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土壤酸堿度和土壤可溶鹽分析
日期:2025-07-10 05:27
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摘要:
2.1土壤pH值的測(cè)定
土壤酸堿度是土壤重要的基本性質(zhì)之一,是土壤形成過程和熟化培肥過程的一個(gè)指標(biāo)。土壤酸堿度對(duì)土壤中養(yǎng)分存在的形態(tài)和有效性,對(duì)土壤的理化性質(zhì)、微生物活動(dòng)以及植物生長發(fā)育都有很大的影響。
由于大多數(shù)作物必需的營養(yǎng)元素的有效性與土壤的pH值有關(guān),在我們掌握足夠的土壤科學(xué)知識(shí)后,是可以根據(jù)土壤的pH值相當(dāng)可靠地評(píng)估土壤中養(yǎng)分的有效狀況。所以土壤pH值又是估計(jì)植物營養(yǎng)元素相對(duì)有效性的指標(biāo)。
土壤pH值是土壤溶液中氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)。它是土壤中*重要的一種物理化學(xué)性質(zhì),可用水處理土壤制成懸濁液進(jìn)行測(cè)定。許多西歐和前蘇聯(lián)學(xué)者建議測(cè)定土壤在中性鹽溶液中的pH,其中*常用的是氯化鉀溶液(1molL-1),我國也有許多實(shí)驗(yàn)室用以測(cè)定強(qiáng)酸性(pH值<5.5=的土壤。近年來,有些國家測(cè)定土壤在氯化鈣溶液(0.01molL-1)中的pH。但土壤在氯化鉀溶液或氯化鈣溶液中的pH值較在水中者為低,因此,測(cè)定結(jié)果應(yīng)注明,當(dāng)解釋結(jié)果時(shí),要考慮這種差異。
在測(cè)定土壤pH時(shí),選擇一個(gè)合適的水土比例是非常重要的。水土比例愈大,pH升愈高。國際土壤學(xué)會(huì)規(guī)定水土比為2.5:1,在我國例行分析中以1:1,2.5:1,5:1較多,為使測(cè)定結(jié)果更接近田問的實(shí)際情況,水土比以1:1或2.5:1甚至飽和泥漿較好,鹽土用5:1。此外,隨著堅(jiān)固的玻璃電極的出現(xiàn),對(duì)于一般水分含量的田問土壤也有可能進(jìn)行原位的測(cè)定。
土壤pH值的測(cè)定可分為電位法和比色法兩大類。隨著分析儀器的進(jìn)展,比色法現(xiàn)在僅在田間約測(cè)時(shí)使用,目前,我國各個(gè)土壤分析實(shí)驗(yàn)室一般都采用電位法。電位法有準(zhǔn)確(0.02pH)、快速、方便等優(yōu)點(diǎn)。比色法不需要貴重儀器,受測(cè)量條件限制較少,便于野外測(cè)定,但準(zhǔn)確度低(0.5pH),對(duì)于要求0.5pH單位準(zhǔn)確度的測(cè)量仍是方便可靠的。
電位法
方法原理用pH計(jì)測(cè)定土壤懸濁液pH時(shí),常用玻璃電極為指示電極,甘汞電極為參比電極,或用pH復(fù)合電極。當(dāng)pH玻璃電極和甘汞電極插入土壤懸濁液時(shí),構(gòu)成一電池反應(yīng),兩者之間產(chǎn)生一個(gè)電位差,由于參比電極的電位是固定的,因而該電位差的大小決定于試液中的氫離子活度,氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)即為pH,可在pH計(jì)土直接讀出pH值。
2.2土壤交換性酸(氫、鋁)的測(cè)定
