Determination of Carbon, Nitrogen and Sulfur in Plant Tissue

Význam tématu

Analýza obsahu uhlíku, dusíku a síry v rostlinné tkáni představuje klíčový nástroj pro hodnocení výživového stavu plodin a efektivity jejich využití živin ze půdy. Zjištěné koncentrace těchto makroživin umožňují optimalizovat hnojení, diagnostikovat růstové abnormality a sledovat kvalitu produkce u mnoha zemědělských plodin.

Cíle a přehled studie / článku

Popisuje se metoda měření C, N a S v rostlinných vzorcích pomocí přístroje LECO CNS928. Cílem bylo ukázat jednoduchou přípravu vzorků, optimalizované provozní parametry, ukázat přesnost a reprodukovatelnost výsledků a demonstrovat praktické využití pro standardní i certifikované referenční materiály.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky se sušily při 80–85 °C po dobu 2 hodin a skladovaly v desikátoru. Analýza probíhala hmotnostně mezi 0,05 až 0,25 g vzorku smíchaného s 1 g katalyzátoru COM-CAT. Měření využívá:

• Makrokombustní pec v prostředí čistého kyslíku při 1350 °C
• Detekci CO₂ a SO₂ metodou nedisperzní infračervené spektroskopie (NDIR)
• Detekci N₂ termickou vodivostní buňkou (TC)
• Přenos plynu héliem nebo argonem s volitelnou smyčkou 3 cm³ či 10 cm³

Veškeré parametry (dehydratace, doba vyrovnání, integrace, počet cyklů apod.) byly nastaveny komfortně pro vysokou citlivost a reprodukovatelnost.

Hlavní výsledky a diskuse

Testy na certifikovaných materiálech (tobacco, alfalfa, orchard leaves) prokázaly:

• Shodu naměřených hodnot s certifikovanými koncentracemi (±0,2 % rel.)
• Nízkou náhodnou odchylku (<0,1 % pro C, <0,05 % pro N, <0,02 % pro S)
• Možnost používat hélium pro maximální citlivost nebo argon pro úsporu provozních nákladů
• Vhodnost volby větší smyčky (10 cm³) pro nejnižší koncentrace N a menší smyčky (3 cm³) pro ekonomičtější chod

Výsledky byly konzistentní napříč různými plodinami a dávkami vzorků, s dobrým poměrem mezi přesností a náklady na analýzu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlý screening makroživin v rostlinných cílech pro:

• Laboratorní QA/QC a výzkumné práce
• Optimalizaci hnojiv a zemědělské praxe
• Monitorování výživy u komerčních plodin vysoké hodnoty

Vysoká kapacita vzorků a automatizovaná příprava minimalizují pracovní náročnost a zvyšují reprodukovatelnost výsledků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další vývoj v oblasti integrace s online teplotní a vlhkostní kontrolou, rozšíření na více prvků (např. halogeny, fosfor) a napojení na databázová řešení pro pokročilou správu agronomických dat. Automatizace přípravy a analýzy povede k vyšší propustnosti laboratoří a lepší podpoře precizního zemědělství.

Závěr

Metoda CNS928 makrokombustní analýzy C, N a S v rostlinné tkáni kombinuje přesnost, citlivost a vysokou produktivitu. Demonstrace na referenčních materiálech potvrdila její vhodnost pro rutinní i výzkumné aplikace v agronomii a průmyslové laboratorní praxi.

Reference

• LECO Corporation. Application Note. Determination of Carbon, Nitrogen and Sulfur in Plant Tissue. Form No. 203-821-592, 9/22—REV2, 2022.