全国土壤污染状况调查测试方法技术规定5

PAGEPAGE3195土壤理化性质分析测试方法5-1土壤pH-电极法A主题内容与适用范围A-1本方法适用于一般土壤、沉积物样品pH值的测定。A-2土壤样品宜过20目筛（1mm），因为土壤过细过粗对pH测定均有影响。土样应贮在密闭玻璃瓶中，要防止空气中的氨，二氧化碳及酸碱性气体的影响。B原理土壤试液或悬浊液的pH值用pH玻璃电极为指指示电极，以饱和甘汞电极为参比电极，组成测量电池，可测出试液的电动势，由此通过仪表可直接读取试液的pH值。C试剂C-1pH4.01标准缓冲溶液：称取经105℃烘干2h的邻苯二甲酸氢钾10.21g，用蒸馏水溶解，稀释至1000mL，在20C-2pH6.87标准缓冲溶液：称取磷酸二氢钾3.39g和无水磷酸氢二钠3.53g溶于蒸馏水中，加水至1000ml，此溶液在25℃C-3pH9.18标准缓冲溶液：称取四硼酸钠（Na2B4O7·10H2O）溶于蒸馏水中，加水至1000ml。此溶液在25℃C-4无二氧化碳蒸馏水：将蒸馏水置烧杯中，加势煮沸数分钟，冷后放在磨口玻璃瓶中备用。D仪器D-1pH计：读数精度0.02pH，玻璃电极，饱和甘汞电极。D-2磁力搅拌器。E分析步骤E-1试液的制备称取过20目筛的土样10g，加无二氧化碳蒸馏水25ml，轻轻摇动，使水土充分混合均匀。投入一枚磁搅拌子，放在磁力搅拌器上搅拌1分钟。放置30分钟，待测。E-2pH计校标开机预热10分钟，将浸泡24h以上的玻璃电极浸入pH6.87标准缓冲溶液中，以甘汞电极为参比电极，将pH计定位在6.87处，反复几次至不变为止。取出电极，用蒸馏水冲洗干净，用滤纸吸去水份，再插入pH4.01（或9.18）标准缓冲溶液中复核其pH值是否正确（误差在±0.2pH单位即可使用，否则要选择合适的玻璃电极）。E-3测量用蒸馏水冲洗电极，并用滤纸吸去水分，将玻璃电极和甘汞电极插入土壤试液或悬浊液中，读取pH值，反复3次，用平均值作为测量结果。F几点说明F-1水土比对土壤pH值有影响，一般酸性土，其水土比为5：1~1：1，对测定结果影响不大；对碱性土，水土比增加，测得pH值增高，因此测定土壤pH值水土比应固定不变，一般以1：1或2.5：1为宜。F-2风干土壤和潮湿土壤测得pH值有差异，尤其是石灰性土壤，由于风干作用使土壤中大量CO2逸失，其pH值全增高，因此风干土的pH值为相对值。

5-2全氮A主题内容与适用范围本标准适用于测定土壤全氮含量。B原理样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，求出土壤全氮含量（不包括全部硝态氮）。

包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化成铵态氮。

C试剂C-1硫酸：化学纯；

C-2硫酸或盐酸：分析纯，0.005mol/L硫酸或0.01mol/L盐酸标准溶液；

C-3氢氧化钠：工业用或化学纯，10mol/L氢氧化钠溶液；

C-4硼酸-指示剂混合液；

C-4-1硼酸：分析纯，2%溶液（W/V）；

C-4-2混合指示剂：05g溴甲酚绿和0.1g甲基红于玛瑙研钵中，加入少量95%乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95%乙醇至100ml。使用前，每升硼酸溶液中加20ml混合指示剂，并用稀碱调节至红紫色（pH值约4.5）。此液放置时间不宜过长，如在使用过程中pH值有变化，需随时用稀酸或稀碱调节之。

C-5加速剂：100g硫酸钾（化学纯），10g五水合硫酸铜（化学纯），1g硒粉于研钵中研细，必须充分混合均匀。

C-6高酸钾溶液：25g高锰酸钾溶于500ml无离子水，贮于棕色瓶中；

C-71∶1硫酸；

C-8还原铁粉：磨细通过孔径0.15mm（100目）筛；

C-9辛醇。

D仪器D-1土壤样品粉碎机；

D-2玛瑙研钵；

D-3土壤筛：孔径1.0mm（18目）；0.25mm（60目）；

D-4分析天平：感量为0.0001g；

D-5硬质开氏烧瓶：容积50ml，100ml；

D-6半微量定氮蒸馏装置；

D-7半微量滴定管：容积10ml，25ml；

D-8锥形瓶：容积150ml；

D-9电炉：300W变温电炉。E分析步骤E-1土壤样品的制备将通过孔径1mm（18目）筛的土样，在牛皮纸上铺成薄层，划分成多个小方格。用小勺于每个方格中，取等量的土样（总量不得少于20g）于玛瑙研钵中研磨，使之全部通过0.25mm筛。混合均匀后备用。E-2测定E-2-1称取风干土样（通过0.25mm筛）1.0000g（含氮约1mg），同时测定土样水分含量。

E-2-2土样消煮

E-2-2-1不包括硝态和亚硝态氮的消煮：

将土样送入干燥的开氏瓶底部，加少量无离子水（约0.5-1ml）湿润土样后，加入2g加速剂和5ml浓硫酸，摇匀。将开氏瓶倾斜置于300W变温电炉上，用小火加热，待瓶内反应缓和时（约10-15min），加强火力使消煮的土液保持微沸，加热的部位不超过瓶中的液面，以防瓶壁温度过高而使铵盐受热分解，导致氮素损失。消煮的温度以硫酸蒸气在瓶颈上部1/3处冷凝回流为宜。待消煮液和土粒全部变为灰白稍带绿色后，再继续消煮1h。消煮完毕，冷却，待蒸馏。在消煮土样的同时，做两份空白测定，除不加土样外，其他操作皆与测定土样时相同。

E-2-2-2包括硝态和亚硝态氮的消煮：

将土样送入干燥的50ml开氏瓶底部，加1ml高锰酸钾溶液，摇动开氏瓶，缓缓加入2ml1∶1硫酸，不断转动开氏瓶，然后放置5min，再加入1滴辛醇。通过长颈漏斗将0.5g（±001g）还原铁粉送入开氏瓶底部，瓶口盖上小漏斗，转动开氏瓶，使铁粉与酸接触，待剧烈反应停止时（约5min），将开氏瓶置于电炉上缓缓加热45min（瓶内土液应保持微沸，以不引起大量水分丢失为宜）。停火，待开氏瓶冷却后，通过长颈漏斗加2g加速剂和5ml浓硫酸，摇匀。按5.2.1的步骤，消煮至土液全部变为黄绝色，再继续消煮1h。消煮完毕，冷却，待蒸馏。在消煮土样的同时，做两份空白测定。

E-2-3氨的蒸馏

E-2-3-1蒸馏前先检查蒸馏装置是否漏气，并通过水的馏出液将管道洗净。

E-2-3-2待消煮液冷却后，用少量无离子水将消煮液定量地全部转入蒸馏器内，并用水洗涤开氏瓶4-5次（总用水量不超过30-35ml）。

于150ml锥形瓶中，加入5ml2%硼酸-指示剂混合液，放在冷凝管末端，管口置于硼酸液面以上3-4cmF结果的表示F-1计算公式

式中：V———滴定试液时所用酸标准溶液的体积，ml；

V0———滴定空白时所用酸标准溶液的体积，ml；

CH———酸标准溶液的浓度，mol/L；

0.014———氮原子的毫摩质量；

m———烘干土样质量，g。

F-2平行测定结果，用算术平均值表示，保留小数点后三位。

F-3平行测定结果的相差：土壤含氮量大于0.1%时，不得超过0.005%；含氮0.1-0.06%时，不得超过0.004%；含氮小于0.06%时，不得超过0.003%。G参考资料土壤全氮测定法-半微量开氏法，GB7173-87

5-3全钾A主题内容与适用范围本标准适用于测定土壤中全钾含量。B原理土壤中的有机物先用硝酸和高氯酸加热氧化，然后用氢氟酸分解硅酸盐等矿物，硅与氟形成四氟化硅逸去。继续加热至剩余的酸被赶尽，使矿质元素变成金属氧化物或盐类。用盐酸溶液溶解残渣，使钾转变为钾离子。经适当稀释后用火焰光度法或原子吸收分光光度法测定溶液中的钾离子浓度，再换算为土壤全钾含量。

