土壤常规的测定.doc

土壤有机质测定（100个样品不重复需重铬酸钾39.2250g、FeSO47H2O 200g、邻菲罗啉3g、H2SO4 600mL）一、土壤有机质测定土壤的有机质含量通常作为土壤肥力水平高低的一个重要指标。它不仅是土壤各种养分特别是氮、磷的重要来源，并对土壤理化性质如结构性、保肥性和缓冲性等有着积极的影响。测定土壤有机质的方法很多。本实验用重铬酸钾容量法。1、 方法原理：在170180条件下，用过量的标准重铬酸钾的硫酸溶液氧化土壤有机质(碳)，剩余的重铬酸钾以硫酸亚铁溶液滴定，从所消耗的重铬酸钾量计算有机质含量。测定过程的化学反应式如下： 2K2Cr207+3C+8H2S04 2K2S04+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H20 K2Cr207+6FeSO4+7H2S04 K2S04+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H202、操作步骤 (1)准确称取通过0.25mm筛孔的风干土样0.100-0.500克，倒入干燥硬质玻璃试管中，加入0.8000molL-1（1/6 K2Cr207）5.00毫升，再用注射器注入5毫升浓硫酸，小心摇匀，管口放一小漏斗，以冷凝蒸出的水汽。试管插入铁丝笼中。 (2)预先将热浴锅(石蜡或磷酸)加热到180185，将插有试管的铁丝笼放入热浴锅中加热，待试管内溶液沸腾时计时，煮沸5分钟，取出试管，稍冷，擦去试管外部油液。消煮过程中，热浴锅内温度应保持在170180。 (3)冷却后，将试管内溶液小心倾入250毫升三角瓶中，并用蒸馏水冲洗试管内壁和小漏斗，洗入液的总体积应控制在50毫升左右，然后加入邻啡罗林指示剂3滴，用0.1molL-1FeS04滴定溶液，先由黄变绿，再突变到棕红色时即为滴定终点（要求滴定终点时溶液中H2SO4的浓度为11.5molL-1）。 (4)测定每批(即上述铁丝笼中)样品时，以灼烧过的土壤代替土样作二个空白试验。3、结果计算土壤有机质(%) = 0.80005.00V0V0-V0.0031.7241.1烘干土重100式中：V0 滴定空白时所用FeS04毫升数； V 滴定土样时所用FeS04毫升数； 5.00 所用K2Cr2O7毫升数 0.8000 1/6 K2Cr207标准溶液的浓度； 0.003 碳毫摩尔质量0.012被反应中电子得失数4除得0.003； 1.724 有机质含碳量平均为58%有机碳转化为有机质的系数100/581.724； 1.1 校正系数。 4、药品配制 (1)0.8000molL-1（1/6 K2Cr207）标准溶液，将K2Cr207(分析纯)先在130烘干3 4小时，称取392250克，在烧杯中加蒸馏水400毫升溶解(必要时加热促进溶解)，冷却后，稀释定容到1升。（100个样品不重复，加空白。约需要600L溶液，需重铬酸钾39.2250g）(2)0.1 molL-1FeS04溶液，称取化学纯FeSO47H20 56克或(NH4)2SO4FeS046H2O 78.4克，加3molL-1硫酸30毫升溶解，加水稀释定容到1升，摇匀备用。（需FeSO47H2O 200g）(3)邻啡罗林指示剂，称取硫酸亚铁0.695克和邻啡罗林1.485克溶于100毫升水中，此时试剂与硫酸亚铁形成棕红色络合物Fe(C12H8N3)32+。（邻菲罗啉约需3g）(4)浓H2SO4（需H2SO4 600mL） 5、注意事项 (1)含有机质5者，称土样0.1克，含有机质23者，称土样0.3克，少于2者，称土样0.5克以上。若待测土壤有机质含量大于15，氧化不完全，不能得到准确结果。