土壤理化性质实验方法总结

1、目 录1 土壤11.1土壤样品制备11.2土壤pH值测定电位法11.3有机质重铬酸钾法31.4全N半微量开氏法51.5碱解N扩散法71.6全P酸溶法81.7有效P碳酸氢钠法101.8速效K火焰光度法131.9铵态N靛酚蓝比色法141.10硝酸盐N紫外分光光度法152 水172.1 水样采集和预处理172.2 pH值电位法172.3总N碱性过硫酸钾氧化紫外分光光度法182.4铵态N靛酚蓝比色法192.5硝酸盐N紫外分光光度法202.6总P过硫酸钾氧化钼酸铵分光光度法202.7可溶P钼酸铵分光光度法222.8高锰酸盐指数（CODMn）223 植物243.1植物样品制备243.2全N开氏法243.2

2、全P、全K光谱法254 注意事项264.1反复强调的p.s.264.2常用仪器说明274.2.1天平274.2.2移液枪274.3 washing issues284.3.1glass things284.3.2消化罐28参考文献29311 土壤1.1土壤样品制备土壤样品采集就不说了，根据研究目的，采样方法也各不相同。下面介绍的是针对实验中的样品制备方法。在所有土壤实验开始之前，都要先进行相应样品的制备。师兄师姐们不止一次提过，研究生刚入学应该每人发一件白大褂和一根擀面杖。做土壤侵蚀研究的怎么能不会磨土呢？土样经风干后，用木棍碾碎，然后过2mm筛，剩下的砾石称重。这一部分样品可以直接进行pH值

3、和土壤机械组成的测定。对于不同的土壤指标，所需制备的样品粒径是不相同的。速效养分的测定往往不能研磨过细，因为这样土壤矿物晶粒会遭到破坏，使得分析结果偏高。全量养分则相反，磨细一些可以使样品更易分解或熔化，有益于测定。对于土壤硝态氮和铵态氮这类指标，则不能风干，而是采样后直接经2mm筛，然后冷冻保存，尽快测定。根据目前实验室所采用的比较成熟的方法，测试不同指标所需的土壤用量和粒径如下表所示。注意，这里的用量是以我测的北京褐土为标准，测部分指标的时候根据养分含量需要适当调整用量。表1 测试不同指标对应粒径及用量指标pH机械组成有机质全N全P全K碱解N有效P速效KNH4-NNO3-N状态风干风干风干

4、风干风干风干风干风干风干新鲜新鲜粒径（mm）220.1490.1490.1490.1490.251122用量（g）10300.510.10.122.5510201.2土壤pH值测定电位法1.原理土壤pH值的测定是最没技术含量，也最烦人的实验。它的测定原理很简单，往土里加水，充分混合后用pH计测一下，读个数，搞定。pH值其实就是H+浓度的负对数，既然能通过电子仪器读的出来，那就是把浓度和电动势之类的联系起来。这个和翻斗式雨量计有异曲同工之处，小翻斗一动，就有电子脉冲了省去若干原理解释。2. 主要仪器烧杯、移液管或小量筒、搅拌器、pH计、滤纸3. pH计标定和天平一样，在用pH计测定前，必须先用标

5、准溶液进行标定。市场上可以买得到现成的标准试剂，一般包括3种，pH值分别为4.01的邻苯二甲酸氢钠，6.87的磷酸氢二钠+磷酸二氢钠，9.18的四硼酸钠。将对应的基准试剂用小漏斗冲入250mL的容量瓶中，加入一些蒸馏水，不停地摇晃，直至充分溶解后定容至标线就可以了。这些基准试剂在不同温度下的pH值略有不同，具体见表2。标定时一般采用两种缓冲溶液就够了，两点能够确定一条直线嘛。当待测液为碱性时，采用pH6.87和pH9.18两种缓冲溶液标定即可；当待测液为酸性时，则采用4.01和6.87两种标准液。不同的pH计，其标定方法略有不同，使用前要仔细阅读说明书，下面就以现在实验室常用的方舟pHS-3C

6、+酸度计为例进行介绍。一般而言，开机后，用蒸馏水冲洗电极，中间带一个小球那个，另外一个探头是测温度的。然后放在蒸馏水中，让机器预热一会。用滤纸将探头上的水分吸干，插入装有pH值为6.87的缓冲溶液的烧杯中，并在仪表盘上按7键，指示灯开始闪时，就表示仪器开始自动标定了，待指示灯稳定发亮，表示标定完成。然后用蒸馏水冲洗探头，用滤纸吸干，再插入pH值为4.01或9.18的缓冲溶液中，按4或9键，让其自动标定。标定完成即可进行土壤样品的测定。4.测定步骤4.1称取通过2mm孔径筛的风干土壤10.0g于50mL高型烧杯中，称这个土的时候用精度为0.1或0.01g的天平就足够了，用移液管或小量筒加入25

7、mL蒸馏水。将烧杯置于搅拌器上。搅拌子用蒸馏水冲洗干净，并用滤纸擦干后放入烧杯中。用秒表开始计时，搅拌1min，使土粒充分分散。4.2用塑料镊子取出搅拌子，因为里边是带磁性的，很容易在表面占有灰色的脏物。建议先用滤纸擦干后在放入一旁准备好的蒸馏水中。浸泡后取出，用蒸馏水冲洗、滤纸擦干，进行下一轮的搅拌。4.3搅拌完成后，静置30min，其实我也不明白为什么要静置，因为这一款pH计需要不停搅动让其稳定。4.4将电极插入待测液中，注意电极不能触及烧杯底或壁。轻轻摇动使电极与待测液充分接触，直到读数稳定记下对应数字。最烦人的事情就在此了，读数可能很久都稳定不下来，你就认命地摇吧。一般它30s读数不变