C试剂C-1硝酸：分析纯；

C-2高氯酸：分析纯；

C-3氢氟酸：分析纯；

C-43mol/L盐酸溶液：一份盐酸（分析纯）与三份去离子水混匀；

C-5氯化钠溶液（NaC110g/1）：25.4g氯化钠（优级纯）溶于去离子水，稀释至1L；

C-6钾标准溶液（K1000mg/L）：准确称取在110烘2h的氯化钾（基准纯）1.907g，用去离子水溶解后定容至1L，混匀，贮于塑料瓶中；

C-72%（W/V）硼酸溶液：20.0g硼酸（分析纯）溶于去离子水，稀释至1L。D仪器D-1分析天平：感量0.0001g；

D-2铂坩埚或聚四氟乙烯坩埚：容积不小于30mL；

D-3电热沙浴或铺有石棉布的电热板：温度可调；

D-4火焰光度计或原子吸收分光光度计：应对仪器进行调试鉴定，性能指标合格；

D-5塑料移液管：10mL；

D-6容量瓶：50、100、1000mL；

D-7刻度吸管：1、5、10mL；

D-8玛瑙研钵：直径8-12cm；

D-9通风橱；

D-10土壤筛：孔径1mm，0.149mm。

E分析步骤E-1土壤样品的制备将通过1mm孔径筛的风干土样在牛皮纸上铺成薄层，划分成许多小方格，用小勺在每个方格中取出约等量的土样（总量不少于20g），置于玛瑙研钵中，研磨致使全部通过0.149mm孔径筛，混合均匀，盛入磨口瓶中备用。E-2测定E-2-1样品消解

称取通过0.149mm孔径筛的风干土0.1g，精确到0.0001g，盛入铂坩埚或聚四氟乙烯坩埚中，加硝酸3mL，高氯酸0.5mL。置于电热沙浴或铺有石棉布的电热板上，于通风厨中加热至硝酸被赶尽，部分高氯酸分解出现大量的白烟，样品成糊状时，取下冷却。用塑料移液管加氢氟酸5mL，再加高氯酸0.5mL，置于200-225℃沙浴上加热使硅酸盐等矿物分解后，继续加热至剩余的氢氟酸和高氯酸被赶尽。停止冒白烟时，取下冷却。加3mol/L盐酸溶液10mL，继续加热至残渣溶解。取下冷却，加2%硼酸溶液2mL。用去离子水定量转入100mL容量瓶中，定容，混匀。此为土壤消解液。

注：若残渣溶解不完全，应将溶液蒸干，再加氢氟酸3-5mL，高氯酸0.5mL，继续消解。

同时按上述方法制备试剂空白溶液。

E-2-2钾的定量测定

吸取一定量的土壤消解液，用去离子水稀释至使钾离子浓度相当于钾系列标准溶液的浓度范围，此为土壤待测液。定容前加入适量的氯化钠溶液使钠离子浓度为1000mg/L。然后按仪器使用说明书进行测定，用系列标准溶液中钾浓度为零的溶液调节仪器零点。从校准曲线查出或从直线回归方程计算出待测液中钾的浓度。

准确吸取1000mg/L钾标准溶液10mL于100mL容量瓶中，用去离子水稀释定容，混匀。此为100mg/L钾标准液。根据所用仪器对钾的线性检测范围，将100mg/L钾标准液用去离子水稀释成不少于五种浓度的系列标准液。定容前加入适量的氯化钠溶液和试剂空白溶液，使系列标准液的钠离子浓度为1000mg/L，试剂空白溶液与土壤消解液等量。然后按仪器使用说明书进行测定，用系列标准溶液中钾浓度为零的溶液调节仪器零点。用方格坐标纸绘制校准曲线，或计算直线回归方程。F结果的表示F-1土壤全钾量的百分数（按烘干土计算）由下式给出：式中：C———从校准曲线查得的土壤待测液钾含量，mg/L；

V1———消解液定容体积，mL；

V2———消解液吸取量，mL；

V3———待测液定容体积，mL；

m————称样量，g；

10-4———由mg/L换算为百分数的系数；———以风干土计换算成以烘干土计的系数。H为风干土水分含量百分数；

F-2用平行测定的结果的算术平均值表示，保留小数点后两位。

F-3两次平行测定允许绝对相差不超过0.05%。

G参考资料土壤全钾测定法，GB9836-88

5-4全磷A主题内容与适用范围本标准适用于测定各类土壤全磷含量。B原理土壤样品与氢氧化钠熔融，使土壤中含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐，用水和稀硫酸溶解熔块，在规定条件下样品溶液与钼锑抗显色剂反应，生成磷钼蓝，用分光光度法定量测定。

C试剂C-1氢氧化钠；

C-2无水乙醇；

C-310%（M/V）碳酸钠溶液：10g无水碳酸钠溶于水后，稀释至100mL，摇匀；

C-45%（M/V）硫酸溶液：吸取5mL浓硫酸（95.0-98.0%，比重1.84）缓缓加入90mL水中，冷却后加水至100mL；

C-53mol/L硫酸溶液：量取168mL浓硫酸缓缓加入到盛有800mL左右水的大烧杯中，不断搅拌，冷却后，再加水至1000mL：

C-6二硝基酚指示剂：称取0.2g2，6-二硝基酚溶于100mL水中；

C-70.5%酒石酸锑钾溶液：称取化学纯酒石酸锑钾0.5g溶于100mL水中；

C-8硫酸钼锑贮备液：量取126mL浓硫酸，缓缓加入到400mL水中，不断搅拌，冷却。另称取经磨细的钼酸铵10g溶于温度约60℃300mL水中，冷却。然后将硫酸溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中。再加入0.5%酒石酸锑钾溶液100mL，冷却后，加水稀释至000mL，摇匀，贮于棕色试剂瓶中，此贮备液含钼酸铵1%，硫酸2.25mol/L；

C-9钼锑抗显色剂：称取5gL-抗坏血酸（左旋，旋光度+21-220）溶于100mL钼锑贮备液中。此溶液有效期不长，宜用时现配；

C-10磷标准贮备液：准确称取经105℃下烘干2h的磷酸二氢钾（优级纯）D仪器D-1土壤样品粉碎机；

D-2土壤筛：孔径1mm和0.149mm；

D-3分析天平：感量为0.0001g；

D-4镍（或银）坩埚：容量≥30mL；

D-5高温电炉：温度可调（0-1000℃）；

D-6分光光度计：要求包括700nm波长；

D-7容量瓶：50、100、1000mL；

D-8移液管：5、10、15、20mL；

D-9漏斗：直径7cmE分析步骤E-1土壤样品的制备取通过1mm孔径筛的风干土样在牛皮纸上铺成薄层，划分成许多小方格。用小勺在每个方格中提取出等量土样（总量不少于20g）于玛瑙研钵中进一步研磨，使其全部通过0.149mm孔径筛。混匀后装入磨口瓶中备用。E-2测定E-2-1熔样

准确称取风干样品0.25g，精确到0.0001g，小心放入镍（或银）坩埚底部，切勿粘在壁上。加入无水乙醇3-4滴，润湿样品，在样品上平铺2g氢氧化钠。将坩埚（处理大批样品时，暂放入大干燥器中以防吸潮）放入高温电炉，升温。当温度升至400℃左右时，切断电源，暂停15min。然后继续升温至720℃，并保持15min，取出冷却。加入约80℃的水10mL，待熔块溶解后，将溶液无损失地转入100mL容量瓶内，同时用3mol/L硫酸溶液10mL和水多次洗坩埚，洗涤液也一并移入该容量瓶。冷却，定容。用无磷定性滤纸过滤或离心澄清。同时做空白试验。

E-2-2样品溶液中磷的定量

E-2-2-1显色

吸取待测样品溶液2-10mL（含磷0.04-1.0%）于50mL容量瓶中，用水稀释至总体积约3/5处。加入二硝基酚指示剂2-3滴，并用10%碳酸钠溶液或5%硫酸溶液调节溶液至刚呈微黄色。准确加入5mL钼锑抗显色剂，摇匀，加水定容。在室温15℃℃E-3校准曲线分别吸取5mg/L磷标准溶液0、2、4、6、8、10mL于50mL容量瓶中，同时加入与显色测定所用的样品溶液等体积的空白溶液及二硝基酚指示剂2-3滴。并用10%碳酸钠溶液或5%硫酸溶液调节溶液至刚呈微黄色。准确加入钼锑抗显色剂5mL，摇匀，加水定容，即得含磷量分别为0.0、0.2、0.4、0.8mg/L的标准溶液系列。摇匀，于15℃F结果的表示F-1土壤全磷量的百分数（按烘干土计算），由下式给出：

