易溶盐实际操作(规范)2课件

JTGE40-2007《土工试验规程》—易溶盐检测方法2011.6.18一、盐渍土概念1、盐：由金属离子（包括铵离子）和酸根离子所组成的化合物。按其在水中溶解度大小，盐分为易溶盐（如氯化钠NaCI、硫酸钠Na2S04、硫酸镁MgS04）、中溶盐（如硫酸钙CaS04）、难溶盐（如碳酸钙CaC03）。2、盐渍土：不同程度盐碱化土的总称。在公路工程中，盐渍土系指地表下l.0m内易溶盐含量平均大于0.3%的土。3、碱土：土壤胶体吸附代换性钠离子较多，或含有碳酸钠、重碳酸钠，因而呈碱性反应的土。4、盐渍化：土壤中积聚盐分的过程，亦称盐碱化。（土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的过程。是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程，也称盐碱化。中国盐渍土或称盐碱土的分布范围广、面积大、类型多，主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区。中国盐渍土面积约有20多万平方公里，约占国土总面积的2.1%。）二、易溶盐试验土壤中盐分按照溶解度的大小分为:易溶盐、中溶盐、难溶盐。土壤中易溶盐的检测步骤主要分成两步：1、用一定的水土比制备浸出液，以提取盐分。2、测定浸出液中的盐分。

（一）待测液的制备(T0152-1993)1.1目的和适用范围：本方法适用于各类土。1.2仪器设备1.2.1过滤设备：包括真空泵、平底瓷漏斗、抽滤瓶。1.2.2离心机：转速为4000r/min。1.2.3天平：称量200克，感量0.0001g。1.2.4广口塑料瓶：1000毫升。1.2.5往复式电动振荡机。1.3制备步骤1.3.1称取通过1mm筛孔的烘干土样50~100g(视土中含盐量和分析项目而定)，精确至0.01g，放入干燥的1000mL广口塑料瓶中(或1000mL三角瓶内)。按土水比例1：5加入不含二氧化碳的蒸馏水(即把蒸馏水煮沸10min，迅速冷却)，盖好瓶塞，在振荡机上(或用手剧烈振荡)3min，立即进行过滤。1.3.2采用抽气过滤时，滤前须将滤纸剪成与平底瓷漏底部同样大小，并平放在漏斗底上，先加少量蒸馏水抽滤，抽滤时要将土悬浊液摇匀后倾入漏斗，使土粒在漏斗底上铺成薄层，填塞滤纸孔隙，以阻止细土粒通过，在往漏斗内倾入土悬浊液前须先行打开抽气设备，轻微抽气，可避免滤纸浮起，以致滤液浑浊。漏斗上要盖一表皿，以防水汽蒸发。如发现滤液浑浊，须反复过滤至澄清为止。1.3.3当发现抽滤方式不能达到滤液澄清时，应用离心机分离，所得的透明滤液，即为水溶性盐的浸出液。1.3.4水溶性盐的浸出液，不能久放。pH、CO32-、HCO3-离子等项测定，应立即进行，其他离子的测定最好都能在当天做完。(二)易溶盐总量的测定(质量法)(T0153-1993)

2.1目的和适用范围：本试验适用于各类土。2.2仪器设备2.2.1分析天平：称量200g，感量0.0001g；2.2.2水浴锅：瓷蒸发皿；干燥器。2.3试剂2.3.115%的H2O2。（15mlH2O2

加入85ml蒸馏水）2.3.22%的Na2CO3

溶液：2g无水Na2CO3溶于少量水中，稀释至100mL。2.5结果整理2.5.1全盐量按下式计算：全盐量(%)=(m2-m1)×100/ms

式中：m2—蒸发皿加蒸干残渣质量，克；

m1—蒸发皿质量，克；

ms—相当于50mL或100毫mL浸出液的干土质量，克。2.5.2易溶盐总量试验记录格式详见规范。2.6精密度和允许差全盐量试验结果精度应符合规范的规定。(三)碳酸根及碳酸氢根的测定(T0154-1993)3.1目的和适用范围：本方法适用于各类土。3.2仪器设备3.2.1酸式滴定管：刻度0.1mL。3.2.2移液管(大肚型)：25mL。3.2.3三角瓶：150mL或200mL。3.2.4分析天平：称量200g，感量0.0001g。3.2.5量筒、容量瓶、电热干燥箱等。3.3试剂3.3.10.1mol/L1/2H2SO4