8、我就从了。如果读数一直稳定不下来，你实在烦的不行了，就用标准缓冲溶液再标定一次，貌似有一点收效。这是师兄的经验，我没有验证过。4.5测完一个样品后，取出电极，仍然是蒸馏水洗涤，滤纸条吸干，然后进行下一轮测定。全部样品测完，仍需洗涤、吸干，然后插入3mol/L的氯化钾（KCl）溶液中保养，就是套在电极上的那个小杯子。保养液怎么配，自己算吧，初中化学这是，反正可以很负责任地说，KCl很好溶解。表2 标准缓冲溶液在不同温度下的变化温 度（）pH4.016.879.1804.0036.9849.46453.9996.9519.395103.9986.9239.332153.9996.9009.2762

9、04.0026.8819.225254.0086.8659.180304.0156.8539.139354.0246.8449.102384.0306.8409.081404.0356.8389.068454.0476.8349.0381.3有机质重铬酸钾法1.原理测有机质还蛮快的，系里的硬质试管少说有一百来根吧。虽然每一次消煮只能测6个左右，但每次只要煮上5分钟，然后集中滴定或者找人配合同时滴定，速度会很快的。有机质测定的原理是：土壤中的有机碳在高温下会被重铬酸钾氧化，多余的重铬酸钾以邻菲罗琳为指示剂，用硫酸亚铁滴定，用消耗的重铬酸钾体积计算出被氧化的有机碳的量。有机质的含碳量一般为58%，

10、所以用有机碳结果乘以1.724，即为土壤有机质的含量。具体的反应式如下。消煮反应： 2K2Cr2O7+8H2SO4+3C2Cr2(SO4)3+2K2SO4+3CO2+8H2O滴定反应： K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+K2SO4+7H2O指示剂变色的氧化还原状态： 邻啡罗啉：氧化态(无色)还原态(棕红色)2.主要仪器硬质试管、移液管（移液枪）、油浴锅、三角瓶、酸式滴定管3.试剂3.1重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr2O7为0.8mol/L）：称取39.2245g烘干的重铬酸钾（K2Cr2O7）溶解于水中，加热溶解，冷却后用蒸馏水定容至1L。重

11、铬酸钾必须称取准确，后边要用它来标定硫酸亚铁的浓度。3.2邻菲罗啉指示剂：称取1.485g邻菲罗啉（C12H8N2·H2O）及0.695g硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）溶于100mL水中，贮于棕色瓶中。3.3硫酸亚铁溶液（0.2mol/L）：称取56.0g硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）溶于水中，加15mL浓硫酸，用蒸馏水定容至1L。由于硫酸亚铁在空气中并不稳定，因此每次使用前都需用重铬酸钾溶液进行标定。方法是移取5mL重铬酸钾溶液和5 ml浓硫酸加于三角瓶中，滴入3滴邻菲罗啉指示剂，用硫酸亚铁溶液滴定，直至溶液变成棕红色。记录硫酸亚铁的用量，根据反应式计算其浓

12、度。（初中化学-_-;）3.4浓硫酸（H2SO4）：1.84g/cm33.步骤3.1称取通过0.149mm孔径筛的风干土样0.5000g放入硬质试管中，用移液管或移液枪依次加入5mL重铬酸钾标准溶液和5mL浓硫酸，轻轻摇匀。注意，一定要摇匀，让土粒和试剂充分混合，否则消煮不完全。3.2将油浴锅加热至185190，待温度稳定下来后，将试管插入带网孔铁丝笼中，管口放一小漏斗（用以冷凝蒸出的水汽，减少蒸发），放入油浴锅中。漏斗可重复使用，用蒸馏水冲洗干净后稍晾一会即可，一般一批样品只有46个，再加12个空白和重复，一共8根试管，置于铁丝笼的中部。3.3把铁丝笼上下摇动或转动几次，使温度均匀，此时温度

13、下降至170180，从试管内液体开始翻动起计算，沸腾5min。消煮完成后立即把铁丝笼提起，稍停，使油沿管壁留下，然后放在托盘上。可以在托盘内铺上报纸，当试管从油浴锅中取出之后，放在托盘之上，以免蜡油溅在别处，不易去除。将试管取下，用纸擦去表面油质，消煮好的溶液颜色是黄橙色或带绿色，若是以绿色为主，说明重铬酸钾用量不足，应调整土样质量后重做。3.4用蒸馏水将试管中的消煮液洗入250毫升的三角瓶中，洗液体积保持6070毫升，冷却，加邻菲罗啉指示剂3滴，将0.2mol/L的 FeSO4溶液加入酸式滴定管中进行滴定，颜色由桔黄草绿深绿棕红色即为终点。记录FeSO4用量。3.5每批样品测定的同时，作空白

14、标定，即用纯石英砂或灼烧过的土壤代替土样，记录FeSO4用量。4.计算土壤有机碳%=（VoV）×c×0.003×1.08×100/m有机质%=有机碳%×1.724Vo：空白标定时所消耗FeSO4标准液的体积（ml）；V：土壤标定时所消耗FeSO4标准液的体积（ml）；c：硫酸亚铁标准溶液的浓度（mol/LFeSO4）；0.003：1/4C的摩尔质量（kg/mol）；1.724：由有机C换算为有机质的因数；1.08：氧化校正系数；m：风干土样质量（g）。1.4全N半微量开氏法1.原理土壤中的含氮化合物，利用浓硫酸和催化剂，在高温条件下转变为NH4

