kationudvekslingsanalyse

Kationudvekslingsanalyse er en jordkemisk undersøgelse, der har til formål at bestemme de udvekslingsbare kationer på jordens kationudvekslingskapacitet (CEC) og tilhørende egenskaber. CEC angiver jordens evne til at holde næringsstoffer gennem de negative ladninger på lerpartikler og organisk materiale.

Princippet bygger på, at jordens ler og organisk materiale har negative ladninger, som tiltrækker og kan udveksle kationer i jordens løsning. Ved kationudvekslingsanalyse udskiftes de eksisterende kationer på udvekslingsstederne med andre kationer, hvorefter størrelsen af CEC og sammensætningen af de udvekslede kationer kan bestemmes.

Den mest udbredte metode er ammoniumacetat-metoden (NH4OAc). Prøven malkes og mættes med 1 M NH4OAc ved pH cirka 7, hvilket erstatter de udvekslingsbare kationer med NH4+. Efter grundig vask fjernes overskydende NH4+, og NH4+ på udvekslingskomplekset skiftes ud med en salt, ofte 1 M KCl, hvilket frigiver de udvekslede kationer (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) til ekstraktet. Disse kationer måles herefter ved flammefotometri, atomabsorptionsspektroskopi eller ICP-OES. Summen af de målte kationer udgør CEC i cmol(+)/kg. Basessammensætningen (base saturation) beregnes som andelen af CEC, der udgøres af Ca2+, Mg2+, K+ og Na+.

Alternative metoder findes, for eksempel NaOAc-metoden, eller direkte estimationer efter forskellige udvekslingsprocedurer. Resultaterne påvirkes af jordtype, ler- og organisk stofindhold samt pH, og anvendes som grundlag for gødningsplanlægning, kalkning og jordforvaltning.

Begrænsninger inkluderer behov for specialudstyr og omhyggelig teknik samt mulige variationer mellem laboratorier og metoder.