式中：C———从校准曲线上查得待测样品溶液中磷的含量，mg/L；

m———称样量，g；V1———样品熔融后的定容体积，mL；V2———显色时溶液定容的体积，mL；V3———从熔样定容后分取的体积，mL；

10-4———将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数；

———将风干土变换为干土的转换因数；

H———风干土中水分含量百分数。

F-2用两平行测定的结果的算术平均值表示，小数点后保留三位。

F-3允许差

平行测定结果的绝对相差，不得超过0.005%。G参考资料土壤全磷测定法，GB9837-88

5-5有机质含量5-5-1重铬酸钾容量法A主题内容与适用范围A-1本标准规定了土壤有机质测定方法的原理、步骤和计算方法。

A-2本标准适用于测定土壤有机质含量在15%以下的土壤。B原理用定量的重铬酸钾-硫酸溶液，在电砂浴加热条件下，使土壤中的有机碳氧化，剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液滴定，并以二氧化硅为添加物作试剂空白标定，根据氧化前后氧化剂质量差值，计算出有机碳量，再乘以系数1.724，即为土壤有机质含量。C试剂C-1重铬酸钾；

C-2硫酸；

C-3硫酸亚铁；

C-4硫酸银：研成粉末；

C-5二氧化硅：粉末状；

C-6邻菲口罗啉指示剂：称取邻菲口罗啉1.490溶于含有0.700g硫酸亚铁的100mL水溶液中。此指示剂易变质，应密闭保存于棕色瓶中备用。

C-70.4mol/L重铬酸钾-硫酸溶液：称取重铬酸钾39.23g，溶于600-800mL蒸馏水中，待完全溶解后加水稀释至1L，将溶液移入3L大烧杯中；另取1L比重为1.84的浓硫酸，慢慢地倒入重铬酸钾水溶液内，不断搅动，为避免溶急剧升温，每加约100mL硫酸后稍停片刻，并把大烧杯放在盛有冷水的盆内冷却，待溶液的温度试降到不烫手时再加另一份硫酸，直到全部加完为止。

C-8重铬酸钾标准溶液：称取经130℃烘1.5h的优级纯重铬酸钾9.807g，先用少量水溶解，然后移入1L容量瓶内，加水定容。此溶液浓度c（1/6K2Cr2O7）=0.2000mol/L。

C-9硫酸亚铁标准溶液：称取硫酸亚铁56g，溶于600-800mL水中，加浓硫酸20mL，搅拌均匀，加水定溶至1L除特别注明者外，所用试剂皆为分析纯。

硫酸亚铁标准溶液的标定方法如下：

吸取重铬酸钾标准溶液20mL，放入150mL三角瓶中，加浓硫酸3mL和邻菲口罗啉指示剂3-5滴，用硫酸亚铁溶液滴定，根据硫酸亚铁溶液的消耗量，计算硫酸亚铁标准容液浓度C2。

式中：C2———硫酸亚铁标准溶液的浓度，mol/L；

C1———重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L；

V1———吸取的重铬酸钾标准溶液的体积，mL；

V2———滴定时消耗硫酸亚铁溶液的体积，mL。

D仪器D-1分析天平；感量0.0001g；

D-2电砂浴；

D-3磨口三角瓶：150mL；

D-4磨口简易空气冷凝管：直径0.9cm，长19cm；

D-5定时钟；

D-6自动调零滴定管：10.00、25.00mL；

D-7小型日光滴定台；

D-8温度计：200-300；

D-9铜丝筛：孔径0.25mm；

D-10瓷研钵。E分析步骤E-1样品的制备E-1-1选取有代表性风干土壤样品，用镊子挑除植物根叶等有机残体，然后用木棍把土块压强，使之通过1mm筛。充分混匀后，从中取出试样10-20g，磨细，并全部通过0.25mm筛，装入磨口瓶中备用。

E-1-2对新采回的水稻土或长期处于渍水条件下的土壤，必须在土壤晾干压碎后，平摊成薄层，每天翻动一次，在空气中暴露一周左右后才能磨样。

E-2测定E-2-1按表5-5-1中有机质含量的规定称取制备好的风干试样0.05-0.5g，精确到0.0001g。置入150mL三角瓶中，加粉末状的硫酸银0.1g，然后用自动调零滴定管，准确加入0.4mol/L重铬酸钾-表5-5-1有机含量%试样质量g2以下0.4-0.52-70.2-0.37-100.110-150.05E-2-2将盛有试样的三角瓶装一简易空气冷凝管，移置已预热到200-230的电砂浴上加热。当简易空气冷凝管下端落下第一滴冷凝液，开始记时，消煮5±0.5min。

E-2-3消煮完毕后，将三角瓶从电砂浴上取下，冷却片刻，用水冲洗冷凝管内壁及其底端外壁，使洗涤液流入原三角瓶，瓶内溶液的总体积应控制在60-80mL为宜，加3-5滴邻菲口罗啉批示剂，用硫酸亚铁标准溶液滴定剩余的重铬酸钾。溶液的变色过程是先由橙黄变为蓝绿，再变为棕红，即达终点。如果试样滴定所用硫酸亚铁标准溶液的毫升数不到空白标定所耗硫酸亚铁标准溶液毫升数的1/3时，则应减少土壤称样量，重新测定。

E-2-4每批试样测定必须同时做2-3个空白标定。取0.500g粉末状二氧化硅代替试样，其他步骤与试样测定相同，取其平均值。F结果的表示F-1土壤有机质含量Xc按烘干土计算），由式（2）计算：

式中：X———土壤有机质含量，%；

V0———空白滴定时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积，mL；

V———测定试样时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积，mL；

C2———硫酸亚铁标准溶液的浓度，mol/L；

0.003———1/4碳原子的摩尔质量数，g/mol；

1.724———由有机碳换算为有机质的系数；

m———烘干试样质量，g。

平行测定的结果用算术平均值表示，保留三位有效数字。

F-2允许差：当土壤有机质含量小于1%时，平行测定结果的相差不得超过0.05%；含量为1%-4%时，不得超过0.10%；含量为4%-7%时，不得超过0.30%；含量在10%以上时，不得超过0.50%。G参考资料土壤有机质的测定法，GB9834-88

5-5-2总有机碳分析仪测定A主题内容与适用范围本方法适用于土壤中总有机碳含量的有机碳分析仪（附固相进样装置）快速测定（以日本岛津的TOC-5000A为例）。B原理将土壤样品（用陶瓷样舟盛放）推入总有机碳分析仪固相进样装置的TC燃烧管内，样品中的碳在高温条件下，经催化剂作用被氧化成CO2，由载气带入红外检测器中，定量测定CO2含量，即可测得总碳含量（TC）。将土壤样品（用陶瓷样舟盛放）加入反应酸（磷酸）后，推入总有机碳分析仪固相进样装置的IC管内，样品中无机碳分解成CO2，由载气带入红外检测器中，定量测定CO2含量，即可测得无机碳含量（IC）。总碳含量（TC）减去无机碳含量（IC），即为总有机碳含量（TOC）。C试剂C-1磷酸C-2碳酸钠，285℃条件下烘至恒重（1小时以上）C-3葡萄糖，105℃D仪器D-1总有机碳分析仪TOC-5000A（附固相进样装置）D-2陶瓷样舟D-3马弗炉D-4仪器参数TC燃烧管温度：900℃IC管温度：测量时间：由仪器自动调节（标准为CO2检测器检测不到CO2时，即认为有机碳已彻底分解,样品测量结束）E分析步骤E-1土壤样品的制备土壤样品，经干燥处理，用玛瑙研钵研磨，过200目筛。E-2测定E-2-1将所需陶瓷样舟经2mol/LHCL浸泡20min后将酸洗净，再用蒸馏水冲洗，烘干后放入900℃E-2-2称取适量（进样量根据样品含碳量的多少进行调整）样品置于灼烧过的样舟内，推入TC燃烧管中，检测TC。E-2-3准确称量适量样品置于灼烧过的样舟内，加入磷酸后，推入IC管中，检测IC。E-3标准曲线的做法E-3-1根据检测样品的精度要求，可做单点或多点标准曲线。称取适量葡萄糖分别置于灼烧过的样舟内，依次推入TC燃烧管中，检测TC，做出TC标准曲线。E-3-2称量适量碳酸钠分别置于灼烧过的样舟内，（为防止碳酸钠与浓磷酸剧烈反应溅出，可先滴加一滴新鲜高纯水将之浸润），加入磷酸后推入IC管中，检测IC，做出IC标准曲线。低浓度条件下需测量空样舟的空白背景。F结果的表示总有机碳含量TOC=总碳含量TC-无机碳含量ICG注意事项G-1样品必须磨碎，过筛（100目以下），以保证燃烧完全及反应完全。G-2测定IC时，加入磷酸需将样品完全浸润（测完IC后，可观察样舟内样品是否有磷酸未浸到之处，并用pH试纸检测样舟内反应后的样品的pH值，如PH>2，需增加磷酸加入量。G-3如样品难以被粘稠的浓磷酸所浸润，可将反应用的浓磷酸用高纯水稀释一倍后使用。G-4磷、碱金属、碱土金属含量较高的土壤样品需要WO3处理后再上机测定。