在土壤酸堿度的測(cè)定中,除測(cè)定土壤pH外,還需要測(cè)定土壤交換性酸。交換性酸是對(duì)作物*有害的一種土壤酸度形態(tài),它的存在表明土壤中交換性鹽基十分貧乏,而代替它們位置的是交換性氫和鋁離子。施用石灰時(shí)希望中和的是交換性氫和鋁,故交換性酸可作為改良酸性土壤時(shí)確定石灰施用量的重要參考指標(biāo)。
土壤交換性酸的測(cè)定,通常采用氯化鉀法(1.0molL-1),氯化鉀法又分平衡法和淋洗法兩種。經(jīng)試驗(yàn)比較,發(fā)現(xiàn)一次平衡法所測(cè)得的交換性酸僅為淋洗法結(jié)果的45%至81%。這種差異與土壤吸附交換性氫和鋁的松緊程度有關(guān)。從大批量的例行分析的要求考慮,只能選擇淋洗法。試驗(yàn)證明,淋洗法適用于所有酸性土壤,如果土壤用氯化鉀溶液以1:25的比例淋洗,可以得到較好的再現(xiàn)性,相對(duì)誤差小于5%。
氯化鉀交換-中和滴定法
方法原理在酸性土壤中,土壤長久電荷引起的酸度(可交換性H+和Al3+)用氯化鉀法(1.0molL-1)淋洗時(shí)被K+交換而進(jìn)入溶液,當(dāng)用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定淋洗液時(shí),不但滴定了土壤中原有的交換性H+也滴定了交換性Al3+水解產(chǎn)生的H+,所得結(jié)果為交換H+和Al3+的總和,稱為交換性酸總量。另取一份浸出液,加入足量的氟化鈉溶液,使Al3+形成絡(luò)離子(AlF6)3-,從而防止了A13+的水解,再用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定,所得結(jié)果為交換性H+。兩者之差為交換性Al3+。
注意事項(xiàng)
250mL淋洗液已可把交換性Al3+和H+基本洗出,若淋洗液體積過大或淋洗時(shí)間過長,有可能把部分水解酸洗出。
§3 土壤交換性能分析
土壤陽離子交換性能,是指土壤溶液中的陽離子與土壤固相的陽離子之間所進(jìn)行的交換作用。它是由土壤膠體表面性質(zhì)所決定。土壤膠體是土壤中粘土礦物和腐殖酸以及相互結(jié)合形成的復(fù)雜的有機(jī)礦質(zhì)復(fù)合體,其所能吸收的陽離子包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等。土壤交換性能對(duì)植物營養(yǎng)和施肥有重大意義,它能調(diào)節(jié)土壤溶液的濃度,保證土壤溶液成分的多樣性,因而保持了土壤溶液的“生理平衡”,同時(shí)還可以保持各種養(yǎng)分免于被雨水淋失。土壤交換性能的分析包括陽離子交換量的測(cè)定、交換性陽離子分析及鹽基飽和度的計(jì)算。
陽離子交換量(Cation exchangeCapacity,簡稱CEC),是指土壤膠體所能吸附的各種陽離子的總量,其數(shù)值以每千克土壤的厘摩爾數(shù)表示(cmolkg-1)。陽離子交換量的大小,可作為評(píng)價(jià)土壤保肥能力的指標(biāo)。陽離子交換量是土壤緩沖性能的主要來源,是改良土壤和合理施肥的重要依據(jù),因此,對(duì)于反映土壤負(fù)電荷總量及表征土壤性質(zhì)重要指標(biāo)的陽離子交換量的測(cè)定是十分重要的。
在測(cè)定陽離子交換量的同時(shí),測(cè)定土壤交換性鹽基總量及其組成(K+、Na+、Ca2+、Mg2+等),然后通過陽離子交換量及交換性鹽基總量,計(jì)算鹽基飽和度。鹽基飽和度的大小,可為土壤改良利用和土壤分類提供重要依據(jù)。例如,南方的紅壤與東北的黑鈣土,由于它們的成土條件不同,所形成的粘土礦物組成和性質(zhì)都不同,其陽離子交換量、交換性鹽基總量及其組成也不同。南方紅壤鹽基飽和度小,一般在20~50%左右,呈鹽基不飽和狀態(tài),交換性陽離子組成中以氫離子和鋁離子為主,土壤呈酸性;而北方黑鈣土通常均呈鹽基飽和狀態(tài),交換性陽離子的組成中以鈣離子為主,土壤呈中性至微堿性,因此,測(cè)定土壤交換性鹽基總量及鹽基組成也是非常必要的。
