土壤 有效态阳离子交换量的测定 三氯化六氨合钴浸提-分光光度法（征求意见稿）

目次

前言....................................................................................................................................................................ii

1适用范围.........................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.............................................................................................................................................1

3术语和定义.....................................................................................................................................................1

4方法原理.........................................................................................................................................................1

5干扰和消除.....................................................................................................................................................1

6试剂和材料.....................................................................................................................................................1

7仪器和设备.....................................................................................................................................................2

8样品.................................................................................................................................................................2

9分析步骤.........................................................................................................................................................2

10结果计算与表示.............................................................................................................................................2

11精密度.............................................................................................................................................................3

12质量保证和质量控制.....................................................................................................................................3

13注意事项.........................................................................................................................................................3

i

前言

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，保护环境，保障人体健康，规范土壤中有

效态阳离子交换量的测定方法，制订本标准。

本标准规定了测定土壤中有效态阳离子交换量的三氯化六氨合钴浸提-分光光度法。

本标准为首次发布。

本标准由环境保护部科技标准司组织制订。

本标准主要起草单位：扬州市环境监测中心站。

本标准验证单位：苏州市环境监测中心站、泰州市环境监测中心站、仪征市环境监

测站、扬州大学化学化工学院、苏州市华测检测技术有限公司、苏州国环环境检测有限

公司。

本标准环境保护部20□□年□□月□□日批准。

本标准自20□□年□□月□□日起实施。

本标准由环境保护部解释。

ii

土壤有效态阳离子交换量的测定

三氯化六氨合钴浸提-分光光度法

1适用范围

本标准规定了测定土壤中有效态阳离子交换量的三氯化六氨合钴浸提-分光光度法。

本标准适用于各类土壤中有效态阳离子交换量的测定。

当取样量为2.50g，本方法的检出限为0.44cmol+/kg，测定下限为1.76cmol+/kg。

2规范性引用文件

本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版

本适用于本标准。

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

HJ/T166土壤环境监测技术规范

HJ613土壤干物质和水分的测定重量法

3术语和定义

有效态阳离子交换量effectivecationexchangecapacity

土壤胶体所吸附的各类阳离子，能被浸提剂交换溶于土壤溶液。被浸提剂交换下来

的阳离子总量，称为土壤有效态阳离子交换量，用CEC表示。

4方法原理

用三氯化六氨合钴溶液在摄氏20±2℃条件下浸提土壤，土壤胶体上可交换的有效

态阳离子被六氨合钴交换，在波长475nm处测量其吸光度。根据浸提前后浸提液中六氨

合钴的浓度差，间接计算土壤有效态阳离子交换量。

5干扰和消除

当提取过程中溶解出的有机质较多时，在475nm处有吸收，会影响CEC测定值。

可以通过在475nm处的一次测量与在380nm处的二次测量进行校正。

校正：对三氯化六氨合钴溶液在475nm和380nm处分别测量吸光度（A），比值为

R1：R1=[A(475)/A(380)]=8.13。对含有可溶性有机质溶液在这两个波长测量所得的吸光度

比值为：R2=[A(475)/A(380)]=0.2。假设X1和X2分别为样品溶液在475nm和380nm处测

量所得的吸光度，六氨合钴在475nm处的特征吸光度为：A=(X1-R2X2)R1/(R1-R2)。

6试剂和材料

除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水满足GB/T

6682中的三级标准。

6.1三氯化六氨合钴。

1

6.2三氯化六氨合钴溶液：c(Co(NH3)6Cl3)=0.0167mol/L。

称取4.458g三氯化六氨合钴溶于水中，稀释至1000ml，混匀。

7仪器和设备

7.1分光光度计：配备光程为10mm比色皿。

7.2恒温往复振荡器。

7.3离心机：转速可达4000r/min，配备100ml圆底塑料离心管（具密封盖）。

7.4分析天平：精度0.0001g。

7.5土壤筛：孔径2mm或10目尼龙筛。

7.6一般实验室常用仪器和设备。

8样品

8.1采集与保存

按照HJ/T166的相关规定进行采集和保存土壤样品。

8.2试样制备

按照HJ/T166的要求制备试样。将风干样品过2mm土壤筛，充分混匀。采用四分

法取其两份，一份避光保存，一份备用。

8.3干物质含量的测定

按照HJ613的规定，测定土壤样品干物质含量。

9分析步骤

9.1试料的制备

称取2.50g试样（8.2），置于100ml离心管中，加入50.0ml三氯化六氨合钴浸提

剂（6.2），旋紧离心管密封盖，置于振荡器（7.2）上，在20±2℃，振荡1小时，以4000

r/min的转速离心10min，收集上清液，24小时内完成测定。

9.2标准曲线的绘制

分别量取0，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00ml三氯化六氨合钴溶液(6.2)于6个10ml