因此，应用固体稀释法进行弥补。方法是：将0.1克土样与0.9克高温灼烧已除去有机质的土壤混合均匀，再进行有机质测定，按取样十分之一计算结果。 （2）测定石灰性土壤样品时，必须慢慢加入浓H2SO4，以防止由于CaCO3分解而引起的激烈发泡。 （3）消煮时间对测定结果影响极大，应严格控制试管内或烘箱中三角瓶内溶液沸腾时间为5分钟。 （4）消煮的溶液颜色，一般应是黄色或黄中稍带绿色。如以绿色为主，说明重铬酸钾用量不足。若滴定时消耗的硫酸亚铁量小于空白用量的三分之一，可能氧化不完全，应减少土样重作。土壤碱解氮的测量（碱解扩散法）（NaOH 40g、H3BO3 20g、溴甲酚绿0.5g、甲基红0.1g、浓H2SO4 10mL、阿拉伯胶40.0g、甘油20mL、K2CO3 50g）1.方法原理 在扩散皿中，用1.0molL-1NaOH水解土壤，使易水解态氮碱解转化为NH3，NH3扩散后为H3BO3所吸收。H3BO3吸收NH3再用标准酸滴定，由此计算土壤中碱解氮的含量2.主要仪器 扩散皿、半微量滴定管、恒温箱3.试剂（1）1.0molL-1NaOH溶液。称取NaOH40.0g溶于水，冷却后稀释至1L。（NaOH 40g）（2）20gL-1H3BO3指示剂溶液。20gH3BO3溶于1L水中，每升H3BO3溶液中加入甲基红溴甲酚绿混合指示剂5mL并用稀酸或稀碱调节至微紫红色，此时该溶液的pH为4.8。甲基红溴甲酚绿混合指示剂：0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红溶于100mL乙醇中。注：指示剂使用前与硼酸混合，此试剂宜现配，不易久放。（20gH3BO3溴甲酚绿0.5g、甲基红0.1g）（3）0.005molL-1（1/2H2SO4）标准溶液。量取H2SO42.83mL，加蒸馏水稀释至5000mL，然后用标准碱或硼酸标定之，此为0.0200molL-1（1/2H2SO4）标准溶液，再将此标准溶液准确地稀释4倍，即为0.0050molL-1（1/2H2SO4）标准液。（浓H2SO4 10mL）（4）碱性胶液。取阿拉伯胶40.0g和水50mL在烧杯中热温至7080，搅拌促溶，约1h后放冷。加入甘油20mL和饱和K2CO3水溶液20mL，搅拌、放冷。离心除去泡沫和不溶物，清液贮于具塞玻瓶中备用。（阿拉伯胶40.0g、甘油20mL、K2CO3 50g）（5）FeSO47H2O粉末。将FeSO47H2O磨细，装入密闭瓶中，存于阴凉处。（6）Ag2SO4饱和溶液。存于避光处。4.操作步骤称取通过18号筛风干土样2.00g，置于洁净的扩散皿外室，轻轻旋转扩散皿，使土样均匀地铺平。取H3BO3指示剂溶液2mL放于扩散皿内室，然后在扩散皿外室边缘涂碱性胶液，盖上毛玻璃，旋转数次，使皿边与毛玻璃完全黏合。再渐渐转10.0mL，立即盖严，轻轻旋转扩散皿，让碱溶液盖住所有土壤。再用橡皮筋圈紧，使毛玻璃固定。随后小心平放在401恒温箱中，碱解扩散240.5h后取出（可以观察到内室应为蓝色）内室吸收液中的NH3用0.005molL-1标准液滴定。在样品滴定的同时进行空白试验，校正试剂和滴定误差。5.结果计算 碱解氮含量（mgkg-1）= C(V-V0)m14.0103 式中：c0.005molL-1标准溶液的浓度（molL-1） V样品滴定时用去0.005molL-1标准液体积（mL） V0空白试验滴定时用去0.005molL-1标准液体积（mL） 14.0氮原子的摩尔质量（gmol-1） m样品质量（g） 103换算系数6.注意事项（1）如果要配制非常准确的0.005molL-11/2H2SO4标准液，则可以吸取一定的NH4+N标准溶液，在样品测定的同时，用相同条件的扩散法标定。