土壤氧化还原电位测定培训资料

1、精品文档土壤氧化复原电位测定电位法1方法提要将钳电极与饱和甘汞电极插入土壤样品中平衡后,通过氧化复原电位计或酸度计的表头读数,再换算成土壤 Eh值.2适用范围除某些土壤中因含有高浓度的硫化氢等物质易引起钳电极“中毒外,本方法适用于各类土壤氧化复原电位的测定.3主要仪器设备3.1 钳电极；3.2 饱和甘汞电极；3.3 电极架：可将钳电极和饱和甘汞电极固定在带夹子的架上,夹子可上下移动,以便于操作；3.4 氧化复原电位计或酸度计；3.5 温度计：测土壤或水溶液温度之用.4试齐IJ4.1 酸性重铭酸钾洗液：称取化学纯重铭酸钾50g,置于100mL蒸储水中,加热溶解,冷却后,在搅拌条件下缓慢地参加浓硫

2、酸900mL.4.2 脱膜溶液cHCl=0.2mol L-1 一 cNaCl=0.1mol L-1：量取 8.5mL 浓盐酸,倒人 400mL 蒸储水中,再参加 2.92g氯化钠,搅匀后定容到 500mL.4.3 pH4.01缓冲溶液：称取经105c烘干的10.21g苯二甲酸氢钾KHC 8H4.4溶于蒸储水中 并定容至1L.4.4 氧化复原标准缓冲液：在 30mL pH4.01缓冲液中,参加少量醍氢醍固体粉末,使溶液 中有不溶的固体存在.4.5 氯化钾饱和溶液： 称取氯化钾KCl 35g,溶于100mL蒸储水中,搅匀后仍有固体 KCl 存在.4.6 固体亚硫酸钠 Na2SO3、醍氢醍.5分析步

3、骤将钳电极和饱和甘汞电极固定在电极架上,并分别与氧化复原电位计或酸度计的接线柱的正、负端相连钳电极接正极,甘汞电极接负极,选择开关置于+ mV档.然后将两电极插入土壤或其它介质中,平衡2min或10 min后读数.如土壤 Eh值低于甘汞电极电位,指精品文档精品文档针向负偏转,可将电极极性开关改为-mV挡进行读数.如仪器没有极性开关,可变换电极位置,使钳电极接负极,甘汞电极接正极.在野外测定时,可以不用电极架,直接将钳电极和饱和甘汞电极插入土中,两者距离尽量靠近些.为抓紧时间,一般平衡2min后读数,但测定误差较大.在室内或测定精度要求较高时,那么应将平衡时间延长到10min,使之充分平衡,其相

4、对标准是,5min的电位值变动不超过 1mV.测点的重复次数要根据所要代表的范围和土壤均匀的程度来确定,一般约测5次10次.在进行重复测定时, 取出的钳电极要用水洗净,再用滤纸吸干,然后插入另一点进行测 定.在饱和甘汞电极需移位时,其前端盐桥指与土壤接触的前端砂芯处,应洗干净,并在氯化钾饱和溶液中稍加浸泡.为了换算和pH校正的需要,在测氧化复原电位的同时,还要测定温度和pH值.6结果计算按上述操作步骤,在仪器上读出的电位值E测出,是该时土壤中可溶性氧化复原物质在钳电极上建立的电位即土壤Eh,与饱和甘汞电极的电位值 E饱和甘汞电极之差,故要求得土壤 的Eh值,需经下式换算：E测出 =Eh 土壤-

5、E饱和甘汞电极Eh 土壤=E饱和甘汞电极+E测出中选择开关的极性改变为-mV或钳电极为负极、甘汞电极为正极时,E测出为负值.饱和甘汞电极的电位受温度的影响,从下表中可查得不同温度时的电位值.也有人在0c40c范围内,采用 Et=244+0.6525-tC公式,将温度 代人,以计算饱和甘汞电极的 电位Eto根据公式,可将查得的或计算得的饱和甘汞电极的电位,与实际读出的电位值相加减,即可求得土壤 Eh值mV.饱和甘汞电极在不同温度时的电位温度CE (mV)温度CE (mV)0260242445257262431025428242122523024014251352371625040234精品文档精

6、品文档1824845231202475022722246由于在很多氧化复原反响中,有H+参与,因此,一定的氧化复原体系的Eh值与pH值之间,具有特定的相应变化关系.当在不同pH值时测得的土壤 Eh值,要换算成同一 pH值时的Eh值作比拟时,必须根据因pH值改变而引起 Eh值相应的变化进行校正.通常用 Eh/ApH值作为校正因素.虽然此校正因素的实际数值,因体系种类和体系间相互作用 的不同,会有很大变动.但在一般的土壤肥力和水分条件下,土壤又不处于强烈的复原状况时,习惯上用pH值每升高一个单位,Eh值那么降低60mV30C作为校正因素,即4 Eh/A pH = -60 mV30 C；反之亦然.也

7、有人将土壤实测的 Eh值和Eh7值指按校正因素4 Eh/A pH=-60mV换算成pH7时的Eh值一并列出.7注释1钳电极在使用前需经处理,脱去电极外表氧化膜.具体处理方法为：将钳电极浸入 25mL脱膜溶液中,加热至微沸,参加少量的Na2s03固体100mL溶液中加0.2g左右,继续保温并维持溶液体积不变约30min,冷却后电极用蒸储水洗净.如在室温下进行,那么需浸泡半天以上,中间还要加同量的Na2SO32次-3次.脏的或用久的钳电极在作脱膜处理前,最好先用酸性重需酸钾洗液浸泡30min.外表处理完毕后,钳电极还需在氧化复原标准缓冲液配法见试剂局部中,检验电极电位是否准确.即将钳电极和饱和甘汞

8、电极插入该缓冲液 中,测定其组成的电池的电动势EmV,由下式计算出该温度 时的pH值：455 0.09t 25 E pH 59.1 0.2t 25实测E后计算的pH值与该温度下缓冲液的 pH值见下表之差应小于0.04单位.如果 差值过大,钳电极须用脱膜溶液再处理一次,并重新检验.苯二甲酸氢钾溶液CCOOHC 6H 4COOK=0.05 mol L-1在不同温度时的 pH值温度CpH温度CpH04.003304.01553.999354.024103.998384.030153.999404.035204.002454.047254.008504.0602在屡次测定土壤后,除将饱和甘汞电极前端擦

9、干净外,最好再在氯化钾饱和溶液精品文档精品文档 中浸泡一下,以恢复盐桥液接状态.如果用于测定某些污染土壤如含大量S2-,应改用双液 接盐桥,在外套管内灌注氯化钾饱和溶液.3 Eh的测定最好在田间直接测定,如需带回室内测定时,应当用大的塑料合或铝制 饭盒采取原状土一块,立即用胶布或石蜡密封盒口,并迅速带回室内, 翻开盒盖后先用洁净小刀刮去表土数毫米,再立即插入电极进行测定.4测定时的平衡时间对结果影响很大,在田间测定时可规定电极插入后2min读数.在条件许可时采用预先平衡的方法, 把电极预先插入要测的土壤中, 30min后或更长时间再 进行测定.5对不同土壤,不同土层,或同一土层中不同部位进行系列比拟测定时,应估计Eh的变异范围,如变动不大可用同一支电极测定.对于复原性很强的土壤,即使Eh变异不大,最好也不用同一支电极测定,此时可用几支电极测定或将电极处理后再用.钳电极有滞垢现象,当测过Eh较高的土壤的电极,用水洗净后再测Eh值较低的土壤时,结果偏高；相反结果又偏低,而且后一种情况下影响似乎更大