株洲地区土壤pH值测定方法研究

1、农业环境保护 1998, 17(2 :84 85,88A g ro-environmental Protection摘 要 本实验对土壤用水浸提和 KCl 浸提两种方法测定其活性酸和潜在酸 , 并用 不同的液土比测定其 p H 值 。 其结果是 :用不同的浸提液测定的土壤 p H 值差异极其显 著 。 而不同的液土比之间测定的 p H 值虽有随着液土比的增大 p H 值增高的趋势 , 但差异 不显著 。关键词 土壤 p H 值 液土比 浸提液 株洲地区土壤 p H 值测定方法研究刘芬(株洲市环境监测中心站 , 株洲 412000中没有土壤 p H p H 规定 。 , 所 测出的 p H 值与

2、土壤本身的酸度就可能有较 大的差异 , 而且因方法不统一 , 不同的实验室 测出的结果可比性差 。 而土壤 p H 值 , 不管在 农业生产还是在农业环境保护方面都是一个 重要指标 。 在农业环境保护方面 , 当污染物 进入土壤后 , 土壤 p H 值对其同化和代谢能 力以及污染物对农作物造成的危害等都起着 极其重要的作用 。 为此 , 我们对本地区常规 监测点进行了土壤 p H 的测定方法研究 , 以 便确定一种适合我区土壤 p H 值的分析方 法 。1实验部分1. 1仪器PHS 2型精密酸度计 791型磁力搅拌器 231型玻璃电极 217型甘汞电极 1. 2试剂1. 2. 1p H4. 0

3、03标准缓冲液 :将一袋苯二甲酸氢钾 p H 标准试剂溶于无 CO 2蒸镏水中 ,并稀释至 250mL 。1. 2. 2p H6. 86标准缓冲液 :将一袋混合磷CO 2蒸镏水中 , 并 。1. 2. 3p H9. 18标准缓冲液 :将一袋硼砂 p H 标准 试 剂 溶 于 无 CO 2蒸 镏 水 中 , 定 容 到 250mL 。1. 2. 41mol/L KCl 溶液 :称取 74. 6g KCl 溶于无 CO 2蒸镏水中 , 稀释至 1000mL (此溶 液 p H 为 5. 65 。1. 3实验设计1. 3. 1分 别 测 定 液 土 比 为 1 1、 5 1、 12. 5 13的土壤

4、 p H 值 。1. 3. 2分别用水浸提液和 KCl 盐浸提液测定土壤 p H 值 。1. 4分析步骤1. 4. 1土壤样品的制备 :将风干土壤样品通过孔径为 1mm 的筛装瓶备用 。1. 4. 2土壤活性酸的测定 :分别称取 25g 、 5g 、 2g 土样 , 加 25mL 无 CO 2蒸馏水 , 放在磁 力搅拌器上搅拌 1min , 放置 30min 使其澄清 (此期间应避免空气中有氨或挥发性酸 , 然 后将 p H 玻璃电极的球泡插到下部悬浊液 中 , 并在悬浊液中轻轻摇动 , 以去除玻璃表面 的水膜 , 使电极电位达到平衡 。 随后将甘汞 电极插到上部清液中 , 揿下读数开关 ,

5、待仪器 完全稳定后读数 。3本单位一直采用的 12. 5 1液土比。 收稿日期 1997-05-13农 业 环 境 保 护8517卷 2期 液土 1 15 112. 5 1液土 1 15 112. 5 115. 435. 635. 7184. 064. 204. 2027. 507. 908. 1694. 284. 384. 4236. 076. 266. 28105. 355. 435. 4544. 835. 065. 24114. 885. 145. 3454. 725. 005. 04125. 005. 305. 4366. 026. 106. 17134. 104. 264. 3474

6、. 694. 784. 85143. 864. 004. 08表 2不同液土比的 p H 平均值和标准误差液土比1 15 112. 5 1X5. 065. 245. 34S0. 97771. 02571. 0654表 1不同液土比测定的土壤 p H 值表 3不同浸提液测得的土壤 p H 值编号 水浸提液 KCl 浸提液 编号 水浸提液 KCl 浸提液15. 434. 69106. 025. 3525. 634. 78116. 105. 4335. 714. 85126. 175. 4544. 834. 06134. 884. 1055. 064. 20145. 144. 2665. 244.