3.1土壤陽離子交換量的測(cè)定
土壤陽離子交換量的測(cè)定受多種因素的影響。如交換劑的性質(zhì)、鹽溶液濃度和pH、淋洗方法等,必須嚴(yán)格掌握操作技術(shù)才能獲得可靠結(jié)果。近年來,土壤學(xué)者為了便于比較,人為地規(guī)定一個(gè)具體測(cè)定方法,并規(guī)定其測(cè)定條件。例如聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定用于土壤分類的土壤分析中使用經(jīng)典的中性乙酸銨法或乙酸鈉法。中性乙酸銨法也是我國土壤和農(nóng)化實(shí)驗(yàn)室所采用的常規(guī)分析方法。此法的優(yōu)點(diǎn)是:乙酸銨有強(qiáng)的緩沖容量以保證交換過程中溶液pH恒定;乙酸銨與鹽基不飽和土壤作用時(shí),釋放出來的乙酸,不致破壞土壤吸收復(fù)合體;多余乙酸銨易被分解除去,故交換后的提取液同時(shí)可以作為交換性鹽基的待測(cè)液;飽和在土壤中的NH4+可以直接蒸餾或置換后蒸餾測(cè)定交換量。也可直接用火焰光度法測(cè)定交換溶液中的K+、Na+,用原子吸收分光光度法或EDTA法測(cè)定Ca2+、Mg2+等交換性鹽基。
此法的缺點(diǎn)是:對(duì)于某些土壤中含有吸附銨離子能力特別強(qiáng)的粘土礦物(蛭石或黑云母等)銨離子很難被蒸餾出來,而且乙酸銨尚能與部分腐殖質(zhì)形成可溶性溶膠而被淋洗出來,致使測(cè)定結(jié)果偏低;而對(duì)于富含鐵、鋁的酸性土壤,由于多羥基鋁和由鐵形成的膠體吸附過量的銨離子不易被酒精洗去,則使測(cè)定結(jié)果偏高。
乙酸銨法(運(yùn)用于酸性和中性土壤)
用乙酸銨溶液(1.0molL-1,pH7.0)反復(fù)處理土壤,使土壤成為NH4+飽和土。然后用淋洗法或離心法將多余的乙酸銨用95%乙醇或99%異丙醇反復(fù)洗去后,用水將土壤洗入凱氏瓶中,加固體氧化鎂蒸餾。蒸餾出來的氨用硼酸溶液吸收,然后用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。根據(jù)NH4+的量計(jì)算土壤陽離子交換量。
結(jié)果計(jì)算
土壤陽離子交換量(CEC cmolkg-1)= C*(V-V0)*10-1/m*1000
式中:
C:鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,molL-1;V:鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量,mL;V0:空白試驗(yàn)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量,mL;m:土樣的質(zhì)量,g;10-1:將mmol換算成cmol的系數(shù);1000:換算成每kg土的交換量。
3.2 土壤交換性鹽基及其組成的測(cè)定
