Determinación del amonio en los suelos

Determinación fotométrica mediante el método de azul de indofenol después de extracción con disolución de cloruro de calcio

• Introducción
• Reactivos, instrumentos y materiales
• Procedimiento experimental
• Análisis
• Cálculo
• Materiales
• Referencias bibliográficas

Introducción

El amonio (NH₄⁺) es una de las fuentes de nitrógeno más importantes para la nutrición vegetal y se forma con la mineralización de la materia orgánica descompuesta.¹ La investigación ha demostrado también que el amonio es la fuente natural de nitrógeno preferida para el crecimiento de las plantas.² Con la creciente demanda mundial de productos alimenticios orgánicos, los agricultores están recurriendo al uso de compost orgánico y estiércol. Si bien los fertilizantes de amonio ya preparados tienen concentraciones definidas del catión y compuestos relacionados, es importante analizar los abonos orgánicos y el estiércol para determinar su concentración exacta de amonio. Las primeras fases de la descomposición representan la pérdida de nitrógeno como amoníaco,y hay una pérdida natural de amonio a medida que el compost madura.³ También se ha comunicado que el exceso de amonio es tóxico para las plantas superiores.⁴  

En esta nota de aplicación se detalla la determinación fotométrica del amonio en los suelos, utilizando el método azul de indofenol, después de su extracción con disolución de cloruro de calcio. Después de la extracción de la muestra y en disolución fuertemente alcalina, el nitrógeno amónico está presente casi en su totalidad como amoníaco, que reacciona con los iones hipoclorito para formar monocloramina. Ésta, a su vez, reacciona con un compuesto fenólico para formar un derivado de indofenol azul que se determina mediante fotometría.

Reactivos, instrumentos y materiales

Reactivos/kit de ensayo de amonio

Para la medición, se necesita uno de los siguientes kits de ensayo Spectroquant^®: 

• Ensayo de amonio en cubeta Spectroquant^® (1.14739)
• Ensayo de amonio en cubeta Spectroquant^® (1.14544)*
• Ensayo de amonio en cubeta Spectroquant^® (1.14558)
• Ensayo de amonio en cubeta Spectroquant^® (1.14559)
• Ensayo de amonio Spectroquant^® (1.14739)
• Ensayo de amonio Spectroquant^® (1.14752)
• Ensayo de amonio Spectroquant^® (1.00683)

*no compatible con el Move 100

Instrumentos 

Para la medición, se necesita uno de los siguientes fotómetros Spectroquant^®:

• Espectrofotómetro Spectroquant^® VIS Prove 100 (173016) 
• Espectrofotómetro Spectroquant^® UV/VIS Prove 300 (173017)
• Espectrofotómetro Spectroquant^® UV/VIS Prove 600 (173018)

Software para la transferencia de datos

Paquete de software Spectroquant^® Prove Connect al LIMS opcional (Y.11086) para transferir los datos a un sistema LIMS existente.

Accesorios del equipo

• Cubeta rectangular de 10 mm (1.14946) y/o
• Cubetas rectangulares de 20 mm (1.14947) y/o
• Cubetas rectangulares de 50 mm (1.14944) 

Otros reactivos y accesorios

• Cloruro de calcio dihidratado para análisis (1,02382)
• Agua para análisis (1.16754)
• Carbón activo para análisis del suelo 
• Filtro plegado

Procedimiento experimental

Preparación del reactivo

Disuelva 3,68 g de cloruro de calcio dihidratado para análisis con 1 l de agua para preparar una disolución de cloruro de calcio 0,025 mol/l.

Preparación de la muestra

• En una botella de vidrio, mezcle 50 g de muestra naturalmente húmeda, sin piedras gruesas, con 100 ml de la disolución de cloruro de calcio. 
• Agregue la punta de 1 espátula llena de carbón activado para los análisis del suelo y agite la botella cerrada en una máquina agitadora durante 1 hora (alternativa: agite en un vaso de precipitados). 
• Deje asentar la suspensión y filtre a través de un filtro plegado. 
• Para la determinación del contenido de agua seque una muestra similar hasta peso constante en el horno de secado a 105 °C. No es aconsejable secar la muestra antes de la determinación debido al cambio rápido en las formas de nitrógeno. 
• El análisis debe realizarse muy rápidamente. 
• El almacenamiento de la muestra en bolsas de plástico a temperatura ambiente cambia los valores de análisis en muy poco tiempo.

Análisis

Determinación con los kits de ensayo mencionados antes.

Cálculo

Contenido de amonio en mg/l de NH₄⁺ = valor de análisis en mg/l de NH₄⁺ x 2 

*El producto de referencia 1.14544 no es compatible con el Move 100.

Referencias bibliográficas

1. Loqué D, Yuan L, Kojima S, Gojon A, Wirth J, Gazzarrini S, Ishiyama K, Takahashi H, von Wirén N. 2006. Additive contribution of AMT1;1 and AMT1;3 to high-affinity ammonium uptake across the plasma membrane of nitrogen-deficient Arabidopsis roots. 48(4):522-534. https://doi.org/10.1111/j.1365-313x.2006.02887.x

2. Sasakawa H, Yamamoto Y. 1978. Comparison of the Uptake of Nitrate and Ammonium by Rice Seedlings. Plant Physiol.. 62(4):665-669. https://doi.org/10.1104/pp.62.4.665

3. Clemson University Regulatory Services, South Carolina - Compost Interpretation | Public | Clemson University, South Carolina: Available from: https://www.clemson.edu/public/regulatory/ag-srvc-lab/compost/index

4. Britto DT, Kronzucker HJ. 2002. NH4+ toxicity in higher plants: a critical review. Journal of Plant Physiology. 159(6):567-584. https://doi.org/10.1078/0176-1617-0774