15、+进入溶液。随后加入NaOH使其转变为NH3逸出，经蒸馏用硼酸液吸收，再用酸标准溶液滴定，由其消耗量计算出氨量。土壤全N测定其实是最省心的实验，不过要冒一定的风险。学院有全套开氏定氮仪，包括消煮、蒸馏和滴定。虽然滴定用的电极坏了换，换了坏，现在已经全部变成手动滴定了，但还是相对convenient。自动消煮的时间很长，可以去配制试剂；蒸馏的时间也有4min左右，足以把之前的消煮管洗刷干净了。所以这个实验做起来相当经济，一点都不费时间。建议一天一批，一批16个样品+2个重复+2个空白。当然如果人多，配合好，一天做两批也不成问题。但是实验所涉及到的试剂却不是那么好说话的，而且消煮管也需要特别注意，

16、很容易损坏，还有传说中的吸收池。估计后面的同学是看不到了，因为已经被我失手毁了，泪奔对了，实验开始之前必须先向王晓岚老师申请，王老师会就具体仪器的操作进行详细地讲解。2.主要仪器消煮管、消煮炉、定氮仪、酸式滴定管、三角瓶3.试剂3.1混合催化剂：硫酸钾（K2SO4）、硫酸铜（CuSO4）、硒（Se）按照100:10:1的比例混合，在研钵中研细后，混合。硫酸铜最难磨，建议先处理它，然后加入硫酸钾，继续研磨，最后加入硒粉，搅拌混合就可以，注意，硒粉有毒，要做好防护措施。混匀后放入试剂瓶中保存。大概估算好用量，现在的专用研钵最多只能磨300g左右，而且难度很大，极容易溢出，最好将每次研磨量控制在20

17、0g左右。3.2浓硫酸（H2SO4，1.84g/cm3）3.3氢氧化钠溶液（10mol/L）：称取1600.0g氢氧化钠（NaOH）溶于水中，用蒸馏水定容至约4L，直接用烧杯定容即可。氢氧化钠遇水放热，而且气味也很呛人。配制时最好有全套装备，并用盆装好自来水放置在通风橱中。在5L的大烧杯内倒入3L左右的蒸馏水，置于盆中，一边用玻璃棒搅拌，一边加入氢氧化钠。由于用量较大，常采用的方法是药品连盒称重，倒完后再称盒重，记录倒入的氢氧化钠的量。一定要计算清楚，因为一瓶药品的质量并不等于瓶上标注的量。1600g氢氧化钠大概是3瓶+1/2瓶，最后半瓶要准确称取。由于浓度大，溶解所需的时间较长，请耐心等待。

18、冷却后倒入对应的塑料桶中。3.4硼酸溶液（约2.3%）：称取70.0g硼酸（H3BO3）溶于水中，用蒸馏水定容至约3L，可直接用烧杯定容，因为其浓度并不参与计算。硼酸溶解较快，不用加热促溶，之前有同学认为加热促溶会导致实验结果不准，我没有进行过对比，但建议还是常温溶解为宜。配制完成后倒入相应的塑料桶中。3.5定氮混合指示剂：称取0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红于研钵中，加入少量95乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95乙醇至100ml。3.6盐酸标准溶液（0.01mol/L）：吸取0.85mL浓盐酸，用蒸馏水定容至1L。如果土壤含N量较高，则适当提高盐酸标准溶液的浓度。但都需用碳酸钠（Na2CO

19、3）溶液或四硼酸钠（Na2B4O7·10H2O）溶液标定，即吸取10mL碳酸钠标准溶液于三角瓶中，滴入两滴定氮混合指示剂，用盐酸标准溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，即为终点，由此计算盐酸浓度。4.步骤4.1称取1.0000g通过0.149mm孔径的风干土样，小心地送入开氏管底部，同时做2个空白和2个重复。加入2.0g混合催化剂和8mL浓硫酸，摇匀后将其置于消煮用的架子上，然后挂在温控消煮炉上。将上部的漏斗对应扣在开氏管上，然后轻按下移键，消煮架会随之向下移动。注意调整架子的位置，保证开氏管与底部吻合，不然极容易造成破碎。有师兄因为这个毁了两个开氏管，一个$25。4.2设定温度为200

20、1小时，而后3752.5小时。打开通风橱和排水管，开启程序。消煮完成后，开氏管会自动上移。待其冷却后取下，关闭仪器。4.3在试样蒸馏之前，先检查定氮仪，执行0程序，空蒸23次清洗管道。待消煮液冷却后，将开氏管置于定氮仪上，吸收池（现在是烧杯）置于定氮仪冷凝器承接管下，向池内注入适量硼酸，使液面没过冷凝管末端，执行1程序。4.4程序执行完成之后，取下吸收池，加入两滴定氮混合指示剂，用盐酸标准溶液进行滴定，颜色由蓝绿色刚转变为紫红色即达到终点。与此同时进行空白消煮液的蒸馏和滴定，以校正试剂等误差。然后取下开氏管，注意带两层手套，因为蒸馏放热，而且管内的液体容易溢出。用蒸馏水清洗仪器后换上下一个样品

21、。4.5全部试验做完之后，再空蒸一次清洗管道。将开氏管洗干净后置于定氮仪中，关闭定氮仪，用蒸馏水冲洗仪器内部。并整理清洗外部残余的各种溶液。由于高浓度的氢氧化钠极易结晶呈白色，很容易被看出来，然后被骂，所以好自为之吧5.计算全氮（N），mg·kg1c·（V-V0）×14/mV：滴定待测液消耗酸标准溶液体积，ml；V0：滴定空白消耗酸标准溶液体积，ml；C：酸标准溶液浓度，mol·L1；m：风干试样质量，g；1.5碱解N扩散法1.原理在一定浓度的碱溶液和一定的温度条件下，易水解态氮和硝态氮水解转化为氨，并不断扩散逸出，被硼酸吸收。用标准酸滴定被硼酸溶液吸收