交換性鹽基是指土壤吸收復(fù)合體吸附的堿金屬和堿土金屬離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)的總和,即交換性鹽基總量。測(cè)定交換性鹽基的方法很多,現(xiàn)在認(rèn)為,以乙酸銨溶液作為交換性鹽基的提取劑是合適的。這是因?yàn)楫?dāng)用乙酸銨溶液提取時(shí),可以與CEC的測(cè)定相結(jié)合,從而省了操作步驟,另一方面乙酸銨易溶于水,也易分解。因此,測(cè)定交換性鹽基*常用的方法,是乙酸銨交換-中和滴定法。乙酸銨浸出液含有土壤可交換性的K+、Na+、Ca2+、Mg2+,可直接用火焰光度法測(cè)定K+、Na+,原子吸收分光光度法測(cè)定Ca2+、Mg2+,這樣可以了解鹽組成和鹽基總量,有快速方便的特點(diǎn);亦可將溶液蒸干灼燒制成含鹽基離子的溶液后用EDTA絡(luò)合滴定法測(cè)定Ca2+、Mg2+。但用EDTA法測(cè)定鈣、鎂的精度不夠理想,滴定有色的土壤浸出液也有一定困難,而原子吸收分光光度法測(cè)鈣、鎂因磷酸根等干擾,需加入銀、斕等釋放劑來克服干擾。近年來,用電感耦合等離子光譜(簡稱ICP)法測(cè)定土壤交換性鈣、鎂的方法靈敏、準(zhǔn)確、干擾少、手續(xù)簡便等優(yōu)點(diǎn),已成為較常用的方法。
如果僅為了計(jì)算土壤鹽基飽和度,可不必測(cè)定鹽基成分,可將浸出液蒸干灼燒后的殘?jiān)弥泻偷味ǚy(cè)定鹽基總量。但由于待測(cè)液在蒸干灼燒后有時(shí)會(huì)引起鐵、鋁和硅化合物脫水,從而包裹了或多或少的鹽基,不能被稀鹽酸溶解出來,致使測(cè)定結(jié)果偏低;另外,由于交換劑溶解土壤中的鐵、鋁、硅氧化物,使鹽基總量偏高。這種情況在紅壤土更為突出,對(duì)此*好測(cè)定鹽基組成,用加和法計(jì)算交換性鹽基總量。
酸性和中性土壤交換性鹽基總量的測(cè)定(乙酸銨交換-中和滴定法)
土壤樣品用中性乙酸銨溶液處理后的浸出液(土壤陽離子交換量的測(cè)定),包含全部交換性鹽基,它們都以乙酸鹽狀態(tài)存在。將浸出液蒸干、灼燒,使乙酸銨分解逸出,其它乙酸鹽轉(zhuǎn)化為碳酸鹽,*后大部分轉(zhuǎn)為氧化物。殘?jiān)芙庥谝欢康柠}酸標(biāo)準(zhǔn)溶液中,過量鹽酸以氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,按實(shí)際消耗酸量計(jì)算交換性鹽基總量。
結(jié)果計(jì)算
交換性鹽基總量(cmolkg-1)= (C1*V1-C2*V2)*k/m*100
式中:
C1:鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,molL-1;V1:鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;C2:氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,molL-1;V2:氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;k:分取倍數(shù)。
3.3土壤鹽基飽和度的計(jì)算
土壤鹽基飽和度能表明土壤交換性能的相對(duì)關(guān)系。用交換性鹽基總量占陽離子交換量的百分比計(jì)算而得。
結(jié)果計(jì)算
鹽基飽和度(%)=[交換性鹽基總量(cmol kg-1)] /[土壤陽離子交換量(CEC cmolkg-1)]*100
3.4土壤可溶鹽分析
作為一項(xiàng)重要的土地資源,全世界鹽漬土面積為9.5億公頃。我國鹽漬土總面積為9913萬公頃,而在農(nóng)區(qū)的耕地中,不下一億畝的鹽漬土仍是導(dǎo)致大面積中低產(chǎn)的主要原因。因此,合理利用改良和開發(fā)鹽漬土地資源的潛力,在國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展中,有極其重要的意義。