5-6土壤颗粒组成分析5-6-1吸管法A主题内容与适用范围本方法适用于土壤颗粒组成（粒径分布）的测定。B原理土壤基质是由不同比例的、粒径粗细不一、形状和组成各异的颗粒（土粒）组成，一般分为砾、砂、粉粒和粘粒四级。粒径分析的目的，是为了测定不同直径土壤颗粒的组成，进而确定土壤的质地。土壤颗粒组成在土壤形成和土壤的农业利用中具有重要意义，土壤质地直接影响土壤水、肥、气、热的保持和运动，并与作物的生长发育有密切的关系。颗粒组成（粒径分布）常用吸管法测定，方法由筛分和静水沉降结合组成，通过2mm筛孔的土样经化学和物理方法处理成悬浮液定容后，根据司笃克斯（Stokes）定律及土粒在静水中的沉降规律，大于0.25mm的各级颗粒由一定孔径的筛子筛分，小于0.25mm的粒级颗粒则用吸管从其中吸取一定量的各级颗粒，烘干称量，计算各级颗粒含量的百分数，确定土壤的颗粒组成（粒径分布）和土壤质地名称。C试剂C-1盐酸溶液：0.2mol/L，17mL盐酸（ρ=1.18g/mL），加水稀释至1000mL。C-2盐酸溶液：0.05mol/L，250mL0.2mol/L盐酸溶液，加水稀释至1000mL。C-3氢氧化钠溶液：0.5mol/L，20g氢氧化钠，加水溶解后稀释至1000mL。C-4氢氧化铵：1+1。C-5钙指示剂：0.5g钙指示剂（钙红，2-羟基-1-（2-羟基-4-磺酸-1-萘偶氮苯）-3-苯甲酸），与50g烘干的氯化钠研磨均匀，贮于密闭瓶中，用毕塞紧。C-6六偏磷酸钠溶液：0.5mol/L，51g六偏磷酸钠溶于水，加水稀释至1000mL。C-7草酸钠溶液：0.5mol/L，33.5g草酸钠溶于水，加水稀释至1000mL。D仪器D-1土壤颗粒分析吸管（图5-6-1）。D-2搅拌棒（图5-6-2）。D-3量筒，1000mL。D-4土壤筛，孔径2、1、0.5mm。D-5烧杯，50mL，200mL。D-6洗筛，直径6cm，孔径0.25mm。D-7锥形瓶，500mL。E分析步骤E-1称取通过2mm筛孔的10g（精确至0.001g）风干土样3份，其中一份放入已知质量的50mL烧杯中作土壤水分换算系数的测定，另两份分别放入50mL烧杯中作测定盐酸洗失量和颗粒分析用。E-2土壤水分换算系数的测定：将已知质量的50mL烧杯（精确至0.001g）盛土样后，放入烘箱，在105℃烘6h，再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001g），计算土壤水分换算系数。E-3脱钙及盐酸洗失量的测定：用稀盐酸处理土样所失去的质量（%），称为盐酸洗失量。图5-6-1土壤颗粒分析吸管图5-6-2搅拌棒含有碳酸盐的土壤，先用0.2mol/L盐酸溶液洗，无碳酸盐的土壤可直接用0.05mol/L盐酸溶液洗。在盛土样的烧杯中慢慢放入10mL0.2mol/L盐酸溶液，用玻璃棒充分搅拌，静置片刻，让土粒沉降。于漏斗中放一已知质量（精确至0.001g）的快速滤纸，将烧杯内的上部清液倒入漏斗过滤。再在烧杯中加入10mL0.2mol/L盐酸溶液，如前搅拌、静置、过滤，如此反复多次直至土样中无二氧化碳气泡发生。然后改用0.05mol/L盐酸溶液洗土样，直到滤液中无钙离子为止，再用水洗2~3次。钙离子的检查可于小表皿中取1~2滴滤液，加1滴氢氧化铵（1+1），轻轻摇动，加少量钙指示剂，再摇动，当滤液呈红色时表示还有钙离子存在，呈蓝色表示钙离子已洗净。用水将烧杯中测定盐酸洗失量的土样全部洗入漏斗中，待漏斗内的土样滤干后，连同滤纸一起移入已知质量的50mL烧杯（精确至0.001g）中，放入烘箱，在105℃烘干，再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001g），计算盐酸洗失量。E-4悬浮液的制备E-4-1分散土样：将洗盐后的土样用水洗入500mL锥形瓶中；并将滤纸移至蒸发皿内，用橡皮头玻璃棒和水冲洗滤纸，直到洗下的水透明为止，将蒸发皿中的土样和水移入锥形瓶中。然后根据土壤的pH值，于锥形瓶中加入10mL0.5mol/L氢氧化钠溶液（酸性土壤）、10mL0.5mol/L六偏磷酸钠溶液（碱性土壤）或10mL0.5mol/L草酸钠溶液（中性土壤），然后加水使悬浮液体积达到250mL左右，充分摇匀。在锥形瓶上放小漏斗，置于电热板上加热微沸1h，并经常摇动锥形瓶，以防土粒沉积瓶底成硬块。E-4-2分离2mm~0.25mm粒级与制备悬浮液土壤颗粒分级标准按表5-6-1，大于0.25mm粒级颗粒用筛分法测定，小于0.25mm颗粒用静水沉降法测定。表5-6-1土壤颗粒分级标准颗粒直径（mm）颗粒分级命名颗粒直径（mm）颗粒分级命名>3.0石块0.25~0.1细砂3.0~2.0砾0.1~0.05极细砂2.0~1.0极粗砂0.05~0.02,0.02~0.002粉（砂）粒1.0~0.5粗砂<0.002粘粒0.5~0.25中砂1000mL量筒上放一大漏斗，将孔径0.25mm洗筛放在大漏斗内。待悬浮液冷却后，充分摇动锥形瓶中的悬浮液，通过0.25mm洗筛，用水洗入量筒中。留在锥形瓶内的土粒，用水全部洗入洗筛内，洗筛内的土粒用橡皮头玻璃棒轻轻地洗擦和用水冲洗，直到滤下的水不再混浊为止。同时应注意勿使量筒内的悬浮液体积超过1000mL，最后将量筒内的悬浮液用水加至1000mL。将盛有悬浮液的1000mL量筒放在温度变化较小的平稳试验台上，避免振动，避免阳光直接照射。将留在洗筛内的砂粒洗入已知质量的50mL烧杯（精确至0.001g）中，烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分，然后放入烘箱中，于105℃烘6h，再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001g）。同时取温度计悬挂在盛有1000mL水的1000mL量筒中，并将量筒与待测悬浮液量筒放在一起，记录水温（℃），即代表悬浮液的温度。E-5吸取悬浮液根据悬浮液的温度、土壤密度与颗粒直径，按表5-6-2土壤颗粒分析吸管法吸取各粒级时间表，吸取各级颗粒。吸取各级颗粒的装置如图5-6-3所示。表5-6-2土壤颗粒分析吸管法吸取各粒级时间表土壤密度粒径mm吸液深度cm在不同温度下吸取悬液所需时间1012.51517.520hminshminshminshminshmins2.400.0525925182398229722072120.0225175016381533143513420.00283115537174247118272.450.052592458234822472157270.0225171316415114513140.00281139342402930543252.500.052582398228721972116230.0225163915321431133712470.002853717174434155549182.550.052582348224721572761590.0225167152142131112230.002836211629341523662.600.052582297219721062261550.022515361433133612461200.0028195446131532484223442.650.052582257215727615961520.02251581471311122311380.002844532522136191282.700.052572207211623615561450.022514411342124812111170.002850311848495624401112.750.052572167276159615251490.0225141613191226114010590.00283746163813134150552.800.052572136246156614951430.022513531257126112110400.00282422542627103194692.400.052562461576151514551390.0225125512111132105510200.00285332938819484630512.450.052562661535147514151360.02251228114611810329590.0028384316135539364219312.500.0525615661495143513851330.02251231122104510119390.00282531342435125338512.550.0525615151465140513541300.0225114011010259529200.00281355159324715458572.600.0525614851435137513241270.022511181040105933930.0028127411222451549502.650.0525514551405134412941240.0225105710209479168440.002850303042123956240532.700.0525514251375131412641220.02251038102930908310.002840132059329472132402.750.0525513951344129412441190.02251020945913844870.002830301150544939924522.800.0525513751314126412241170.0225103929858830830.00282120311463931251732