标准溶液：量取浓硫酸(密度1.848g/mL)3mL，稀释定容至1000毫升去除CO2

的蒸馏水中，按本规程3.4标定。3.3.20.1%甲基橙指示剂：0.1g甲基橙溶于100mL蒸馏水中。3.3.30.5%酚酞指示剂：0.5克酚酞溶于50mL95%酒精中，再加50mL蒸馏水。3.4硫酸标准溶液的标定称取在160℃~180℃下烘2~4h的无水Na2CO33份，每份约0.1g精确至0.0001g，分别放入3个三角瓶中，注入25mL煮沸至出二氧化碳的蒸馏水使其溶解，加入甲基橙指示剂2滴，用配制好的硫酸标准溶液滴定至溶液由黄色突变为橙色为止。记下硫酸标准的用量(mL)。硫酸标准溶液的准确浓度应按照式计算，精确至0.0001mol/L。取三个计算结果的算术平均值作为硫酸标准溶液的确切浓度。

式中：C—1/2H2SO4溶液的浓度，mol/L;m—无水碳酸钠的质量，g；V—溶液的用量，mL；0.053—1/2NaCO3的摩尔质量，g/mmol。3.5试验步骤3.5.1用移液管吸取浸出液25mL，注入三角瓶中，滴加0.5%酚酞指示剂2~3滴，如试液不显红色，表示无CO32-存在。如试液显红色时，则表示有CO32-存在，即以H2SO4

标准溶液滴定，随滴随摇，至红色刚一消失即为终点，记录消耗H2SO4

标准溶液的体积，精确至0.01mL(V1)。3.5.2在上述试液中再加入0.1%甲基橙指示剂1~2滴，继续用H2SO4

标准溶液滴定至试液由黄色突变为橙红色为止，读取第二次滴定消耗的H2SO4

标准溶液的体积，精确至0.01mL（V2）。3.5.3滴定后的试液，可供测定Cl-用。3.6结果整理3.6.1碳酸根和碳酸氢根含量按下列各式计算：(四)氯根的测定--硝酸根滴定法(T0155-1993)4.1目的和适用范围：本方法适用于各类土。4.2仪器设备：酸式滴定管(25mL)。4.3试剂4.3.15%铬酸钾(K2CO4)5g溶于少量蒸馏水中，逐滴加入1mol/L硝酸根AgNO3

溶液至砖红色沉淀不消失为止，放置一夜后过滤，滤液稀释至100mL，贮在棕色瓶中备用。4.3.20.02mol/L硝酸银标准溶液：准确称取经105~110℃烘干30min的分析纯AgNO33.397g，用蒸馏水溶解，倒入1L容量瓶中，用蒸馏水定容，贮于棕色细口瓶中。4.3.30.02mol/L碳酸氢钠(NaHCO3)溶液：称取1.7gNaHCO3，溶于纯水中，稀释至1L。4.4试验步骤4.4.1在滴定碳酸根和碳酸氢根以后的溶液中继续滴定Cl-。首先在此溶液中滴入0.02mol/LNaHCO3

溶液几滴，使溶液恢复黄色(PH为7)，然后再加入5%铬酸钾指示剂0.5mL，用硝酸根标准溶液滴定至浑浊液由黄绿色突变成砖红色，即为滴定终点。(可用标定硝酸银溶液浓度时的终点颜色作为标准进行比较)。记录所用硝酸银的毫升数(V)。4.5结果整理4.5.1氯根含量按上式计算：