鹽漬土所含的可溶鹽主要是鈉、鈣、鎂的氯化物或硫酸鹽和碳酸鹽及重碳酸鹽等。當(dāng)其在土壤中積累到一定濃度時(shí),就危害作物生長,鈉鹽、尤其是堿性鈉鹽的存在及其在土體內(nèi)的頻繁移動(dòng)還會(huì)造成土壤堿化。對(duì)土壤和水(包括地下水和灌溉水)進(jìn)行可溶鹽分析,是研究鹽漬土的鹽分狀況及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的重要方法。
土壤可溶鹽和分析一般包括可溶鹽總量、陰離子(CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-)和陽離子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+)的分析,對(duì)硝酸鹽土壤還要測(cè)定NO3-。石膏和碳酸鈣也是鹽漬土的常規(guī)分析項(xiàng)目堿化土要作堿化度(ESP)分析。
3.4.1水浸提液的制備
水土比例的選擇:進(jìn)行鹽漬土可溶性鹽分分析時(shí),首先要制備土壤水浸提液。通常采用的水土比有5:1、2:1、1:1和飽和泥漿浸提液等。水土比影響土壤可溶性鹽的測(cè)定結(jié)果,尤其是Ca2+、Mg2+的碳酸鹽、重碳酸鹽和硫酸鹽,隨著水土比的增加,溶解的**量也會(huì)增加。并且,隨著水土比的改變,由于交換性鈉的解離,提取出的鈉離子數(shù)量也發(fā)生明顯的變化。水土比引起的pH的變化也會(huì)影響Ca2+、Mg2+的溶解。因此,為避免稀釋所引起的誤差,應(yīng)該選擇盡可能接近田間狀況的土水比。當(dāng)然,*理想的是測(cè)定土壤溶液中的鹽分,它與植物生長有直接的關(guān)系。但提取土壤溶液在一般實(shí)驗(yàn)室中難以做到。有人建議采用水土比力1:1的水浸提液來測(cè)定可溶鹽,其測(cè)定結(jié)果相對(duì)地較接近野外實(shí)際情況,這在一般實(shí)驗(yàn)室也很難過濾。為了便于操作和測(cè)定結(jié)果的可比性,可用水土比力5:1浸提土壤可溶鹽。
振蕩時(shí)間的選擇:振蕩時(shí)間也影響可溶鹽的測(cè)定結(jié)果。尤其是Ca2+、Mg2+的碳酸鹽、重碳酸鹽和硫酸鹽,隨振蕩時(shí)間的增加,溶解的**量增加。一般振蕩5min。
浸提溫度的選擇:溫度會(huì)影響難溶性和微溶鹽分的溶解,從而影響可溶鹽的提取。所以,在條件許可的情況下,可考慮在恒溫(25oC)條件下提取。
提取方法選擇:依據(jù)土壤的鹽分狀況和分散程度來選擇不同的提取方法。常見的提取方法有以下3種:(1)離心法該法不經(jīng)過任何中間過濾手續(xù)而得到浸提液,且快速、簡便。該法所需設(shè)備為一臺(tái)轉(zhuǎn)速:1~2萬r/min的離心機(jī)。該法尤其適合分散性強(qiáng)的堿化土壤。(2)減壓過濾法用砂棒(巴氏濾管)或平板漏斗等進(jìn)行減壓過濾是常用的方法,該法簡單易行。但在使用砂棒前,要將吸附在其孔隙中的粘粒清洗干凈,以避免引起離子交換和吸附,并提高抽濾效率,該法在中性鹽為主的鹽化土壤的鹽分提取中使用較為普遍,但不適宜于粘粒高度分散的堿化土壤。(3)澄清法在缺乏土述提取條件時(shí),對(duì)含有較高的中性鹽的土壤,可以采用靜置澄清法,如濱海鹽土。但該法耗時(shí)較長,并對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
鑒于在不同的提取條件下,可溶性鹽分的分析結(jié)果將產(chǎn)生差異。故在分析報(bào)告中應(yīng)注明提取溫度、分離的方法、土水比例和振蕩時(shí)間等。
3.4.2可溶鹽總量的測(cè)定