22、的氨，由此计算碱解氮的含量。说实话，两年的碱解N实验都不是我一个人独立完成的，主要倚仗实验专家赵玉明师兄。从碱性胶液的配置，到毛玻璃片的固定，再到滴定，我基本上只能算是个打下手的。和全N测定很像，做好准备工作，爱干嘛干嘛去，然后取出，滴定。基本上，如果计划合理的话，中间可以做另一项指标的测定了。2.主要仪器扩散皿+毛玻璃片、橡皮筋、半微量滴定管、烘箱3.试剂3.1氢氧化钠溶液（1.8mol/L）：称取72.0g氢氧化钠（NaOH）溶解于水，用蒸馏水稀释至1L。3.2硫酸亚铁还原剂：根据所需用量（大概1个样1g），称取并磨细硫酸亚铁（FeSO4·7H2O），使其通过0.25mm孔径筛，

23、贮于玻璃瓶中，说是说要过0.25mm筛啦，其实磨得差不多就行了，主要是为了和土壤充分接触，促进反应。3.3碱性胶液：称取40g阿拉伯胶放入装有50mL水的烧杯中，搅拌促溶。再加入20mL甘油和20mL饱和碳酸钾水溶液，搅匀。一般于碱解氮测定前配制。其实各种药品的比例并不是严格固定不变的。根据赵师兄的经验，重要的是在配制过程中快速充分搅拌，别让胶液中出现阿拉伯胶的硬核，而甘油和碳酸钾则可以根据自己的需要适当调整，多加入甘油则胶液较稀，下次实验仍可使用，但当次使用的效果不好。3.4定氮混合指示剂：称取0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红于研钵中，加入少量95乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95乙醇至1

24、00mL。3.5硼酸溶液（20g/L）：称取硼酸（H3BO3）20.00g溶于水中，稀释至1L。3.6盐酸标准溶液（0.1mol/L）：吸取9mL浓盐酸，用蒸馏水定容至1L。滴定前用0.1mol/L的碳酸钠或四硼酸钠标准溶液标定，即吸取10mL碳酸钠标准溶液于三角瓶中，滴入两滴定氮混合指示剂，用盐酸标准溶液滴定至溶液由蓝色变为紫红色，即为终点，由此计算盐酸浓度。怎么配这两种标液？自己算去4.步骤4.1检查扩散皿是否有明显的缺口或凹痕，如果有，该扔的就扔，不要舍不得哦然后称取过0.25mm孔径筛的风干土样2.000g和1.0g硫酸亚铁还原剂，均匀平铺于扩散皿的外室内，或者轻轻地在桌面上晃动，让其

25、分布均匀。同时根据具体情况作空白和重复，一般至少各2个。4.2在扩散皿内室加入2mL硼酸溶液，并滴入两滴定氮混合指示剂。在扩散皿的外室边缘涂上碱性胶液，盖上毛玻璃，旋转数次，使毛玻璃与扩散皿的边缘完全黏合。这个一定要注意，千万不能漏气了。4.3慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿外室露出一条狭缝，在扩散皿外室迅速加入10mL氢氧化钠溶液，立即用毛玻璃盖严。然后小心地用橡皮筋两根交叉成十字形圈紧，使毛玻璃固定。放在烘箱中于40保温24h±0.5h。注意，在烘箱中放置若干盛有蒸馏水的大烧杯，保证箱内的湿度。4.4将扩散皿取出，小心转开毛玻璃。用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定内室硼酸中吸收的氨

26、，颜色由蓝色刚转变为紫红色即达到终点。滴定时应用细玻璃棒搅动内室溶液，不宜摇动扩散皿，以免逸出。5.计算碱解氮（N），mg·kg1c·（V-V0）×14×1000/mV：滴定待测液消耗酸标准溶液体积，ml；V0：滴定空白消耗酸标准溶液体积，ml；C：酸标准溶液浓度，mol·L1；m：风干试样质量，g；1.6全P酸溶法1.原理危险的实验又来了，准备好全套装备哦，实验服、胶皮手套、线手套、口罩，一个都不能少。看看实验原理就明白了。在高温条件下，土壤中含磷矿物及有机磷化合物与浓硝酸、高氯酸及氢氟酸作用，使之完全分解，全部转化为正磷酸盐而进入溶液，然后

27、用钼锑抗比色法测定。2.试剂消化罐+钢外套、移液管或移液枪、烘箱、电热板、比色管、分光光度计注意：消化罐要用稀硝酸浸泡过夜，将残余附着的P去除。实验室有酸缸，貌似是硝酸（1+3），就是一份酸三分水啦。手碰到了貌似没有什么感觉，但瞬间就会发黄、蜕皮所以不管是放入还是取用消化罐的时候一定要戴胶皮手套，而且要检查一下手套有没有破洞之类的俺就吃过这种苦头消化罐取出后用蒸馏水冲洗几次，烘干备用3.试剂3.1钼酸盐溶液：将208.8mL浓硫酸加入400mL水中，不断搅拌，冷却至室温，浓硫酸稀释会放热，这个应该都知道吧，备好盛有自来水的盆哦。另溶解20g钼酸铵（NH4）6Mo7O24·4H2O于2

28、00mL水中。钼酸铵不易溶解，需要60水浴，在实验室可以选择用超声波清洗器（可以调温的），也可以用水浴锅，调到60，用玻璃棒搅拌，很快也就溶解了。溶解0.5g酒石酸锑钾KSbC4H4O7·1/2H2O于100mL水中，这个很快。在不断搅拌下将硫酸溶液徐徐加入钼酸铵溶液中，再加入酒石酸锑钾溶液，用蒸馏水稀释至1L，此时无色，贮于棕色瓶中。3.2钼锑抗混合显色剂：在100mL钼酸盐溶液中，加入1.5g抗坏血酸，使用前配制。这个大概准确就可以了，用一个烧杯，大致倒入100mL钼酸盐溶液，然后用硫酸纸称上1.5g抗坏血酸，呃，抗坏血酸粉末状的，需要溶解。用玻璃棒搅拌，让其溶解。溶解速度也不慢