（2）如果要将土壤中NO3-N包括在内，测定时需加FeSO47H20粉，并以Ag2SO4为催化剂，使NO3-N还原为NH3。而FeSO4本身要消耗部分NaOH，所以测定时所用NaOH溶液的浓度须提高。(3)由于胶液的碱性很强，在涂胶液和洗涤扩散皿时，必须特别细心，慎防污染内室，造成污染。 （4）滴定时要用小玻璃棒小心搅动吸收液，切不可摇动扩散皿。土壤速效磷的测定（0.5molL-1NaHCO3法）（NaHCO3 300g、NaOH 20g、无磷活性炭600g、酒石酸氧锑钾溶液 5g、钼酸铵30g、浓H2SO4 200mL、左旋抗坏血酸 5g、KH2PO4 5g）1.方法原理 由于碳酸根的同离子效应，碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度，也就降低了溶液中钙的溶度，这样就有利于磷酸钙盐的提取。同时由于碳酸盐的碱溶液，也降低了铝和铁离子的活性，有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。此外，碳酸氢钠碱溶液中存在着OH-、HCO3-、CO32-等阴离子，有利于吸附态磷的置换。2.主要仪器往复振荡机、分光光度计或比色计3.试剂（1）0.5molL-1NaHCO3浸提液。溶解NaHCO342.0g于800mL水中，以0.5molL-1NaOH溶液调节浸提液的pH至8.5。此溶液曝于空气中可因失去CO2而使pH增高，可于液面加一层矿物油保存之。此溶液贮存于塑料瓶中比在玻璃瓶中容易保存，若贮存超过 1个月，应检查pH值是否改变。（NaHCO3 300g、NaOH 20g）（2）无磷活性炭。活性炭常含有磷，应做空白试验，检验有无磷存在。如含磷较多，须先用2molL-1HCl浸泡过夜，用蒸馏水冲洗多次后，再用0.5molL-1NaHCO3浸泡过夜，在平瓷漏斗上抽气过滤，每次用少量蒸馏水淋洗多次，并检查到无磷为止。如含磷较少，则直接用NaHCO3处理即可。（无磷活性炭600g）（3）钼锑抗试剂。A.5gL-1酒石酸氧锑钾溶液：取酒石酸氧锑钾0.5g，溶解于100mL水中。B.钼酸铵硫酸溶液：称取钼酸铵10g，溶于420mL水中，缓慢地加入153mL浓H2SO4，变加边搅拌。再将上诉A溶液加入到B溶液中，最后加水至1L。充分摇匀，贮于棕色瓶中，此为钼锑混合液。（酒石酸氧锑钾溶液 5g、钼酸铵30g、浓H2SO4 200mL）临用前（当天），称取左旋抗坏血酸1.5g，溶于100mL钼锑混合液中，摇匀，此即为钼锑抗试剂，有效期为24h。（左旋抗坏血酸 5g）（4）磷标准溶液。准确称取在105烘箱中烘干的KH2PO4 0.2195g，溶解在400mL水中，加浓H2SO45mL，转入1L容量瓶中，加水至刻度。此溶液为50gmL-1P标准溶液。吸取上升磷标准溶液25mL，稀释至250mL，即为5gmL-1P标准溶液。（KH2PO4 5g）4.步骤称取通过20目筛子的风干土样2.5g（精确到0.001g）于150ml三角瓶中，加入0.5molL-1NaHCO3溶液50mL，再加一勺无磷活性炭，紧塞瓶塞，在振荡机上震荡30min，立即用无磷滤纸过滤，滤液承接于100mL三角瓶中，吸取滤液10mL于150mL三角瓶中，再用滴定管准确加入蒸馏水35mL，然后移液管加入钼锑抗试剂5mL，摇匀，放置30min后，用880nm或700nm波长进行比色。以空白液的吸收值为0，读出待测液的吸收值。标准曲线绘制：分别准确吸取5gmL-1P标准溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL于150mL三角瓶中，再加入0.5molL-1NaHCO310mL，准确加入使各瓶的总体积达到45mL，摇匀；最后加入钼锑抗试剂5mL，混匀显色。