常用的測(cè)定可溶鹽總量的方法有質(zhì)量法和電導(dǎo)法和離子加和法(計(jì)算全鹽)。質(zhì)量法系傳統(tǒng)的經(jīng)典方法,其測(cè)定手續(xù)較為繁瑣。在測(cè)定過程中有兩個(gè)問題不易解決,首先烘干過程中NaHCO3可能分解:
NaHCO3 → Na2CO3 +CO2↑ + H2O↑
使測(cè)定結(jié)果偏低;**,堿化土壤的提取液往往含有一定數(shù)量的膠體微粒,使測(cè)定結(jié)果偏高。由于電導(dǎo)法、簡單易行,尤其適合批大量標(biāo)本分析,故多采用。
電導(dǎo)法
方法原理土壤中可溶性鹽屬強(qiáng)電解質(zhì),其溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱稱為電導(dǎo)度。侈電導(dǎo)電極插入一定濃度的電解質(zhì)溶液時(shí),根據(jù)歐姆定律,當(dāng)溫度不變,電阻R與電極極片問距離(L)成正比,與極片的截面積(A)成反比:
R = ρ*L/A
式中ρ為電阻率。
則溶液電導(dǎo)(S)為:
S = 1/R =y*A/L
式中y為電導(dǎo)率。對(duì)于某一電導(dǎo)電極A和L是固定的,則y值與離子濃度及組成有關(guān)。
3.4.3碳酸根、重碳酸根的測(cè)定
在傳統(tǒng)的分析中,通常將碳酸根與重碳酸根之和作為總堿度,但由于測(cè)定總堿度用的是酸堿滴定法,固而測(cè)定結(jié)果已包含了土壤中全部堿性鹽類所形成的堿度。土壤的總堿度是指土壤中的堿性鹽類水解所產(chǎn)生的堿度。土壤中的堿性鹽類除了碳酸鹽、重碳酸鹽外,尚有硼酸鹽和可溶性硅酸鹽等。但在一般情況下,后幾種鹽類在土壤中的含量很少。
傳統(tǒng)的測(cè)定CO32-和HCO3-測(cè)定多采用雙指示劑中和法,當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)酸(硫酸或鹽酸)滴定時(shí),反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
Na2CO3 +H2SO4 →2NaHCO3 +Na2SO4
等當(dāng)點(diǎn)附近pH的突躍范圍為8.5~7.5,用酚酞指示劑檢出終點(diǎn)(pH8.2)。
2NaHCO3+H2SO4 → Na2SO42H2CO3
等當(dāng)點(diǎn)附近pH的突躍范圍為5.0~3.5,用甲基橙指示劑檢出終點(diǎn)(pH3.8)。但該法滴定終點(diǎn)不靈敏,會(huì)產(chǎn)生較大誤差。尤其在測(cè)定pH較高的堿化土壤時(shí),土壤溶液中棕、褐色的可溶性有機(jī)質(zhì)顏色易使滴定無法進(jìn)行。用電位滴定則解決這個(gè)問題。
電位滴定法
方法原理 電位滴定法采用自動(dòng)電位計(jì)測(cè)定。該儀器由自動(dòng)滴定和電位控制兩部分組成??刂撇糠謶?yīng)用土壤酸度計(jì)的工作原理。用玻璃電極為指示電極,甘汞電極為參比電極,其電位差隨溶液中氫離子濃度的改變而改變。通過預(yù)控終點(diǎn)電位(即終點(diǎn)pH)即可自動(dòng)控制終點(diǎn)。根據(jù)達(dá)到不同等當(dāng)點(diǎn)時(shí)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)酸體積,計(jì)算CO32-和HCO3-的量。
3.4.4氯離子的測(cè)定
