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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Almeida, Alex Magalhães de
Título: A Resina de Troca Iônica como Extrator Multielementar em Análise de Solos para Fins de Fertilidade
Ano: 1999
Orientador: Prof. Dr. João Carlos de Andrade
Coorientador: Dr. Bernardo van Raij
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Solução extratora, Citrato de Amônio, Correlações
Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar e otimizar o método da resina de troca iônica para a extração de nutrientes em amostras de solo. Utilizando-se resinas com granulometria de 0,30 mm e adicionando-se citrato de amônio à composição da solução extratora, foi possível reduzir o número de etapas da análise, aumentar o número de elementos determinados e reduzir o volume final do extrato. Com a presença do citrato na solução houve uma retirada mais efetiva dos íons da resina, possivelmente porque a extração estaria ocorrendo de duas formas simultaneamente, por troca iônica e complexação. Os experimentos necessários para a otimização da solução extratora, foram executados seguindo um planejamento fatorial onde as variáveis eram as concentrações de HCI, NH4CI e (NH4)2HC6H5O7 em 3 níveis. Os resultados foram modelados matematicamente, fornecendo os coeficientes polinomiais que geraram as superfícies de respostas dos íons estudados no processo de extração. A análise das superfícies de resposta possibilitou obter uma nova composição para a solução extratora, e esta permitiu determinar além dos teores disponíveis de Ca, Mg, Ke H2PO4, os teores de Fe , Mn e SO4. O volume do extrato final foi reduzido a 50% em relação ao método original. A metodologia proposta foi testada contra outras já estabelecidas na análise de solos, como o método tradicional da resina de troca iônica para Ca, Mg, Ke H2PO4, o método do DTPA para Fe e Mn e o método turbidimétrico com BaCI2 para SO4, extraído com Ca(H2PO4)2. Os valores obtidos mostraram boas correlações entre os métodos.
Abstract: The goal of this work was to evaluate and improve the ion exchange resin method for the extraction of nutrients from soil samples. Using 0,30 mm resins and adding ammonium citrate to the composition of the previously reported extracting solution (Raij et al., 1986), it was possible to reduce the number of steps of the former analysis procedure, to increase the number of elements determinated and to reduce the final volume of the soil extract. The presence of citrate ions in the extracting solution made the release of ions from the resin more effective, possibly because the nutrient extraction mechanism could be occurring simultaneously, either by ion exchange or by complexation. Experiments to improve the effectiveness of the extracting solution were executed following a three levels factorial plan, where the variables were the concentrations of HCI, NH4CI and (NH4)2HC6H5O7. The results were mathematically modelled, resulting in polynomial coefficients which generated response surfaces for each nutrient considered in the extraction process. Analyses of the response surfaces made the proposal of a new composition for the extracting solution possible, which permitted the determination of Fe , Mn and SO4 in addition to Ca, Mg, Ke H2PO4. The final volume of the extract was reduced to 50% with respect to the original method. The proposed method was tested against other standard soil analysis procedures, such as the traditional method of ion exchange resin for Ca, Mg, Kand H2PO4, the DTPA method for Fe and Mn, and the turbidimetric method with BaCI2 for SO4, after extraction with Ca(H2PO4)2. Good correlations among the results were observed.
Arquivo (Texto Completo): vtls000224260.pdf ( tamanho: 2,85MB )

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