29、，要注意，此时呈黄色。如果发蓝，说明已经混入P了，或者是水有问题，或者是药品配置有问题。3.3二硝基酚指示剂：称取0.2g二硝基酚（C6H3OH（NO2）2）溶于水中，用蒸馏水定容至100mL。3.4氢氧化钠溶液（4mol/L）：称取40.0g氢氧化钠（NaOH）溶于水中，用蒸馏水定容至250mL。3.5硫酸溶液（1mol/L）：吸取6mL浓硫酸（H2SO4）至50mL水中，用蒸馏水定容至100mL。3.6浓硝酸（HNO3）3.7高氯酸（HClO4，7072%）3.8氢氟酸（HF）3.9磷贮备液：称取0.2197g烘干的KH2PO4用水溶解后转移至1L的容量瓶中，加入大约800mL的蒸馏水，加

30、入2.5mL浓硫酸（H2SO4），然后定容。此贮备液的P浓度为50mg/L。3.10磷标准液：测定当天将25mL磷贮备液转移至250mL容量瓶中，用水稀释至标线，即为磷标准液（5mg/L）。p.s.所需试剂很多，特别是钼酸盐溶液，配制较麻烦，一定要提前做好准备。此外，高氯酸和氢氟酸一般没办法在市场上买到，求助高师兄吧4.步骤4.1称取0.1000g通过0.149mm孔径的风干土样置于消化罐中，依次加入3mL浓硝酸、1mL高氯酸和1mL氢氟酸，旋紧后放入烘箱中。记住，一定要旋紧，否则有什么其他杂质混入就功亏一篑了。将温度调至160，当温度达到160时开始计时，56h后停止加热。同时做空白试验。注

31、意，加热时间可以延长，但不能缩短，以保证土壤充分熔化。这种方法是当时学校的分析测试中心采用的，虽然我觉得0.1g的土样很可能没有什么代表性，误差较大，但现在只有这种办法，还是从了吧。磨土的时候一定要充分混合。由于消煮所用的都是强酸，极具腐蚀性，只能用高温熔融室（237）角落里的旧烘箱。一般从室温升到160需要1个多小时，而总的消煮时间又较长，所以可以用两种计划。Plan A：晚上临走前放入烘箱，第二天一早来关，马上打开箱门让其冷却，然后去吃个早饭、上上网，就差不多了，可以进行下一步，全P测定比较麻烦，一天时间差不多完成一批；Plan B：早晨放入，下午取出，这样时间比较紧张，一整天就耗在实验室

32、吧个人根据实际情况调整啦4.2将电热板置于通风橱中，温度调至180（刚开始调高点也无所谓，让电热板快点升温）。待消化罐冷却后，将其置于电热板上加热去硅及残留的氢氟酸，将有大量白烟冒出。加热至罐内液体呈半个指甲盖大小时取下，放在通风橱内，白烟冒尽取出。做这项工作的时候一定要全副武装，气味很呛，强酸很危险，电热板上还很烫4.3用蒸馏水将消化罐内的消解液洗入50mL的比色管内，用蒸馏水定容至标线，摇匀，静置。（至此可以按照速效K方法利用火焰光度计测定土壤全K含量。不用醋酸铵浸提，在比色管中吸取1mL，然后加入10mL氯化锂，记录检流计读数。当然，别忘了作标线。呃，速效K测定放后边了，自己找吧）到这一

33、步也可以选择拿着比色管到分析测试中心去测，￥5一个样，很省心省力，也不贵。如果想要亲力亲为，就吸取10mL稀释的消解液至50mL比色管中，用蒸馏水稀释至25mL，加二硝基酚指示剂2滴，先滴入几滴氢氧化钠溶液使其呈黄色，再用稀硫酸调至无色，此时溶液pH值约为3。加入5mL钼锑混合显色剂，定容至标线，摇匀。吸液时个人习惯都不同，我的习惯是用大肚的10mL移液管，据说这个比直筒身材的准，吸取待测液前先用其润洗一遍（就是第一遍吸的不要），移液之后先用蒸馏水润洗，然后用滤纸稍微吸干外围的水分，然后进行下一个样品的吸取。同时，也要配置标准曲线溶液，用移液枪分别取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、

34、5.0mL磷标准溶液于50mL的比色管中，用蒸馏水稀释至25mL，利用二硝基酚、氢氧化钠和稀硫酸调节pH值，然后加入5mL钼锑混合显色剂，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。4.4定容完成之后，让其静置显色，国标上的说法是在20室温下显色15min，考虑到温度可能存在差异，也为了让其充分显色，一般30min1hour都没有问题。此时，可以打开分光光度计了，反正也要预热30min。预热时可以洗洗瓶子、比色管之类的，注意哦，由于转了两次比色管，还要配置标线，需要的比色管大概是（待测样品个数+4）*2+7，请预先准备好。预热差不多了，就可以进行分光光度计的配准了（我也不知道能不能叫“配准”，管他呢）4.5将分

35、光光度计的坡长调至700nm处，选择OA/100%处，貌似是这样，然后调归100。用蒸馏水清洗2个及以上比色皿，倒入超过其体积2/3的蒸馏水，放入仪器中比色。我一般用2个，多了也顾不过来。如果这两个比色皿的读数一致，说明其干净程度相同，即提供了一个可以比较待测液的标准。如果不同或是距100过低，则需用擦镜纸仔细擦拭，用稀酸或洗液（重铬酸钾+硫酸）浸泡，或用超声波清洗器清洗干净。符合要求后，将对应值调至100。然后选择AT/CF键，此时两个比色皿都为0.000。一个比色皿留在分光光度计内，做基准之用，另一个取出，倒去蒸馏水，倒入待测液。一般先对标准溶液按其浓度从低到高进行测定，防止高浓度影响低浓