7、20155. 344. 3474. 724. 28165. 003. 8685. 004. 38175. 304. 0095. 044. 42185. 434. 081. 4. 3土壤潜在酸的测定 :H 7, 于 7盐溶液代替无 CO 2蒸馏 水 , 按 1. 4. 2的方法测定其 p H 值 。2结果与讨论2. 1不同液土比测得的土壤 p H 值分别称取 25g 、 5g 、 2g 土样 , 加水制成 1 1、 5 1和 12. 5 1的悬浊液 , 测得的 p H 值 见表 1。对测定结果进行统计检验 。 由于样本数 小于 30, 所以采用 t 检验 2。不同液土比测定的 p H 值的平均值

8、和标 准差见表 2。分别对液土比为 1 1与 5 1之间 、 5 1与 12. 5 1之间 、 1 1与 12. 5 1之间的 土壤 p H 的差异进行显著性检验 , 结果差异 均不显著 。 尤其是酸性土 , 液土比为 1 1与 5 1之间 , 相差最大的只有 0. 30p H 单位 。 1 1与 12. 5 1之 间 相 差 最 大 的 只 有 0. 46p H 单位 。 碱性土壤上 , 差别大一些 。 液 土比为 1 1与 12. 5 1相比 , 后者比前者高0. 66p H 单位 。因本区只监测到一个样点的碱性土壤 , 所以未作统计检验 。虽然各个液土比之间测定的 p H 值差异 不显著

9、 , 但是随着液土比的增大 , p H 值愈高。H 的稀释效 p H 通常大部分土壤以脱粘点稀释到液土 比为 10 1时 , p H 约增高 0. 3 1. 0单位 。 这 种稀释效应在碱性土壤上尤其显著 3。 本次 实验稀释到 12. 5 1时 , p H 增高 0. 100. 66单位 , 平均增高 0. 29单位 。 2. 2不同浸提液测得的土壤 p H 值每个样品称取两份 25g 分别盛于 50mL烧杯中 , 分别加入 25mL 无 CO 2蒸馏水和 1mol/L 的 KCl 盐溶液制成液土比为 1 1的土壤悬液 , 测定其 p H 值 。测定结果见表 3。对不同浸提液测得的土壤 p

10、H 值进行差 异显著性检验 。 仍采用 t 检验 。计算 t =5. 495>t 0.01=2. 72说明水浸提液与 KCl 盐浸提液测定的 土壤 p H 值差异极显著 。这一结果与酸性土壤要求测定其潜在酸 是相符的 , 即当水浸提液测得土壤 p H <7时 , 用盐浸提液测定其 p H 才有意义 。 这是因 为盐浸提液中的钾离子与土壤接触时 , 即与 胶体表面吸附的氢离子和铝离子起交换作 用 , 将其大部分交换到溶液中来 3。 所以 , 盐 浸提液测定的土壤 p H 值比水浸提液的低 。 本次实验平均低 0. 86p H 单位 , 最大的相差 1. 14p H 单位 。(下转第

11、88页 88农 业 环 境 保 护 1998年 4月 表 1农业用水中钛的测定结果 表 2样品中痕量钛的分析结果样 品 测定结果 平均值 RSD (% 大米 (g /g 8. 418. 478. 458. 528. 518. 458. 474. 12马铃薯 (g /g 5. 235. 195. 24 5. 155. 175. 19 5. 203. 45Ti 加入量 (g /25mL 测定值(g /25mL RSD(%回收率(%水中 Ti 含量 (m /L 00. 46504. 280. 0155 0. 10. 56433. 5798. 000. 20. 66403. 0199. 502. 8工

12、作曲线在确定的最佳实验条件下 , 改变 Ti 的 用量 , 进行试验 , 结果表明 , Ti 在 0 0. 7g /25mL 范围内与 l g (A 0/A 值呈良好 线性关系 , 其回归方程为 :l g (A 0/A = 0. 672C +4. 14×10-2相关系数 r =0. 9933。 根据 11次试验的空白测定值的标准偏差的 3倍计算 , 10-g mL 。33. 1农业用水中痕量钛的测定及回收率实验 移取适量水样 , 按文献 3方法进行水样 的预处理后 , 吸取适量试液 , 按实验方法测 定 , 并做回收实验 , 结果列于表 1。3. 2大米 、 马铃薯中痕量钛的测定称取

13、适量样品于烧杯中 , 加入 HNO 3和 HClO 4混合液 , 在电热板上加热消化至澄清 , 继续加热至近干 , 定容于 50mL 容量瓶中 , 取 适量消化液 , 按实验方法测定 , 结果列于表 2。. ,23(4 :463 465. 分析化学 ,1990,18(12 :1128 11303科学技术文献出版社 . 重庆分社 . 水质分析大全 . 1989作者简介罗川南 , 女 , 33岁 , 讲师。 长期从事分析化学教学及科 研工作 , 参加过多项科研项目的研究工作 , 在各类期刊上发 表学术论文 20多篇。(上接第 85页 3结 论3. 1本地区土壤 p H 测定时液土比的确定 经试验

