformités Révision point 10.2 «Détermination de l azote total» Partie du texte/portée de la révision Tout Tout Tout 10.2 * L'écart entre la date de mise en application et la date actuelle ne peut pas dépasser 5 ans. Les modifications par rapport à la version précédente sont reprises en rouge. LAB 23 IMET 050 Azote total Devarda v04 2/9

3 TABLE DES MATIERES 1 OBJECTIF CHAMP D APPLICATION DOCUMENTS LEGAUX ET NORMATIFS DEFINITIONS ET ABREVIATIONS PRINCIPE CARACTERISTIQUES DE PERFORMANCE CONSIGNES DE SECURITE ET MESURES SPECIFIQUES RÉACTIFS ET ADDITIFS APPAREILS METHODE PRÉPARATION DE L ÉCHANTILLON DÉTERMINATION DE L AZOTE TOTAL DISPOSITION DANS LE RACK DISTILLATION ET TITRATION (APPAREIL KJELTEC) CONTROLE DE LA QUALITE CALCUL ET RAPPORTAGE REFERENCE AUX PROCEDURES, INSTRUCTIONS, DOCUMENTS, FORMULAIRES OU LISTES Y AFFERENTS PROCEDURES LISTES FORMULAIRES... 7 LAB 23 IMET 050 Azote total Devarda v04 3/9

4 1 Objectif Détermination de l'azote total (azote nitrique et ammoniacal) des engrais exempts de matière organique et d urée 2 Champ d application Les engrais azotés, y compris les engrais composés où l'azote se trouve exclusivement à l'état soit de sels d'ammoniums, soit de sels d'ammonium et de nitrates, pour autant qu ils répondent négatif au test d urée (METLFSAL088) et qu il ne contienne pas de matière organique. 3 Documents légaux et normatifs Non applicable Règlement 2003/2003/CE relatif aux engrais, annexe III IV méthode NBN EN Définitions et abréviations Non applicable 5 Principe Réduction des nitrates et nitrites éventuellement présents à l'état d'ammonium en solution fortement alcaline au moyen d'un alliage Devarda ; distillation de l'ammoniaque et fixation de celuici dans de l'acide borique à 1% ; titrage de l'ammoniaque au moyen d'une solution titrée d'acide sulfurique 0,5N. 6 Caractéristiques de performance Se référer aux dossier de validation 7 Consignes de sécurité et mesures spécifiques Suivre les instructions de sécurité spécifiées sur les fiches de sécurité des réactifs et dans le log book de l'appareil. Toutes les manipulations de solvants se font sous hotte. 8 Réactifs et additifs Eau déminéralisée (R144) LAB 23 IMET 050 Azote total Devarda v04 4/9

5 sulfate d ammonium (R030) acide borique 1 % avec indicateur (R442) acide sulfurique 0,5 N (R122) Hydroxyde de sodium 40 % (R460) alliage Devarda (R038) 9 Appareils kjeltec 2400 FOSS : Unité de distillation et de titration automatique muni d'un passeur automatique balance analytique à 10 4 g tubes de minéralisation de 250 ml et portoirs 10 Méthode 10.1 Préparation de l échantillon L échantillon est préparé suivant les directives de la procédure «LAB23 P011 Préparation des échantillons» 10.2 Détermination de l azote total réaliser un premier rinçage en utilisant le programme «nettoyage» afin d amorcer le système vapeur à partir de l unité de distillation et de titration. Peser exactement une prise d essai comprise entre 0,1 g à 0,5.g à ± g près dans un tube à distiller Ajouter à chaque tube de 1,7 g à 2,0 g de mélange Devarda. Placer le tube dans l appareil et lancer l analyse après avoir programmé une séquence d analyse, programme «DEVARDA» : Addition d eau : 30 ml Addition NaOH : 30 ml Temps réaction : 2 min. Temps distillation : 5 min. Puissance vapeur : 100 % Vidange tube : 0 s Vidange H 3 BO 3 : 25 s Addition H 3 BO 3 : 80 ml point final : automatique Unité : poids Rés. : % N Séquence d analyse : Blanc (tube vide) Blanc réactifs Echantillon de contrôle (Shewhart) Echantillons d analyse Remarque : une prise d essai de plus ou moins précisément 0.5 g à g près de (NH 4 ) 2 SO 4 préalablement séché une heure à 103 C, permet de contrôler la distillation et le titrage. Le rendement en pourcentage d azote doit être compris entre 99 et 101 %. LAB 23 IMET 050 Azote total Devarda v04 5/9