图5-6-3土壤颗粒分析吸管装置1-颗粒分析吸管；2-盛水250mL锥形瓶；3-通气橡皮管；4-抽气装置（包括两个1000mL口瓶4a和4b）；5-支架；6-搅拌棒；7-沉降量筒；8-活塞；9-三通活塞。将三通活塞（9）放在上下流通位置。4a和4b两瓶内所装的水不超过一个瓶的总体积，两瓶的联接管用夹子夹住，将4a放在试验台上，将4b放在地面上。用搅拌棒垂直搅拌悬浮液1min（上下各30次），搅拌棒的多孔片不要提出液面，以免产生泡沫，搅拌完毕的时间即为开始沉降的时间。按规定时间静置后吸液，在吸液前10s将吸管向悬浮液中央轻轻插至所需吸取悬浮液深度，随即打开4a和4b联接管上的夹子，这时4a内的水就流向4b，使4a内的空气减压，然后将（9）转到吸液位置，吸取悬浮液，当悬浮液上升至25mL标度处，立刻将（9）转回至上下流通位置，停止吸液，吸液时间尽可能控制在20s内。将吸管从量筒中取出，将（9）转到放液的位置，置悬浮液于已知质量的50mL或200mL烧杯（精确至0.001g）中，记录吸取悬浮液的体积。打开（8）塞，用少量水冲洗吸管并放入原烧杯中，关闭（8）塞。按照以上步骤，分别吸取小于0.05mm、小于0.02mm、小于0.002mm各粒级的悬浮液。E-6各粒级称量：将盛有各粒级悬浮液的烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分，然后放入烘箱中，于105℃烘6h，再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001g）。E-7各砂粒的分级和称量：将0.25mm以上的砂粒，通过2mm、1mm和0.5mm的土壤筛，并将分级出砂粒分别放入烘箱中，在105℃烘干2h，再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001gF结果的表示F-1土壤水分换算系数按式（1）计算：（1）式（1）中：K——水分换算系数；m——烘干土质量，g；m1——风干土质量，g。烘干土质量（g）=风干土质量（g）×K式中：m2——盐酸洗失质量（g），m2=洗盐前烘干土质量（g）+烧杯质量（g）+滤纸质量（g）–(烧杯+滤纸+洗盐后烘干土质量)（g）。F-22.0~1.0、1.0~0.5、0.5~0.25mm粒级含量按（2）、（3）、（4）、（5）式计算：（2）（3）（4）（5）式中：m3——2.0~1.0mm粒级烘干土质量，g；m4——1.0~0.5mm粒级烘干土质量，g；m5——0.5~0.25mm粒级烘干土质量，g；m6——吸取悬浮液中小于某粒级质量，g；m——烘干土质量，g；V——吸取小于某粒级的悬浮液体积，mL；1000——悬浮液总体积，mL。F-3分散剂质量校正加入的分散剂在计算时必须予以校正。各粒级含量（%）是由小于某粒级含量（%）依次相减而得。由于小于某粒级含量中都包含着等量的分散剂，实际上在依次相减时已将分散剂量扣除，分散剂量（%）只需在最后一级粘粒（小于0.002mm）含量（%）中减去。分散剂占烘干土质量按（6）式计算：（6）(6）中：A——分散剂氢氧化钠占烘干土质量，%；C——分散剂氢氧化钠溶液浓度，mol/L；V——分散剂氢氧化钠溶液体积，mL；m——烘干土质量，g；0.04——氢氧化钠分子的摩尔质量，g/mmol。如采用六偏磷酸钠分散剂，则其摩尔质量为0.102g/mmol；如采用草酸钠分散剂，则其摩尔质量为0.067g/mmol计算时适当选择。F-4各粒级含量计算各粒级含量按（7）、（8）、（9）、（10）、（11）、（12）式计算：(7)(8)(9)细砂+极细砂（0.25~0.05mm）粒级含量（%）=100–[2.0~1.0mm粒级含量（%）+1.0~0.5mm粒级含量（%）+0.5~0.25mm粒级含量（%）+0.05~0.02mm粒级含量（%）+0.02~0.002mm粒级含量（%）+小于0.002mm粒级含量（%）+盐酸洗失量（%）](10)砂粒（2.0~0.05mm）粒级含量（%）=2.0~1.0mm粒级含量（%）+1.0~0.5mm粒级含量（%）+0.5~0.25mm粒级含量（%）+0.25~0.05mm粒级含量（%）+盐酸洗失量（%）(11)粉（砂）粒（0.05~0.002mm）含量（%）=0.05~0.02粒级含量（%）+0.02~0.002mm粒级含量（%）（12）F-5允许差样品进行两份平行测定，取其算术平均值，取一位小数。两份平行测定结果允许差为粘粒级<1%，粉（砂）粒级<2%。G参考资料[1]LY/T1225-1999.森林土壤颗粒组成（机械组成）的测定.[2]孙鸿烈，刘光崧.土壤理化分析与剖面描述.北京：中国标准出版社.1996，7.[3]鲁如坤.土壤农业化学分析方法.北京：中国农业科技出版社.1999，278.