從80年代起,由于離于色譜法的興起,解決了無機(jī)陰離于的儀器分析問題,方法快速而準(zhǔn)確,但目前在國內(nèi)還難以普及。常用的氯離子測(cè)定方法有AgNO3滴定法(莫爾法)、Hg(NO3)2滴定法和氯電極法,而氯電極法又可分為直接電位法和電位滴定法。對(duì)鹽漬化土壤中的氯離于測(cè)定,AgNO3滴定法是可行的。該法適用于中性到微堿性(pH6.5~10.5)的待測(cè)液,這個(gè)pH范圍與絕大多數(shù)鹽漬土相一致,并且,鹽漬土中一般不含有對(duì)該法產(chǎn)生干擾的Pb2+、Ba2+、AsO43-、S2-、CrO42-等離子。同時(shí),從**和防止環(huán)境污染考慮AgNO3法較Hg(NO3)2法更**些。
硝酸銀滴定法
方法原理利用分級(jí)反應(yīng)原理以K2CrO4作指示劑,用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cl-,反應(yīng)為:
Ag+ + Cl- → AgCl↓(乳白色沉淀)
指示劑K2CrO4與AgNO3的反應(yīng)為:
2Ag+ + CrO42-→ Ag2CrO4↓(磚紅色沉淀)
由于Ag2CrO4沉淀的溶解度大于AgCl,故Ag+先與Cl-生成AgCl乳白色沉淀,然后與CrO42-生成Ag2CrO4磚紅色沉淀,指示滴定終點(diǎn)。
結(jié)果計(jì)算
S(Cl-)= V*C/(m*10)*1000
式中:
S(Cl-):土壤中氯離子的含量,cmolkg-1;C:AgNO3的濃度,molL-1;V:消耗的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積;mL;m:吸取待測(cè)液體積相當(dāng)?shù)耐翗淤|(zhì)量,g。
3.4.5硫酸根的測(cè)定
測(cè)定硫酸根的方法很多,較常見的有質(zhì)量法、EDTA絡(luò)合滴定法、陽離子交換樹脂法和比濁法等。質(zhì)量法雖為經(jīng)典方法,但操作繁瑣,而EDTA絡(luò)合滴定法在可溶鹽的SO42-測(cè)定中具有簡便、快速的優(yōu)點(diǎn),所以被普遍采用。
EDTA間接滴定法
方法原理在微酸性介質(zhì)中,待測(cè)液的SO42-可被過量的BaCl2完全沉淀,過量的BaCl2及待測(cè)液中的Ca2+、Mg2+可在pH10時(shí)用EDTA進(jìn)行滴定,以鈣鎂混合指示劑指示終點(diǎn),求得被SO42-沉淀的鋇量,即為待測(cè)液中SO42-的含量。其化學(xué)反應(yīng)方程式為:
SO42- + Ba2+(過量)→ Ba SO4↓ + Ba2 +(剩余)
Ba2 +(剩余)+ Ca2++Mg2+ +3Na2Y (pH10)→ BaY + CaY + MgY +6Na+
式中:Y一代表EDTA。
3.4.6鈣、鎂離子的測(cè)定
測(cè)定Ca2+、Mg2+的經(jīng)典方法是使其形成草酸鈣沉淀和或磷酸鎂銨沉淀,以重量法測(cè)定。但操作麻煩又費(fèi)時(shí),而且兩離子間互相干擾。目前廣泛應(yīng)用的是EDTA絡(luò)合滴定法和AAS、ICP法。由于設(shè)備和經(jīng)費(fèi)的原因,前者的應(yīng)用更為普及。
3.4.7鈉、鉀離子的測(cè)定
對(duì)于可溶鹽來說,主要是Na+。早期是用醋酸雙酰鈾鋅測(cè)定使其生成醋酸雙氧鈾鋅鈉。該方法繁瑣費(fèi)時(shí)。而火焰光度汁法快速準(zhǔn)確。
火焰光度法
方法原理 在高溫激發(fā)下,霧化溶液中的Na、K輻射出元素的特征光譜,波長分別為589nm和768nm,測(cè)定其發(fā)射光強(qiáng)度,即可從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得該離子含量。