比色管中，分别用水稀释至10ml，用10mm比色皿在波长475nm处，以水为参比，分

别测量吸光度。以三氯化六氨合钴浓度（mol/L）为横坐标，扣除试剂空白后的吸光度为

为纵坐标，绘制标准曲线。

9.3测定

移取试料上清液（9.1），在波长475nm处测量吸光度。根据标准曲线，计算上清液

中六氨合钴摩尔浓度（C）。

注1：上清液中若有悬浮杂质影响比色，可用慢速滤纸过滤后测定。

9.4空白试验

不加土壤试样，按照9.1、9.3相同操作步骤，测定空白试样中六氨合钴浓度（C0）。

10结果计算与表示

10.1结果计算

2

土壤样品中有效态阳离子交换量CEC（cmol+/kg），按公式（1）进行计算。

+×−)(300×Vcc

有效态阳离子交换量CEC（cmol/kg）=0(1)

×wmdm

式中：CEC——土壤样品中有效态阳离子交换量，cmol+/kg；

C0——空白试验浓度，mol/L；

C——样品浓度，mol/L；

V——浸提剂体积，ml；

m——试样量，2.50g；

wdm——土壤样品干物质含量，%。

注2：阳离子交换按等摩尔进行。

10.2结果表示

测定结果小数位数与方法检出限保持一致，最多保留三位有效数字。

11精密度和可靠性

6家实验室分别对3种不同浓度的土壤进行测定，平均值分别为5.48cmol+/kg、17.8

cmol+/kg、29.4cmol+/kg；实验室内相对标准偏差分别为4.1%~5.6%、3.1%~5.0%、1.7%

~3.6%；实验室间相对标准偏差分别为7.9%、4.8%、2.0%；重复性限r分别为0.78cmol+/kg、

2.05cmol+/kg和2.45cmol+/kg；再现性限R分别为1.40cmol+/kg、3.02cmol+/kg和2.77

cmol+/kg。

6家实验室对参考值为17cmol+/kg的样品进行了测定，实验室间的相对误差的标准

偏差为7.7。

12质量保证和质量控制

12.1每批样品应做2个空白试验，其测定结果应低于方法检出限。

12.2每批样品应至少测定10%平行双样，小于10个样品时，应至少测定1个平行双样。

12.3每批样品需做标准曲线，相关系数应大于等于0.999。

12.4当测定值≤5.0cmol+/kg，最大允许相对偏差为±20%；测定值在5.00~40.0cmol+/kg，

最大允许相对偏差为±10%；测定值≥40.0cmol+/kg，最大允许相对偏差为±5%。

13注意事项

13.1当有效态阳离子交换量小于5.00cmol+/kg或大于40.0cmol+/kg，应适当增加或减少

试样量。

13.2土壤样品采集时，应用木刀、木片或聚乙烯采样工具，用布袋或塑料袋贮存。

13.3当可溶性有机物较多时，测定结果会偏大，应进行校正。

13.4浸提剂不同，所测结果会有差别，应在分析报告中注明。

3

中华人民共和国国家环境保护标准

HJ□□□-201□

土壤有效态阳离子交换量的测定

三氯化六氨合钴浸提-分光光度法

Soilquality—Determinationofeffectivecationexchangecapacity（CEC）

inhexamminecobalttrichloridesolution—Spectrophotometricmethod

（征求意见稿）

土壤有效态阳离子交换量的测定

三氯化六氨合钴浸提-分光光度法

1适用范围

本标准规定了测定土壤中有效态阳离子交换量的三氯化六氨合钴浸提-分光光度法。

本标准适用于各类土壤中有效态阳离子交换量的测定。

当取样量为2.50g，本方法的检出限为0.44cmol+/kg，测定下限为1.76cmol+/kg。

2规范性引用文件

本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版

本适用于本标准。

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