6 Disposition dans le rack Le tube n 1 est vide (Vérification du bon fonctionnement de chaque paramètre et du tube de rinçage pour le Kjeltec l unité de distillation et de titrage). Le tube n 2 est identifié comme blanc réactifs (1,7 à 2,0 g d'alliage Devarda) (R038). Les tubes n 3 à n 20 reçoivent les échantillons ; l'échantillon de contrôle sera placé, à chaque séquence, aléatoirement parmi les positions 3 à 20. Distillation et titration (appareil Kjeltec) Avant de lancer la séquence, un rinçage manuel est effectué sur le tube 1 ajout d'eau à un niveau supérieur à la tête d'envoi de vapeur Envoyer de la vapeur "vapeur active" pendant environ 5 minutes Utiliser le programme «nettoyage». Dans la programmation de la séquence, mentionner les tubes 1 et 2 comme "blancs". Pour l'utilisation correcte du Kjeltec, se référer à sa SOP au manuel de l'utilisateur et aux documents diffusés par la firme FOSS. Vérifier le niveau des réactifs et des wastes avant essai. Remarque Quand l'appareil affiche le message "générateur de vapeur trop faible", dissoudre environ 0,25 g (max 0,5g) de sulfate de sodium (R025) dans la réserve remplie d eau déminéralisée (R144). Le ou les racks sont insérés dans le passeur. Les données relatives aux échantillons sont encodées dans la séquence d'analyse. Choisir le programme adéquat pour chaque échantillon : il doit correspondre aux données suivantes : ml d'acide borique 30 ml d'eau 30 ml d'hydroxyde de sodium mode "délai" temps : "120 secondes" distillation : "volume" vidange : "non" Avant de lancer la séquence, un rinçage manuel est effectué sur le tube 1 ajout d'eau à un niveau supérieur à la tête d'envoi de vapeur Envoyer de la vapeur "vapeur active" pendant environ 5 minutes. Utilisation du programme nettoyage. Dans la programmation de la séquence, mentionner les tubes 1 et 2 comme "blancs". Avant de lancer la séquence, un rinçage manuel est effectué sur le tube 1 ajout d'eau à un niveau supérieur à la tête d'envoi de vapeur Envoyer de la vapeur "vapeur active" pendant environ 5 minutes. Dans la programmation de la séquence, mentionner les tubes 1 et 2 comme "blancs". 11 Contrôle de la qualité L analyse est suivie par une carte de contrôle de type Shewhart. Tout écart de la carte doit être signalé au responsable technique ou à son remplaçant qui décidera des actions correctives à prendre. LAB 23 IMET 050 Azote total Devarda v04 6/9

7 En cas de soupçon d anomalie concernant la partie distillation (sans la minéralisation) de l analyse, une vérification peutêtre effectuée en dosant dans les conditions de l analyse, une quantité connue de sulfate d ammonium (R030).Le rendement en azote doitêtre compris entre 99 et 101 % 12 Calcul et rapportage La teneur en azote ammoniacal résultant se calcul comme suit ( V N(%) 1 V0 )* T *0,014*100 m où V 0 : volume d acide versé pour le blanc V 1 : volume d acide versé pour l échantillon T : titre de l acide sulfurique (0,5 0,25 Mol/l) m : prise d essai de l échantillon Remarque : L'appareil imprime directement les résultats en % azote en fonction de la prise d'essai de chaque échantillon encodée en début d'analyse. Corriger éventuellement cette valeur en fonction d'une prédilution supplémentaire éventuelle. L incertitude de mesure sur l analyse est reprise dans la liste L01002 : Liste des incertitudes de mesure section Chimie humide Engrais 13 Référence aux procédures, instructions, documents, formulaires ou listes y afférents 13.1 Procédures LAB23 P018 : Création et suivi des cartes de contrôle qualité 13.2 Listes LAB23 L01002: Liste des incertitudes de mesure section Chimie humide Engrais 13.3 Formulaires LAB 23 F543 : Rapport d essai F543CH01 Feuille de travail chimie humide 14 Remarque Au cas où l analyse ne peut être effectuée sur l appareil de distillation (Vapodest), le laboratoire appliquera la méthode Kjedahl manuelle telle que décrite cidessous : LAB 23 IMET 050 Azote total Devarda v04 7/9

8 1 Prélever 30 ml précisément d H2SO4 (0,5 N), les placer dans une fiole réceptrice gouttes de rouge de méthyle. 3 L extrémité du tube de prolongement doit se situer endessous de la surface de la solution. 4 Dans un ballon à distiller peser 0.5 g d échantillon à g près ml H2O ml d éthanol g d alliage Devarda ml NaOH 30 %. 9 Raccorder le ballon à distiller et s assurer de l étanchéité des raccords. 10 Distiller lentement en augmentant la température petit à petit. 11 Détacher la fiole réceptrice, laver soigneusement le tube de prolongement et le barboteur en faisant couler l eau de rinçage dans la fiole de titrage. 12 Titrer l acide excédent avec la solution d NaOH 0.5 N, mesurer le volume «A» d NaOH 0.5 N sur la burette volumétrique. 13 Calcul : (30 A) x 1.4 Schéma de montage de distillation Adaptations internes par rapport à la norme NBN EN (2009) Dans la méthode décrite dans la norme, la prise d essai de départ est environ 10 fois supérieure à celle de la méthode pratiquée au laboratoire. LAB 23 IMET 050 Azote total Devarda v04 8/9

9 Dans la méthode décrite dans la norme, la prise d essai est diluée dans une solution acide avant d être filtrée et une partie aliquote est prélevée. Dans la méthode décrite dans la norme, la distillation se fait 2 fois plus rapidement que pour la méthode pratiquée au laboratoire. Les volumes prélevés ne sont pas identiques mais restent très proches de ceux de la norme, et la quantité d azote nitrique à titrer est la même pour les 2 méthodes (130 mg). LAB 23 IMET 050 Azote total Devarda v04 9/9