式中：c—硝酸银标准溶液的浓度，mol/L；V—滴定用硝酸根溶液体积，mL；

m—相当于分析时所取浸出液体积的干土质量，g；

0.0355—氯根的摩尔质量，g/mmol。4.5.2氯根试验记录格式详见规范。4.6精密度和允许差氯根测定结果的精度应符合规范的规定。注：(1)K2CrO4

指示剂的浓度对滴定结果有影响，溶液中CrO-42

离子浓度过大，会使终点提前出现，使滴定结果偏低；反之，CrO-42

浓度太低，则终点推迟出现而使结果偏高。一般应每5mL溶液加K2CrO4指示剂1滴。(2)滴定过程中生成的AgCl沉淀容易吸附Cl-，使溶液中的Cl-浓度降低，以致未到等当点时即过早产生砖红色AgCrO4沉淀，故滴定时须不断剧烈摇动，使被吸附的Cl-释放出来。5.3.2氨缓冲溶液:配制见硫酸根的测定。5.3.3K-B指示剂、铬黑T指示剂，均参见本规程硫酸根的测定。5.3.4钙指示剂：0.5g钙指示剂［2-羟基(2-羟基-4磺酸-1-萘偶氮基)-3-萘甲酸，C21H14O7N2S］与50gNaCl(需经烘焙)研细混匀，贮于棕色瓶中，放在干燥器中保存。5.3.52mol/LNaOH溶液：8.0gNaOH溶于100mL无二氧化碳水中。

5.4试验步骤5.4.1Ca2++Mg2+合量的测定：用移液管吸取土样浸出液25mL于150mL三角瓶中，加pH10缓冲溶液2mL，摇匀后加K-B指示剂约0.1g，用EDTA标准溶液滴定至溶液由洒红色突变为纯蓝色为终点。记录EDTA溶液的用量(V2)(mL)，精确至0.01mL。5.4.2Ca2+的测定：用25mL多液管另吸取土样浸出液25mL于三角瓶中，加1比1HCl1滴，充分摇动，煮沸1min超出二氧化碳，冷却后，加2mol/LNaOH2mL,摇匀，放置1~2min，使溶液pH值达12.0以上，加入钙指示剂约0.1g,即以EDTA标准溶液滴定，接近终点时须逐滴加入，充分摇动，直至溶液由红色突变为纯蓝色。记录EDTA溶液的用量V1(mL)，精确至0.01mL。5.5结果整理5.5.1钙和镁离子含量按下列各式计算：注：1)土的提取液中，如含有Fe3+、Al3+、Mn2+、Ti4+及其他重金属离子时，会影响滴定终点，可在酸性溶液中加1比2的三乙醇铵2mL，以消除其影响。2)测定Ca2+或Ca2++Mg2+时，都必须严格控制溶液的pH，所以在加入NaOH或pH10缓冲溶液后，应再用精密pH试纸检验，确认pH合格后再加入指示剂进行滴定，否则终点会不明显。5.5.2钙、镁离子试验记录详见规范。5.6精密度和允许差钙离子和镁离子测定结果的精度应符合规范的规定。(六)硫酸根的测定--EDTA间接配位滴定法