36、度的吸光值。但每次测定最好都先用待测液润洗，然后用滤纸小心吸取比色皿外边的液体。4.6根据标准溶液的浓度和吸光值，绘制标准曲线。然后根据标准曲线和待测液的吸光值，计算其P浓度，再根据分取倍数这算土壤全P含量。由于全P进行了多次稀释，这里不详细介绍其计算方法。在后文会提到如何用标准曲线计算对应养分浓度，并折算其土壤含量。方法类似，注意分取倍数就是了。1.7有效P碳酸氢钠法1.原理中性、石灰性土壤中的速效磷，多以磷酸一钙和磷酸二钙状态存在，可用碳酸氢钠提取到溶液中，同时使浸提液中钙离子形成碳酸钙沉淀，然后将待测液用钼锑抗混合显色剂在常温下进行还原，使黄色的锑磷钼杂多酸还原成为磷酸钼蓝，可通过比色测

37、定。2.主要仪器三角瓶（250mL和150mL）、量筒、振荡机、漏斗、移液管、比色管、分光光度计、定量滤纸（12.5cm+18cm）3.试剂3.1碳酸氢钠浸提液（0.5mol/L）：称取42.0g碳酸氢钠（NaHCO3）于水中，用蒸馏水定容至1L。在有效磷的测定中，碳酸氢钠的用量很大，泡滤纸和活性炭，做浸提液，建议先准备一个5L左右的试剂瓶或容量瓶若干。3.2无磷活性炭：将活性炭用0.5mol/L的碳酸氢钠溶液浸泡过夜，在平瓷漏斗上抽气过滤。方法是将抽气漏斗洗干净，并用蒸馏水冲洗数次。将两张定量滤纸（18cm）交叠铺于抽气漏斗底部，喷上少许蒸馏水，使滤纸紧贴漏斗底部和旁边。将浸泡后的活性炭倒入

38、，同时，将连通抽气漏斗的水龙头开到最大。用蒸馏水多淋洗几次，以防烘干后的无磷活性炭含有碳酸氢钠白色结晶。3.3钼酸盐溶液：将208.8mL浓硫酸加入400mL水中，不断搅拌，冷却至室温。另溶解20g钼酸铵（NH4）6Mo7O24·4H2O于200mL水中。溶解0.5g酒石酸锑钾KSbC4H4O7·1/2H2O于100mL水中。在不断搅拌下将硫酸溶液徐徐加入钼酸铵溶液中，再加入酒石酸锑钾溶液，用蒸馏水稀释至1L，贮于棕色瓶中。注意事项参照全P测定。3.4钼锑抗混合显色剂：在100mL钼酸盐溶液中，加入1.5g抗坏血酸，使用前配制。3.5无磷滤纸：把定量滤纸置于碳酸氢钠溶液中浸

39、泡过夜，使用时取出使用即可。取出的时候把手洗净，轻轻挤出水分。3.6磷贮备液：称取0.2197g烘干的KH2PO4溶于水，并加入2.5mL浓硫酸，定容于1L，则P浓度为50mg/L。3.7磷标准液：测定当天将磷贮备液稀释10倍，即为磷标准液（5mg/L）。4.步骤4.1称取通过1mm孔径筛的风干土样2.5000g于250mL三角瓶中，用漏斗加入50mL碳酸氢钠溶液，再加入1.5g无磷活性炭，在振荡机上振荡30min，立即用无磷滤纸过滤至150mL三角瓶中。4.2吸取滤液10mL于50mL比色管中，用蒸馏水稀释至25mL，加入5mL钼锑混合显色剂，定容至标线，摇匀。注意，由于NaHCO3与混合显

40、色剂中的酸反应会产生大量CO2，必须轻轻摇晃比色管，直至CO2全部放出才可进行定容和充分摇匀。如果CO2未放完，就盖上比色管的盖子，很容易喷出，造成损失。4.3在室温下放置30min1hour后，于700nm波长处，使用1cm玻璃比色皿测定吸光度，从标准曲线上对照得到有效磷含量。4.4标准曲线：分别取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL磷标准溶液于50mL的比色管中，分别加入碳酸氢钠溶液10mL（与所取滤液体积一致），然后用蒸馏水稀释至25mL，分别加入5mL钼锑混合显色剂，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。于700nm波长处，用1cm玻璃比色皿测定吸光度，绘制标准曲线。附：土壤全P

41、记录表格及计算（淋溶褐土-2009.12.14）表2是标准曲线的记录表。例如，在50 mL的比色管中加入1.0 mL磷标准液（5mg/L），则比色管内磷的浓度为：1.0*5/50=0.1mg/L。以吸光值为横坐标，比色管中的磷浓度为纵坐标，得到图1。磷浓度与吸光值呈线性关系，一般决定系数R2在3个9以上。得出的一次线性方程即可用于计算土壤的磷浓度。表2 土壤有效P测定标准曲线加入（mL）吸光值浓度（mg/L）0.00.00600.50.0330.051.00.0580.12.00.1080.23.00.1590.34.00.2100.45.00.2610.5图1 土壤有效P测定标准曲线将土壤测

42、定所得的吸光值带入拟合方程，可以得到各土壤样品对应比色管的磷浓度。但是，由于存在系统误差，如蒸馏水或过滤环节中存在P，需要把空白部分减去。可以用样品的吸光值减去空白吸光值，也可以用计算出来的磷浓度减去空白计算出来的磷浓度，本计算中采用后者。由于比色时只吸取了10 mL滤液，将其定容至50 mL，即滤液被稀释了5倍，因此，滤液的浓度等于比色管磷浓度*5。滤液中的磷含量等于滤液磷浓度乘以50 mL，也就是所取的土壤样品中可以浸提出的有效磷。因此，土壤有效磷含量=滤液浓度*50/土样质量。表3 土壤有效P记录和计算土样编号采样深度 （cm）质量(g)吸光值比色管浓度 （mg/L）比色管-空白 （mg