5-6-2比重计法A主题内容与适用范围本方法适用于土壤颗粒组成(粒径分布)的测定。B原理土样经化学和物理方法处理成悬浮液定容后，根据司笃克斯(Stokes)定律及土壤比重计浮泡在悬浮液中所处的平均有效深度，静置不同时间后，用土壤比重计直接读出每升悬浮液中所含各级颗粒的质量，计算其百分含量，并定出土壤质地名称。比重计法操作较简便，但精度较差，可根据需要选择使用。C试剂C-1氢氧化钠溶液：0.5mol/L，20g氢氧化钠，加水溶解后稀释至1000mL。C-2六偏磷酸钠溶液：0.5mol/L，51g六偏磷酸钠溶于水，加水稀释至1000mL。C-3草酸钠溶液：0.5mol/L，33.5g草酸钠溶于水，加水稀释至1000mL。D仪器D-1土壤比重计，又称甲种比重计或鲍氏比重计，刻度0~60g/L。D-2量筒，1000mL。D-3锥形瓶，500mL。D-4烧杯，50mL。D-5洗筛，直径6cm，孔径0.25mm。D-6土壤筛，孔径2、1、0.5mm。D-7搅拌棒(图5-6-2)。E分析步骤E-1称取通过2mm筛孔的10g(精确至0.001g)风干土样置于已知质量的50mL烧杯(精确至0.001g)中，放入烘箱，在105℃烘6h，再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.001g)，计算土壤水分换算系数。E-2称取通过2mm筛孔的50g(精确至0.01g)风干土样(粘土或壤土50g，砂土100g)置于500mL锥形瓶中。E-3分散土样：根据土壤的pH值，于锥形瓶中加入50mL0.5mol/L氢氧化钠溶液(酸性土壤)、50mL0.5mol/L六偏磷酸钠溶液(碱性土壤)或50mL0.5mol/L草酸钠溶液(中性土壤)，然后加水使悬浮液体积达到250mL左右，充分摇匀。在锥形瓶上放小漏斗，置于电热板上加热微沸1h，并经常摇动锥形瓶，以防止土粒沉积瓶底成硬块。E-4分离2~0.25mm粒级与制备悬浮液大于0.25mm粒级颗粒用筛分法测定，小于0.25mm颗粒用比重计法测定。在1000mL量筒上放一大漏斗，将孔径0.25mm洗筛放在大漏斗内。待悬浮液冷却后，充分摇动锥形瓶中的悬浮液，通过0.25mm洗筛，用水洗入量筒中。留在锥形瓶内的土粒，用水全部洗入洗筛内，洗筛内的土粒用橡皮头玻璃棒轻轻地洗擦和用水冲洗，直到滤下的水不再混浊为止。同时应注意勿使量筒内的悬浮液体积超过1000mL，最后将量筒内的悬浮液用水加至1000mL。将盛有悬浮液的1000mL量筒放在温度变化较小的平稳试验台上，避免振动，避免阳光直接照射。将留在洗筛内的砂粒(2~0.25mm)用水洗入已知质量的50mL烧杯(精确至0.001g)中，烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分，然后放入烘箱中，于105℃烘6h，再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.001g)。再将0.25mm以上的砂粒，通过1.0及0.5mm孔径土壤筛筛分，分别称出其烘干质量(精确至0.001g)。E-5测定悬浮液温度取温度计悬挂在盛有1000mL水的1000mL量筒中，并将量筒与待测悬浮液量筒放在一起，记录水温(℃)，即代表悬浮液的温度。E-6用土壤比重计测定悬浮液的读数测定小于0.05mm粒级的比重计读数，在搅拌完毕静置1min后放入土壤比重计；测定小于0.02mm粒级，搅拌完毕静置5min后放入土壤比重计；测定小于0.002mm粒级，搅拌完毕静置8h后放入土壤比重计。用搅拌棒垂直搅拌悬浮液1min(上下各30次)，搅拌时搅拌棒的多孔片不要提出液面，以免产生泡沫，搅拌完毕的时间即为开始静置的时间(有机质含量较多的悬浮液，搅拌时会产生泡沫，影响比重计读数，因此在放比重计之前，可在悬浮液面上加几滴乙醇)。在选定的时间前30s，将土壤比重计轻轻放入悬浮液中央，尽量勿使其左右摇摆和上下浮沉，记录土壤比重计与弯液面相平的标度读数。查土壤比重计温度校正表(表5-6-3)。得到土壤比重计校正后读数，此值代表直径小于所选定粒径mm数的颗粒累积含量(g)。按照上述步骤，分别测得小于0.05、小于0.01和小于0.002mm各粒级的土壤比重计读数。表5-6-3土壤比重计校正表温度，℃校正值温度，℃校正值温度，℃校正值6.0-2.217.5-0.725.0+1.78.0-2.118.0-0.525.5+1.910.0-2.018.5-0.426.0+2.111.0-1.919.0-0.326.5+2.311.5-1.819.5-0.127.0+2.512.5-1.720.0027.5+2.713.0-1.620.5+0.228.0+2.913.5-1.521.0+0.328.5+3.114.0-1.421.5+0.529.0+3.314.5-1.322.0+0.629.5+3.515.0-1.222.5+0.830.0+3.715.5-1.123.0+0.930.5+3.816.0-1.023.5+1.131.0+4.016.5-0.924.0+1.331.5+4.217.0-0.824.5+1.532.0+4.6F结果的表示F-1土壤水分换算系数按式(1)计算：（1）式(1)中：K——水分换算系数；m——烘干土质量，g；m1——风干土质量，g。烘干土质量(g)=风干土质量(g)×KF-22.0mm~1.0mm、1.0mm~0.5mm、0.5mm~0.25mm粒级含量按(2)、(3)、(4)、(5)式计算：（2）（3）（4）（5）式中：m2——2.0mm~1.0mm粒级烘干土质量，g；m3——1.0mm~0.5mm粒级烘干土质量，g；m4——0.5mm~0.25mm粒级烘干土质量，g；m5——小于某粒级的土壤比重计校正后读数；m——烘干土质量，g。F-3分散剂质量校正分散剂占烘干土质量(%)按式(6)计算：（6）式(6)中：A——分散剂氢氧化钠占烘干土质量，%；C——分散剂氢氧化钠溶液浓度，mol/L；V——分散剂氢氧化钠溶液体积，mL；m——烘干土质量，g；0.04——氢氧化钠分子的摩尔质量，g/mmol。如采用六偏磷酸钠分散剂，则其摩尔质量为0.102g/mmol；如采用草酸钠分散剂，则其摩尔质量为0.067g/mmol，计算时适当选择。F-4各粒级含量(%)计算各粒级含量(%)按(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)式计算：(7)(8)(9)细砂+极细砂（0.25~0.05mm）粒级含量（%）=100–[2.0~1.0mm粒级含量（%）+1.0~0.5mm粒级含量（%）+0.5~0.25mm粒级含量（%）+0.05~0.02mm粒级含量（%）+0.02~0.002mm粒级含量（%）+小于0.002mm粒级含量（%）+盐酸洗失量（%）](10)砂粒（2.0~0.05mm）粒级含量（%）=2.0~1.0mm粒级含量（%）+1.0~0.5mm粒级含量（%）+0.5~0.25mm粒级含量（%）+0.25~0.05mm粒级含量（%）+盐酸洗失量（%）(11)粉（砂）粒（0.05~0.002mm）含量（%）=0.05~0.02粒级含量（%）+0.02~0.002mm粒级含量（%）（12）F-5允许差样品进行两份平行测定，取其算术平均值，取一位小数。两份平行测定结果允许差为粘粒级<3%，粉(砂)粒级<4%。G参考资料[1]LY/T1225-1999.森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定。[2]鲁如坤.土壤农业化学分析方法.北京：中国农业科技出版社.1999，282.

5-7阳离子交换量A主题内容与适用范围A-1本标准规定了土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定原理、试剂、仪器设备、样品制备、分析步骤和结果表述。A-2本标准适用于中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定，也可用于微酸性少含2：1型粘土矿物的土壤。B原理用1mol/L乙酸铵溶液（pH7.0）反复处理土壤，使土壤成为铵离子饱和土。过量的乙酸铵用95%乙醇洗去，然后加氧化镁，用定氮蒸馏法进行蒸馏。蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收，以标准酸滴定，根据铵离子的量计算土壤阳离子交换量。土壤交换性盐基（钙、镁、钾、钠）是用土壤阳离子交换量测定时所得到的乙酸铵土壤浸提液，在选定工作条件的原子吸收分光光度计上直接测定；但所用钙、镁、钾、钠标准溶液应用乙酸铵溶液配制，以消除基体效应。用土壤浸出液测定钙、镁时，还应加入释放剂锶、以消除铝、磷和硅对钙、镁测定的干扰。C试剂所有试剂除注明者外，均为分析纯；水均指去离子水。C-11mol/L乙酸铵溶液（pH7.0）；称取77.09g乙酸铵，用水溶解并稀释至近1L。必要时用1：1氨水或稀乙酸调节至pH7.0，然后定容至1L。C-295%乙醇溶液（工业用，必须无铵离子）。C-3液体石蜡（化学纯）。C-4氧化镁：将氧化镁放入镍蒸发皿内，在500~600℃C-520g/L硼酸溶液：20g硼酸溶于1L无二氧化碳馏水。C-6甲基红-溴甲酚绿混合指示剂；将0.0660g甲基红和0.0990g溴甲酚绿置于玛瑙研钵中，加少量95%乙酸，研磨至指示剂完全溶解为止，最后加95%乙醇至100mL。C-70.025mol/L盐酸标准溶液：吸取2mL浓盐酸（p20=1.19g/mL）用水适量稀释，然后加水定容至1L，再用基准无水碳酸钠标定。C-8pH10缓冲溶液：67.5g氯化铵溶于无二氧化碳水中，加入新开瓶中浓氨水（p20=1.19g/mL）570mL，用水稀释至1L，贮存于塑料瓶中，并注意防止吸收空气中的二氧化碳。C-9K-B指示剂：0.5g酸性铬蓝K和1.0g萘酚绿B（C30H15N3Na3Fe）与100g（经105℃C-10纳氏试剂：134g氢氧化钾，溶于460ml水中；20g碘化钾溶于50ml水中，加入约32g碘化汞，使溶解至饱和状态；然后将两溶液混合即成。D仪器设备D-1土壤筛：孔径1mm。D-2离心管：100mL。D-3天平：感量0.1,0.0001g。D-4电动离心机，转速3000~4000r/min。E测定步骤E-1称取通过1mm筛孔（D-1）的风干土样2.00g，质地较轻的土壤称5.00g，放入100mL，离心管（D-2）中，沿壁加入少量1mol/L乙酸铵溶液（C-1），用橡皮头玻璃棒搅拌土样，使其成为均匀的泥浆状态；再加乙酸铵溶液至总体积约60ml，并充分搅拌均匀，然后用乙酸铵溶液洗净橡皮玻璃棒，溶液收入离心管内。E-2将离心管（D-2）成对放在粗天平（D-3）的两个托盘上，用乙酸铵溶液(C-1)使之质量平衡。平衡好的离心管对称放入电动离心机（D-4）中，离心3~5min，转速3000~4000r/min.。每次离心后的清液收集在250mL，容量瓶中，如此用乙酸铵溶液处理2～3次，直到浸出液中无钙离子反应为止（检查钙离子：取浸出液5ml，放在试管中，加pH10缓冲溶液（C-8）1mL，再加少许K-B指示剂（C-9），如呈蓝色，表示无钙离子；如呈紫红色，表示有钙离子）。最后用乙酸铵溶液定容，保留离心清液B用于测定交换性盐基。E-3往载上的离心管中加入少量95%的乙醇（C-2），用橡皮头玻璃棒搅拌土样，使其成为泥浆状态，再加乙醇约60ml，用橡皮头玻璃棒充分搅拌均匀，以便洗去土粒表面多余的乙酸铵，切不可有小土团存在。然后将离心管成对放在粗天平的两个托盘上，用乙醇使之质量平衡，定对称放入离心机中，离心3－5min，转速3000～40000r/min，弃去乙醇溶液。如此反复用乙醇洗2~3次，直至最后一次乙醇清液中无铵离子为止（检查铵离子：取乙醇清液一滴，放在白瓷比色板中，立即加一滴纳氏试剂（C-10），如无黄色，表示无铵离子）。E-4洗去多余的铵离子后，先用水冲洗离心管外壁，再往离心管中加入少量水，并搅拌成糊状，再用水将泥浆洗入凯氏瓶中，并用橡皮头玻璃棒洗离心管内壁，使全部土样转入凯氏瓶中，洗入水的体积应控制在50~80mL。蒸馏前往凯氏瓶内加入数滴液体石蜡（C-3）和1g左右氧化镁（C-4）。立即把凯氏瓶装在蒸馏装置上。E-5将盛有20mL的20g/L硼酸溶液（C-5）和3滴混合指示剂（C-6）的接收瓶，放入蒸馏装置中进行蒸馏；待蒸馏体积达到80mL后，取下接收瓶，用0.025mol/L盐酸标准溶液（C-7）滴定，并记录用量。每份土样作不少于两次的平行测定。同时做空白试验。F分析结果的表述F-1计算方法和公式土壤阳离子交换量以cmol/kg（+）表示，按烘干土重计算，由式（1）给出：土壤阳离子交换量=……（1）式中：c——盐酸标准溶液的浓度，mol/L；V——盐酸标准溶液的消耗体积，mL；V0－空白试验盐酸标准溶液的消耗体积，ml；m——风干土样的质量,g；H——风干土样的含水分率。用平行测定结果的算术平均值表示，保留小数点后两位。F-2重复性两次测定结果的允许差，当测定值在30cmol/kg以上时，其相对差不得大于3%；在10~30cmol/kg时，不得大于5%；小于10cmol/kg时，不得大于10%。G参考资料NY/T295-1995中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定引用标准GB7121土壤中水分测定方法（见附件5-13）。