14、, 本地区土壤 p H 值的测定最好 选择 1 1的液土比 。 由于存在稀释效应 , 液 土比越大 , 测得的土壤 p H 愈高 , 这就难以较 真实地反映土壤本身的酸度状况 。 然而 , 在某 些特殊情况下 , 如样品太少 , 用于测 p H 的烧 杯太大等 , 可选择 2. 5 1或 5 1的液土比 , 它们与液土比为 1 1时测得的土壤 p H 值 无显著性差异 。3. 2本地区土壤 p H 值测定时浸提液的选择 本地区土壤大多属酸性红壤 , 由于土壤 酸度较高 , 特别是交换性酸 。 而交换性氢离子 和铝离子的多少 , 又是划分微酸性和酸性土 壤的重要依据 , 也说明土壤胶体破坏的程

15、度 3。 这直接关系到土壤对重金属等污染物 的容量 、 净化能力等 。 因此 , 经试验 , 本地区 土壤选择 KCl 作浸提液来测定其 p H 值 , 这 样能更真实地反映土壤的酸度 , 为制定农业 环境保护措施提供客观真实的依据 。 参 考 文 献1刘培桐等 . 环境科学概论 . 北京 :水利电力出版社 , 1983:176 1782西北农学院等 . 农业化学研究法 . 北京 :农业出版社 , 1979:171 1723中国科学院南京土壤研究所 . 土壤理化分析 . 上海 :上海科学技术出版社 ,1981:142 164作者简介刘 芬 , 女 ,37岁 , 助理研究员 , 一直从事环境监测

16、工 作。(上接第 64页 须进一步深入研究 , 使之得到实际应用 。 3. 3目前对环境和资源的宏观评价 、规划和 管理研究 , 由于研究区域范围广 , 涉及因素 多 , 数据量大 , 所以使得一些传统方法很难适 应 。 应引入地理信息系统的空间数据管理和 分析功能 , 及遥感技术的数据获取和更新手 段 , 以加强环境科学研究方法上的进一步拓 展 。参 考 文 献1Wan g Renchao , Shi Zhou. A st ud y of Red Soil Re-source Information S y stem and It s p reliminar y a pp li-cation

17、s. The p roceedin g s of International. S y m p o-sium on soil , human and environment interactions. NanJin g , 19972蔡思义 , 郑振华 , 杨 虹等 . 论污水处理与农业利用问 题 . 农业环境保护 , 1994; 13(1 :43 443赵振纪 , 杨仁斌 . 农业环境质量评价 . 北京 :中国农业 科技出版社 ,19934U. S. Environmental Protection A g enc y . Process desi g n manual for land t

18、 reat ment of munici p al wastes. PB 299655/1, Cincinnati , Ohio , U SA ,1981 5Hamlett J M et al. Statewide GIS -based rankin g of watersheds for a g ricult ural p ollution p revention. J Soil and water Cons , 1992, 47(5 :399 404 6ESRI. U nderstandin g GIS. Redland ,CA ,U SA ,1993作者简介史舟 ,28岁 , 浙江农业大

19、学环资学院博士生 , 研究方向 为遥感与地理信息系统技术在环境评价和资源管理上的应 用。 主持和参与了欧共体合作项目、 省自然科学基金等课 题 , 已发表相关论文近 10篇。Determination of Soil p H in Zhuzhou Area . L i u Fen . (Monitor Cent re of t he Environment in Zhuzhou , 412000 , A g ro -envi ron ment al Protection , 1998, 17(2 :84 85, 88Water and KCl solution ext raction and

20、different ratioes of li q uid/soil were used to detect t he active and latent acidit y in soils. The different ext ration li q uid resulted obviousl y different soil p H. The soil p H rised wit h t he increase in ratio between li q uid and soil , but t he difference in p H was not obvious.K e y word

21、s :li q uid -soil ratio , Ext ractin g li q uid , soil p HS p ectro p hotometric Determination of Trace Titanium( in Environmental Sam p les b y Catal y tic Kinetics. L uo Ch uan nan et al . (De p art ment A pp lied Chemist r y , Shandon g Buildin g Material Indust r y Instit ute , Jinan 250022 , A

22、g ro -envi ron ment al Protection , 1998,17(2 :86 88A met hod was develo p ed for determination of t race titanium in environmental sam p les. The t hoer y is based on t he catal y zin g t he dicolorin g reaction of KBrO 3oxidizin g coomassie brilliant blue G in acid medium in t he p resence of , -b

23、i py ridine. The kinetics was st udied. The ran g e of determination is f rom 0to 0. 7g /25mL and t he sensitivit y of t he met hod is 4. 08×10-10g /mL. Satisfactor y result s were abtained for t he determination of t titanium in water , rice and p otato.K e y words :s p ect ro p hotomet r y ,

24、Ti , catal y tic ,environmental lesAssessment of Ve g etable Pollution b y H eav y Metals j . Y g al. (Nan j in g Instit ute of environmental Science of China g y , 210042 , A g ro -envi ron ment al Pro 2 tection , 1998 :The sam p y t he ve g etables p roduced in Nan j in g suburbs met t he re q uirement s of h yg ienical q ualit y . But should be p a y ed to t he ve g etables in some fields for t heir hi g h heav y metal content , which were related wit h