43、/L）滤液浓度（mg/L）土壤含量（mg/kg）MY0-202.50040.0210.0280.0160.0791.574MY20-402.50060.0400.0650.0530.2665.312MY40-602.50010.0900.1640.1520.75815.151MYC40-602.50000.0920.1680.1550.77715.545MY60-802.50020.0880.1600.1480.73814.757MY80-1002.50040.0790.1420.1300.64912.985MY0-52.50060.0230.0320.0200.0981.967MY5-102

44、.50030.0190.0240.0120.0591.180MY10-152.50020.0200.0260.0140.0691.377MY15-202.50010.0230.0320.0200.0981.968空白10.0130.012空白20.0130.012空白平均0.0121.8速效K火焰光度法1.原理速效K是最好测的土壤化学指标之一，除了醋酸铵的醋味，其实还可以忍受啦其原理是用中性的醋酸铵（CH3COONH4，1mol/L）溶液浸提土壤时，NH4+与土壤胶体表面的K+进行交换，连同水溶性K+一起进入溶液。浸提液中的K可直接用火焰光度法测定。2.主要仪器三角瓶（250mL和150mL）

45、、量筒、振荡机、漏斗、移液管或移液枪、比色管（50mL的小容量瓶也可以，用于配制标准曲线）、火焰光度计、10 mL小烧杯（火焰光度计专用）、定性滤纸（12.5cm）3.试剂3.1醋酸铵溶液（1mol/L）：称取77.08g醋酸铵（CH3COONH4）溶于水中，用蒸馏水定容至1L。很多化学分析讲义上要求调节pH值，但本身醋酸铵接近中性，目前的测定中基本没有必要。3.2氯化锂溶液（0.003mol/L）：称取0.1272g无水氯化锂（LiCl）溶于水中，用蒸馏水定容至1L。3.3钾标准溶液：准确称取0.1907g烘干的氯化钾（KCl）溶于1mol/L的醋酸铵溶液中，并用此溶液定容至1L，则K浓度为

46、100mg/L。注意，使用醋酸铵溶液配制，不是蒸馏水。4.步骤4.1称取通过1mm孔径筛的风干土样5.00g于250mL三角瓶中，加入50mL醋酸铵溶液，在振荡机上振荡30min，用干的定性滤纸过滤至150mL三角瓶中。同时做空白和重复样品。4.2吸取10mL氯化锂溶液于小烧杯中，加入1mL滤液，用于在火焰光度计上进行速效K测定。同时，分别取0、1.0、2.5、5.0、10.0、20.0钾标准溶液于50mL的比色管中，用醋酸铵溶液稀释至标线，摇匀。注意，在配制标准溶液前要采用醋酸铵溶液对比色管进行润洗。与样品一致，先吸取10 mL氯化锂溶液于小烧杯中，再加入1 mL标准液。4.3打开火焰光度计

47、时要先仔细阅读仪器操作指南，先打开煤气，点火时注意调节空气和煤气的气压，当打开的火焰呈蓝色时即可。在测定前，先预热30min。然后先用蒸馏水润洗探头，保证水分连通，排水口有水排出。4.4先测定标准曲线的在火焰光度计上的读数，将取用0 mL和20.0 mL的标准溶液对应烧杯置于测试台上，轻轻上移，将读数分别调至0.0和20.0。然后将其余标准溶液依次进行测定，记录读数，拟合速效K浓度和火焰光度计读数线性方程。4.5将其余样品依次进行测定，记录读数，利用拟合方程进行速效K含量的计算。4.6关闭火焰光度计严格按照相关仪器说明进行，依次关闭仪器、阀门和煤气开关。1.9铵态N靛酚蓝比色法1.原理NH4+

48、在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用，生成水溶性染料靛酚蓝。溶液的蓝色很稳定，在NH4-N浓度为0.05mg/L0.5mg/L范围内，其深浅与NH4-N含量成正比。在一般的实验手册上，多采取苯酚和硝普钠混合配制酚溶液，但后者有剧毒，实验室多不采用。本文参照相关文献，采用异丙醇和丙酮替代硝普钠，标准曲线拟合结果显示，其效果也不错。其实，很多涉及比色的实验都牵涉到一个显色范围的问题。因此，不能武断地相信实验书或这里所描述的称取土样质量和浸提液体积。这里仅针对北京的普通褐土，相对而言，其养分含量值较低。根据所采土样的情况，可以做适当的调整，只是在计算的时候要注意分取倍数，将其折算进去。2.主要仪器三角

49、瓶（250mL和150mL）、量筒、振荡机、漏斗、移液管、移液枪、比色管、分光光度计、定量滤纸（12.5cm）3.试剂3.1氯化钾溶液（2mol/L）：称取149.1g氯化钾（KCl），溶于水，用蒸馏水定容至1L。3.2 5%乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）溶液：称取5gEDTA溶于水，定容于100mL。3.3酚钠溶液（126g/L）：称取126g结晶苯酚溶解在20mL异丙醇和40mL丙酮中，并用异丙醇稀释到200mL；另外称取54gNaOH溶解于200mL水中，与苯酚溶液混合，用蒸馏水定容至1L，贮于棕色瓶中，存放在4冰箱中备用。注意，苯酚有毒，在常温下呈结晶态，不易取用。可以将改锥清洗干净，