5-8土壤容重A主题内容与适用范围测定的土壤容重通常用环刀法。此外，还有蜡封法，水银排开法，湿度－密度仪法等。这里主要介绍环刀法。B原理用一定容积的环刀（一般为100）切割未搅动的自然状态土样，使土样充满其中，烘干后称量计算单位容积的烘干土重量。C仪器C-1环刀（容积为100厘米3）和环刀托，见图5-8-1C-2天平（感量为0.1克和0.01克）C-3烘箱C-4削土刀C-5小铁铲C-6铝盒C-7钢丝锯C-8干燥器图5-8-1环刀示意图D分析步骤D-1在田间选择挖掘土壤剖面的位置，按使用要求挖掘土壤剖面，观察面向阳。一般如只测定耕层土壤容重，则不必挖土壤剖面。D-2用修土刀修平土壤剖面，并记录剖面的形态特征，按剖面层次，分层取样，每层重复3个。D-3将环刀托放在已知重量的环刀上，环刀内壁稍擦上凡士林，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满土样为止。若土层坚实，可用手锄慢慢敲打，环刀压入时要平稳、用力一致。D-4用修土刀切开环刀周围的土样，取出已充满土的环刀，细心削平环刀两端多余的土，并擦净环刀外面的土。同时在同层取样处，用铝盒采样，测定土壤含水量。D-5把装有土样的环刀两端立即加盖，以免水分蒸发。随即称重（精确到0.01g），并记录。D-6将装有土样的铝盒烘干称重（精确到0.01g），测定土壤含水量。或者直接从环刀筒中取出土样测定土壤含水量。E结果的表示E-1土壤容重计算公式为ρb=式中：ρb土壤容重（克/厘米3），m环刀内湿样质量（克），V环刀容积（厘米3），一般为100W样品含水量（%）。E-2测定误差允许平行绝对误差＜0.03克/厘米3

5-9硝酸盐含量5-9-1酚二磺酸比色法A主题内容与适用范围本规范规定了测定土壤中硝酸盐含量的酚二磺酸比色法B原理土壤浸提液中的NO3－-N在蒸干无水怕条件下能与酚二磺酸试剂作用，生成硝基酚二磺酸。C6H3OH(HSO3)2+HNO3→C6H2OH(HSO3)2NO2+H2O2，4-酚二磺酸6-硝基酚-2，4-二磺酸此反应必须在无水条件下才能迅速完成，反应产物在酸性介质中无色，碱化后则为稳定的黄色溶液，黄色的深浅与NO3－-N含量在一定范围内成正相关，可在400～425nm处（或用蓝色滤光片）比色测定。酚二磺酸法的灵敏度很高，可测出溶液中0.1mol·L-1NO3－-N，测定范围为0.1～2mol·L-1。C试剂C-1CaSO4·2H2O（分析纯、粉状）C-2CaCO3（分析纯、粉状）C-3Ca(OH)2（分析纯、粉状）C-4MgCO3（分析纯、粉状）C-5Ag2SO4（分析纯、粉状）C-61:1NH4OH、活性碳（不含NO3－）。C-7酚二磺酸试剂：称取白色苯酚（C6H5OH，分析纯）25.0g置于500mL三角瓶中，以150mL纯浓H2SO4溶解，再加入发烟H2SO475mL并置于沸水中加热2h，可得酚二磺酸溶液，储于棕色瓶中保存。使用时须注意其强烈的腐蚀性。如无发烟H2SO4，可用酚25.0g，加浓H2SO4225mL，沸水加热6h配面。试剂冷后可能析出结晶，用时须重新加热溶解，但不可加水，试剂必须贮于密闭的玻塞棕色瓶中，严防吸湿。C-810µg·mL-1NO3－-N标准溶液：准确称取KNO3（二级）0.7221g溶于水，定容1L，此为100µg·mL-1NO3－-N溶液，将此液准确稀释10倍，即为10µg·mL-1NO3－-N标准溶液。D仪器D-1分光光度计D-2水浴锅D-3瓷蒸发皿E分析步骤E-1试液的制备称取新鲜土样（注1）50g放在500mL三角瓶中，加入CaSO4·2H2O0.5g（注2）和250mL水，盖塞后，用振荡机振荡10min。放置5min后，将悬液的上部清液用干滤纸过滤，澄清的滤液收集地干燥洁净的三角瓶中。如果滤液因有机质而呈现颜色，可加活性碳除之（注3、4）。E-2测定吸取清液25～50mL（含NO3－-N20～150µg）于瓷蒸发皿中，加CaCO3约0.05g（注5），在水浴上蒸干（注6），到达干燥时不应继续加热。冷却，迅速加入酚二磺酸试剂2mL，将蒸发皿旋转，使试剂接触到所有的蒸干物。静置10min使其充分作用后，加水20mL，用玻璃棒搅拌直到蒸干物完全溶解。冷却后缓缓加入1：1NH4OH（注7）并不断搅混匀，至溶液呈微碱性（溶液显黄色）再多加2mL，以保证NH4OH试剂过量。然后将溶液全部转入100mL容量瓶中，加水定容（注8）。在分光光度计上用光径1cm比色杯在波长420nm处比色，以空白溶液作参比，调节仪器零点。E-3校准曲线分别取10µg·mL-1NO3－-N标准液0、1、2、5、10、15、20mL于蒸发皿中，在水浴上蒸干，与待测液相同操作，进行显色和比色，绘制成标准曲线，或用计算器求出回归方程。F结果的表示土壤中NO3－-N含量（mg·kg-1）=式中：ρ(NO3－-N)——从标准曲线上查得（或回归所求）的显色液NO3－-N质量浓度（µg·mL-1）；V——显色液的体积（mL）；ts——分取倍数；m——烘干样品质量，g。G几点说明注1．硝酸根为阴离子，不为土壤胶体吸附，且易溶于水，很易在土壤内部移动，在土壤剖面上下层移动频繁，因此测定硝态氮时注意采样深度。即不仅要采集表层土壤，而且要采集心土和底土，采样深度可达40cm、60cm以至120cm。试验证明，旱地土壤上分析全剖面的硝态氮含量能更好地反映土壤供氮水平。和表层土壤比较，则全剖面的硝态氮含量与生物反应之间有更好的相关性，土壤经风或烘干易引起NO3－—N变化，故一般都用新鲜土样测定。注2．用酚二磺酸法测定硝态氮，首先要求浸提液清彻，不能混浊，但是一般中性或碱性土壤滤液不易澄清，且带有机质的颜色，为此在浸提液中应加入凝聚剂。凝聚剂的种类很多，有CaO、Ca(OH)2、CaCO3、MgCO3、KAl(SO4)2、CuSO4、CaSO4等，其中CuSO4有防止生物转化的作用，但在过滤前必须以氢氧化钙或碳酸镁除去多余的铜，因此以CaSO4法提取较为方便。注3．如果土壤浸提液由于有机质而有较深的颜色，则可用活性炭除去，但不宜用H2O2，以防最后显色时反常。注4．土壤中的亚硝酸根和氯离子是本法的主要干扰离子。亚硝酸和酚二磺酸产生同样的黄色化合物，但一般土壤中亚硝酸含量极少，可忽略不计。必要时可加少量尿素、硫尿和氨基磺酸（20g·L-1NH2SO3H）以除去之。例如亚硝酸根如果超出了1µg·mL-1时，一般每10mL待测液中加入20mg尿素，并放置过夜，以破坏亚硝酸根。检查亚硝酸根的方法：可取待测液5滴于白瓷板上，加入亚硝酸试粉0.1g，用玻璃棒搅拌后，放置10min，如有红色出现，即有1mg·L-1亚硝酸根存在。如果红色极浅或无色，则可省去破坏亚硝酸根手续。NO3-+3Cl-+4H+→NOCl+Cl2+2H2O亚硝酰氯Cl-对反应的干扰，主要是加酸后生成亚硝酰氯化合物或其它氯的气体。如果土壤中含氯化合物超过15mg·kg-1，则必须加Ag2SO4除去，方法是每100mL浸出液中加入Ag2SO40.1g(0.1gAg2SO4可沉淀22.72mgCl-)，摇动15min，然后加入Ca(OH)20.2g及MgCO注5．在蒸干过程中加入碳酸钙是为了防止硝态氮的损失。因为在酸性和中性条件下东干易导致硝酸离子的分解，如果浸出液中含铵盐较多，更易产生负误差。注6．此反应必须在无水条件下才能完成，因此反应前必须蒸干。注7．碱化时应用NH4OH，而不用NaOH或KOH，是因为NH3能与Ag+络合成水溶性的[Ag(NH3)2]+，不致生成Ag2O的黑色沉淀而影响比色。注8．在蒸干前，显色和转入容量瓶时应防止损失。H参考资料[1]北京林业大学，土壤理化分析实验指导书，2002年11月[2]左余宝等.不同水分含量对潮土和火山灰土硝化动态的影响,2004（5）：21～24