(T0159-1993)6.1目的和适用范围：本方法适用于各类土。6.2仪器设备6.2.1分析天平：称量200g，感量0.0001g。6.2.2酸式滴定管:50mL，准确至0.1mL。6.2.3三角瓶：150mL或200mL。6.2.4移液管:(大肚型)25mL，50mL。6.3试剂6.3.1钡镁混合剂：2.44gBaCl2·2H2O(化学纯)和2.04gMgCl2·6H2O(化学纯)溶于水，稀释至1L，此溶液中Ba2+和Mg2+的浓度各为0.01mol/L，每mL约可沉淀SO42-1mg。6.3.2pH10的氨缓冲液：67.5gNH4Cl(化学纯)溶于无CO2水中，加入新开瓶的浓氨水(化学纯,比重0.9含NH325%))570mL，用水稀释至1L，贮于塑料瓶中，并注意防止吸收空气中的二氧化碳。6.3.31比4HCl溶液：1份浓HCl(化学纯)与4份水混合。6.3.4K-B指示剂：0.5g酸性铬蓝K和0.1g萘酚绿B，与100g、105℃烘过的NaCl-同研细磨匀，越细越好，贮于棕色瓶中。6.3.5铬黑T指示剂:0.5g铬黑T与100g烘干的NaCl(三级)共研至及细，贮于棕色瓶中。6.3.60.01mol/LEDTA标准溶液:先将乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA,Na2H2C10H12O8N2·2H2O,相对分子质量372.1分析纯)在80℃干燥约2h，保存于干燥器中，将3.72gNa2EDTA，溶于1L水中，充分摇动，贮于塑料试制瓶中。EDTA二钠盐在水中溶解缓慢，在配制溶液时须常摇动促溶，最好放置过夜后备用。6.4EDTA溶液的标定按下述方法进行。6.4.1用分析天平称取经110℃干燥的CaCO3(优级纯或一级)约0.4g，称准对0.0001g,放在400毫升烧杯内，用少量蒸馏水润湿，慢慢加入1比1的盐酸约10mL，盖上表皿，小心的加热促溶，并驱尽二氧化碳，冷却后定量地转移入500mL容量瓶中用蒸馏水定容。6.4.2用移液管吸取本规程6.4.1的溶液25mL于250mL三角瓶中，加20mLpH10的氨缓冲溶液和少许K-B指示剂(或络黑T指示剂)，用配好的EDTA溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝绿色为终点，同时做空白试验，按下式计算EDTA溶液的浓度(mol/L)取三次标定结果的平均值。式中：0.1001—CaCO3的摩尔质量，g/mmol;m—每份滴定所用CaCO3的质量，g；

V—标定时所用EDTA溶液的体积，mL；

V0—空白标定所用的EDTA溶液的体积，mL；6.5试验步骤6.5.1用移液管吸取25mL水比1比5的土样浸出液于150mL三角瓶中，加1比4HCl5滴，加热至沸，趁热用移液管缓缓地准确加入过量25~100%的钡镁混合液(约5~20mL)。注：继续微沸5min，然后放置2h以上。6.5.2加pH10缓冲液5mL，加铬黑T指示剂少许或K-B指示剂约0.1g，摇匀，用EDTA标准溶液滴定由酒红色变成纯蓝色，如终点前颜色太浅，可补加一些指示剂，记录EDTA标准溶液的消耗体积V1(mL)。6.5.3空白标定：取25mL水，加入1比4HCl5滴，钡镁混合液5mL或10mL(注意，其用量应与上述待测液相同)，pH10缓冲液5mL和铬黑T指示剂少许或K-B指示剂约0.1g，摇匀后用EDTA标准溶液滴定由洒红色变为纯蓝色，记录EDTA溶液的用量V2(mL)。6.5.4土样浸出液中钙镁总量的测定：(如:Ca2+、Mg2+已知，可免去此步)；吸以与6.5.1相同体积的土样浸出液(25mL)，放在150mL三角瓶中，加1比1HCl2滴，摇匀，加热至沸1min，除去CO2冷却。加pH10缓冲溶液3.5mL，加K-B指示为终点，记录消耗EDTA溶液的体积V3(mL)。6.6结果整理6.6.1硫酸根含量按下式计算：式中：c—EDTA标准液的浓度，mol/L；

m—相当于分析时所取浸出液体积的干土质量，g；

0.0480—1/2硫酸根的摩尔质量，g/mmol。注：由于土中SO42-含量变化比较大，有些土中SO42-含量很高，可用下式判断所加沉淀剂BaCl2

是否足量：V2+V3-V1=0表明土中无SO42。V2+V3-V1<0则表明操作有误，如果V2+V3-V1=AmL,AmL+A×25%≤所加BaCl2