同待测液一样进行比色，绘成标准曲线。最后溶液中磷的浓度分别为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5gmL-1P。5.计算土壤中速效磷含量(mgkg-1) = Vtsmk1031000 式中：从工作曲线上查得磷的质量浓度（gmL-1） V显色时溶液定容的体积（mL） ts为分取倍数；（即浸提液总体积与显色对吸取浸提液体积之比） m风干土质量（g） 103将g换算成的mg k将风干土换算成烘干土质量的系数 1000换算成每kg含P量6.注意事项(1)活性炭对PO43-有明显的吸附作用，当溶液中同时存在大量的HCO3-离子饱和了活性炭颗粒表面，抑制了活性炭对PO43-的吸附作用。(2)本法浸提温度对测定结果影响很大。必须严格控制浸提时的温度条件。(3)由于取0.5molL-1NaHCO3浸提滤液10mL于50mL容量瓶中，加水和钼锑抗试剂后，即产生大量的CO2气体，由于容量瓶口小，CO2气体不易逸出，在摇匀过程中，常造成试验外溢，造成测定误差。为了克服这个缺点，可以准确加入提取液、水和钼锑抗试剂（共计50mL）于三角瓶中，混匀，显色。土壤速效钾的测定（NH4OAc浸提，火焰光度法）（CH3COONH4 770.9g、KCl 1g、11cm定量滤纸2盒、CH3COOH 2000mL、NH4OH 100mL)1.方法原理以NH4OAc作为浸提剂与土壤胶体上阳离子起交换作用，NH4OAc浸出液常用火焰光度计直接测定。为了抵消NH4OAc的干扰影响，标准钾溶液也需要用1molL-1NH4OAc配制。2.主要仪器 火焰光度计、往返式振荡机 3.试剂 （1）1molL-1中性NH4OAc（pH7）溶液。称取化学纯CH3COONH477.09g加水稀释，定容至近1L。用HOAc或NH4OH调至pH7.0，然后稀释至1L。具体方法如下：取出1molL-1NH4OAc溶液50mL，用溴百里酚蓝作指示剂，以NH4OH或HOAc调至绿色即为pH7.0（也可以在酸度计上调节）。根据50mL所以NH4OH或HOAc的毫升数，算出所配溶液大概需要量，最后调pH7.0。（CH3COONH4 770.9g）（2）钾的标准溶液的配制。称取KCl（110烘干2h）0.1907g溶于1molL-1NH4OAc溶液中，定容至1L，即为含100gmL-1K的NH4OAc溶液。同时分别准确吸取此100gmL-1K标准液0、2.5、5.0、10.0、15.0、20.0、40.0mL放入100mL的容量瓶中，用1molL-1NH4OAc溶液定容，记得0、2.5、5、10、15、20、40gmL-1K标准系列溶液。(KCl 1g)4.步骤称取通过1mm筛孔的风干土5.00g于100mL三角瓶或大试管中，加入1molL-1中性NH4OAc溶液50mL，塞紧橡皮塞，振荡30min，用干的普通定性滤纸过滤。(11cm定量滤纸2盒)滤液盛于小三角瓶中，同钾标准系列溶液一起在火焰光度计上测定。记录其检流计上的读数，然后从标准曲线上求得其浓度。标准曲线的绘制：将配制的钾标准系列溶液，以浓度最大的一个定到火焰光度计上检流计为满度（100），然后从稀到浓依序进行测定，记录检流计的读数。以检流计读数为纵坐标，钾的浓度gmL-1为横坐标，绘制标准曲线。5.计算土壤速效钾（mgkg-1，K）= Vm待测液（gmL-1，K）式中;V加入浸提剂mL数 m烘干土样的质量(g)6.注意事项(1)含NH4OAc的K标准液配制后不能放置过久，以免长霉，影响测量结果。(2)以土壤速效钾作为钾素指标时，应注意一下问题：速效钾