5-9-2还原蒸馏法A主题内容与适用范围本规范规定了测定土壤中硝酸盐含量的还原蒸馏法B原理土壤浸出液中的NO3-和NO2-在氧化镁存在下，用FeSO4-Zn还原蒸出氨气为硼酸吸收，用盐酸标准溶液滴定。单测硝态氮时，土壤用饱和硫酸钙溶液浸提，联合测定铵态氮和硝态氮时，土壤用氯化钾浸提。C试剂C-1饱和硫酸钙溶液将硫酸钙加入水中充分振荡，使其达到饱和，澄清。C-20.01mol·L-1HCl标准溶液将浓盐酸(HCl，ρ≈1.19g·mL-1,分析纯)约1mL稀释至1L，用硼砂标准液标定其准确浓度。C-3甲基红—溴甲酚绿混合指示剂称取甲基红0.1g和溴甲酚绿0.5g于玛瑙研钵中，加入100mL乙醇研磨至完全溶解。C-4氧化镁悬液称取氧化镁（MgO，化学纯）12g，放入100mL水中，摇匀。C-5硫酸亚铁锌还原剂称取锌粉（Zn，化学纯）与亚铁硫酸（FeSO4·7H2O，化学纯）按1：5混合，磨细。C-6硼酸指示剂溶液称取硼酸20g溶于水中，稀释至1L，加入甲基红—溴甲酚绿指示剂20mL，并用稀碱或稀酸调节溶液为紫红色（约pH4.5）。D仪器D-1往复式振荡机D-2定氮蒸馏装置E分析步骤E-1浸提，2MKCl。E-2蒸馏吸取滤液25mL,放入定氮蒸馏器中，加入氧化镁悬液10mL，通入蒸汽蒸馏去除铵态氮，待铵态氮去除后（用钠氏试剂检查），加入硫酸亚铁锌还原剂约1g，或节瓦尔德合金（过60号筛）0.2g，继续蒸馏，在冷凝管下端用硼酸溶液吸收还原蒸出的氨。用盐酸标准溶液滴定。同和空白试验。F结果的表示土壤硝态氮NO3－—（N）含量（mg·kg-1）=式中：c——盐酸标准溶液浓度（mol·L-1）；V——样品滴定HCl标准溶液体积(mL)；V0——空白滴定HCl标准溶液体积(mL)；14.0——氮的原子摩尔质量（g·mol-1）；ts——分取倍数；103——“换算系数”（包括mL换算为L，10-3；g换算为mg，103；换算为kg，103）；m——烘干样品质量（g）。G参考资料[1]北京林业大学，土壤理化分析实验指导书，2002年11月[2]左余宝等.不同水分含量对潮土和火山灰土硝化动态的影响,2004（5）：21～245-10有效态磷含量5-10-10.05mol/LHCl-0.025mol/LH2SO4浸提法A主题内容与适用范围本方法适用于质地较轻的酸性土壤中有效磷的测定。B原理以0.05mol/LHCl-0.025mol/LH2SO4溶液浸提性森林土壤样品，使这类土壤中比较具有活性的磷酸铁、铝盐续被溶液释放。C试剂C-1双酸浸提剂（0.05mol/LHCl-0.025mol/LH2SO4）；吸取4.0ml浓盐酸（分析纯）及0.7ml浓盐酸（分析纯）于有水的1L容量瓶中，用水稀释至标度。C-21%高锰酸钾溶液：1g高锰酸钾（KmnO4，分析纯）加100ml水。C-30.5%草酸溶液：0.5g草酸（H2C2O4C-42,4-二硝基酚（或2,6-二硝基酚）指示剂：溶解0.20g2,4-二硝基酚于100ml95％乙醇中。C-50.5mol/l硫酸溶液：吸取28.0ml浓硫酸，缓缓注入水中，并用水定容至1L。C-6钼锑贮存液：153ml浓硫酸（分析纯，密度1.84g/ml），缓慢地倒入约400ml水中，搅拌，冷却。另取10g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O，分析纯]，溶解于约60℃的300ml水中，冷却。然后将硫酸溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中，再加入100ml0.5％酒石酸锑钾（KSbOC4H4O6·H2O，分析纯）溶液，最后用水稀释至1L，避光贮存。此贮存液含1％钼酸按、2.75mol/l硫酸。C-7钼锑抗显色剂：1.50g抗坏血酸（C6H8O6，左旋，旋光度＋21º～＋22º，分析纯）溶于100ml钼锑贮存液中。此液须随配随用。C-85mg/L磷（P）标准溶液：0.4394g在50℃烘干的磷酸二氢钾（KH2PO4，分析纯），加水100ml，加5ml浓硫酸（防腐），用水定容至D仪器D-1分光光度计D-2往复振荡机（速率每分钟150~180次）；D-3容量瓶（50ml）。E分析步骤E-1待测液的制备称取5.0g（精确到0.01g）通过2mm筛孔的风干土样浸提瓶中，加25ml双酸浸提剂，振荡5min，过滤。同时做试剂空白试验。E-2测定吸取待测液2~10ml于50ml容量瓶中，加1滴2，4一二硝基酚指示剂，用2mol/L氢氧化钠溶液调到黄色，然后用0.5mol/L硫酸溶液调pH到溶液刚呈微黄色。用吸管加5ml钼锑抗显色剂，用水定容到标度，摇匀。30min后，在分光光度计上用2cm光