HJ/T166土壤环境监测技术规范

HJ613土壤干物质和水分的测定重量法

3术语和定义

有效态阳离子交换量effectivecationexchangecapacity

土壤胶体所吸附的各类阳离子，能被浸提剂交换溶于土壤溶液。被浸提剂交换下来

的阳离子总量，称为土壤有效态阳离子交换量，用CEC表示。

4方法原理

用三氯化六氨合钴溶液在摄氏20±2℃条件下浸提土壤，土壤胶体上可交换的有效

态阳离子被六氨合钴交换，在波长475nm处测量其吸光度。根据浸提前后浸提液中六氨

合钴的浓度差，间接计算土壤有效态阳离子交换量。

5干扰和消除

当提取过程中溶解出的有机质较多时，在475nm处有吸收，会影响CEC测定值。

可以通过在475nm处的一次测量与在380nm处的二次测量进行校正。

校正：对三氯化六氨合钴溶液在475nm和380nm处分别测量吸光度（A），比值为

R1：R1=[A(475)/A(380)]=8.13。对含有可溶性有机质溶液在这两个波长测量所得的吸光度

比值为：R2=[A(475)/A(380)]=0.2。假设X1和X2分别为样品溶液在475nm和380nm处测

量所得的吸光度，六氨合钴在475nm处的特征吸光度为：A=(X1-R2X2)R1/(R1-R2)。

6试剂和材料

除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水满足GB/T

6682中的三级标准。

6.1三氯化六氨合钴。

1

6.2三氯化六氨合钴溶液：c(Co(NH3)6Cl3)=0.0167mol/L。

称取4.458g三氯化六氨合钴溶于水中，稀释至1000ml，混匀。

7仪器和设备

7.1分光光度计：配备光程为10mm比色皿。

7.2恒温往复振荡器。

7.3离心机：转速可达4000r/min，配备100ml圆底塑料离心管（具密封盖）。

7.4分析天平：精度0.0001g。

7.5土壤筛：孔径2mm或10目尼龙筛。

7.6一般实验室常用仪器和设备。

8样品

8.1采集与保存

按照HJ/T166的相关规定进行采集和保存土壤样品。

8.2试样制备

按照HJ/T166的要求制备试样。将风干样品过2mm土壤筛，充分混匀。采用四分

法取其两份，一份避光保存，一份备用。

8.3干物质含量的测定

按照HJ613的规定，测定土壤样品干物质含量。

9分析步骤

9.1试料的制备

称取2.50g试样（8.2），置于100ml离心管中，加入50.0ml三氯化六氨合钴浸提

剂（6.2），旋紧离心管密封盖，置于振荡器（7.2）上，在20±2℃，振荡1小时，以4000

r/min的转速离心10min，收集上清液，24小时内完成测定。

9.2标准曲线的绘制

分别量取0，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00ml三氯化六氨合钴溶液(6.2)于6个10ml

比色管中，分别用水稀释至10ml，用10mm比色皿在波长475nm处，以水为参比，分

别测量吸光度。以三氯化六氨合钴浓度（mol/L）为横坐标，扣除试剂空白后的吸光度为

为纵坐标，绘制标准曲线。

9.3测定

移取试料上清液（9.1），在波长475nm处测量吸光度。根据标准曲线，计算上清液

中六氨合钴摩尔浓度（C）。

注1：上清液中若有悬浮杂质影响比色，可用慢速滤纸过滤后测定。

9.4空白试验

不加土壤试样，按照9.1、9.3相同操作步骤，测定空白试样中六氨合钴浓度（C0）。

10结果计算与表示

10.1结果计算

2

土壤样品中有效态阳离子交换量CEC（cmol+/kg），按公式（1）进行计算。

+×−)(300×Vcc

有效态阳离子交换量CEC（cmol/kg）=0(1)

×wmdm

式中：CEC——土壤样品中有效态阳离子交换量，cmol+/kg；

C0——空白试验浓度，mol/L；

C——样品浓度，mol/L；