50、一点一点取出来。实验服、手套和口罩一个都不能少，我实践过苯酚溅到脸上的情况，呈粉红色还有一点要注意，这东西味道很不好，每次一做实验，整个实验室包括整个走廊都是这个仿佛墨水一样的味道3.4次氯酸钠溶液：次氯酸钠（NaClO）与蒸馏水大致按照1:3配置，用盐酸调pH值至6.5-7.0。实验当天配制，次氯酸钠也很呛人，做好保护措施。3.5 NH4-N贮备液：称取0.4717g烘干的（NH4）2SO4溶于水，定容于1L，则NH4-N浓度为100mg/L。3.6 NH4-N标准液：测定当天将NH4+-N贮备液稀释20倍，即为NH4-N标准液（5mg/L）。4.步骤4.1称取10.00g过2mm筛的新鲜土

51、壤，置于250mL的三角瓶中，加入50mL氯化钾溶液，放在振荡机上振荡1个小时。静置半个小时，过滤。同时做空白试验。4.2吸取10mL滤液置于50mL的比色管中，依次加入EDTA1mL、酚钠溶液4mL、新配制的次氯酸钠溶液3mL，然后用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。4.3室温下放置23小时后，于625nm波长处，用1cm玻璃比色皿测定吸光度，从标准曲线上对照得到铵态氮含量。4.4标准曲线：分别取0、0.5、1、2、3、4、5mL铵态氮标准溶液于50mL的比色管中，加入10mL氯化钾溶液，再依次加入1mLEDTA、4mL酚钠溶液、3mL次氯酸钠溶液，并用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。室温下放置23小时后，于

52、625nm波长处，用1cm玻璃比色皿测定吸光度，绘制标准曲线。5.计算利用比色法测定土壤化学性质时，其计算方法基本相同（具体见有效P测定）。但有两点需要注意。一是考虑到靛酚蓝比色法的显色范围，对于养分含量不同的土壤样品的实验用量可能有所不同，计算时要注意分取倍数。二是铵态氮采用的是新鲜土壤样品，在进行试验的同时应测定其土壤含水率，然后进行折算：土壤铵态氮含量=所测含量*（1+土壤含水率）。1.10硝酸盐N紫外分光光度法1.原理NO3-在220nm处有强吸收，在275nm处无吸收，而主要干扰因子土壤有机质均有吸收，分别测定两个波段的吸光度，利用校正因数进行换算，从而得到NO3-N的校正吸光度，与

53、NO3-N浓度成正比。目前，校正因素多采用2。实验操作起来比较简单，就是要测两个波段，而现在实验室的分光光度计还没有那么高级，所以，忍了吧2.主要仪器三角瓶（250mL和150mL）、量筒、振荡机、漏斗、移液管、比色管、紫外分光光度计、定量滤纸（12.5cm）3.试剂3.1氯化钾溶液（2mol/L）：称取149.1g氯化钾（KCl），溶于水，再稀释至1000mL。3.2 NO3-N贮备液：称取0.7221g烘干的KNO3溶于水，定容于1L，则NO3-N浓度为100mg/L。3.3 NO3-N标准液：测定当天将NO3-N贮备液稀释5倍，即为NO3-N标准液（20mg/L）。4.步骤4.1称取20

54、.00g过2mm筛的新鲜土壤，置于250mL的三角瓶中，加入50mL氯化钾溶液，放在振荡机上振荡1个小时。静置半个小时，过滤。4.2吸取25mL滤液置于50mL的比色管中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。4.3分别于220nm和275nm波长处，用1cm石英比色皿测定吸光度，利用A220-2A275计算校正吸光度，从标准曲线上对照得到硝态氮含量。注意哦，这里用的是石英比色皿和紫外分光光度计。因为220nm和275nm属于紫外波段，用玻璃比色皿是测不出来的。4.4标准曲线：分别取0、0.1、0.5、1、2、5、10mL硝态氮标准溶液于50mL的比色管中，加入25mL氯化钾溶液（加入多少浸提液和前面取用

55、了多少是对应的，目的在于消除这部分的影响），用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。分别于220nm和275nm波长处，用1cm石英比色皿测定吸光度，利用A220-2A275计算校正吸光度，绘制标准曲线。这里的计算也要注意用土壤含水量换算，因为用的新鲜土壤样品2 水2.1 水样采集和预处理目前，采集的水样包括小区地表径流和河流两种。降雨产流后，均匀搅拌集流桶后采集水样。如果含沙量较大时，则利用垂直剖面采样器进行采样。河流采样多选取适合的断面，在桥上利用采样器采集。Anyway，无论采集到的水样多少，都以1L的塑料瓶举例说明预处理方式。如果样品含沙量不高，可以直接进行过滤；否则，一般需静置23个小时。过滤需要

56、准备铁架子、18cm定量滤纸、漏斗，还有空瓶。样品静置后，缓缓将其上清液倒入一个干净的塑料瓶中，其余用蒸馏水冲至饭盒中再度静置。滤纸叠好放在漏斗中，喷洒少量蒸馏水，让其紧贴漏斗壁。将漏斗倒置于装有上清液的瓶上，连同塑料瓶快速倒置，使瓶底斜靠在实验台架子上，用铁丝架固定，防止其向两侧倾斜。漏斗下部为承接滤液的塑料瓶，当过滤的水样达到一定量时，会没过漏斗下部，气压平衡会使得过滤变慢。因此，多在承接的塑料瓶上加一个套，相当于将漏斗位置垫高。如果样品不是很浑浊，23个小时即可过滤完成。盛在饭盒中的泥沙样品静置后倒掉上清液，放在烘箱中以105烘24h，之后称重，计算含沙量。如果需要对泥沙样品进行分析，小心的用小刷子将泥沙刷出，用密封袋封装备用。详细记录样品瓶号、上清液瓶号、滤液瓶编号以及饭盒编号，切忌弄乱。在滤液瓶上一般可多贴一个标签，表明采样点和日期，方便日后实验测试分析。如果不能进行及时的分析和检测，马上放入冰箱内冷冻保存。2.2 pH值电位法