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土壤水溶性盐的测定

土壤水溶性盐的测定土壤水溶性盐的提取1 方法提要用除去二氧化碳的水浸提土壤中水溶性盐,水土比为5:1。

将水土混合液过滤,滤液作为待测液。

2 适用范围本方法适用于各类土壤水溶性盐的提取。

3 主要仪器设备3.1往复式或旋转式振荡器;满足180r/min±20r/min的振荡频率或达到相同效果;3.2真空泵(抽气用);3.3巴氏滤管或布氏漏斗(平板瓷漏斗);3.4广口瓶,500mL;3.5具塞三角瓶,500mL。

4 试剂4.1去除二氧化碳的水:将蒸馏水煮沸15min,冷却后立即使用。

5 分析步骤称取通过2mm孔径筛的风干试样50.00g,置于500mL广口瓶中,加250mL去除CO2的水,用橡皮塞塞紧瓶口,在振荡机上振荡3min,立即用抽气过滤装置(见图)或布氏漏斗抽滤于具塞三角瓶中,开始滤出的10mL滤液弃去,以获得清亮的滤液,加塞备用。

该浸出液可用于土壤水溶性盐总量(电导率法或重量法)、碳酸根和重碳酸根(电位滴定法或双指示剂中和法)、氯离子(硝酸银滴定法)、硫酸根离子(硫酸钡比浊法或EDTA间接滴定法)、水溶性钙和镁离子(原子吸收分光光度法)、水溶性钾和钠离子(火焰光度法或原子吸收分光光度计法)的测定。

电导、碳酸根和重碳酸根等测定应立即进行,其他离子的测定亦应在当天完成。

6 注释1)浸提时水土比例和浸提时间对盐分的浸出量都有一定的影响,必须统一规定,才便于分析结果相互比较。

本方法采用国内通用的5:1水土比例和振荡提取3min 的规定。

2) 除去二氧化碳的水可以有效地减小碳酸盐(碳酸钙、碳酸镁)和硫酸钙的溶解量,从而影响着水浸出液的盐分数量,因此,浸提时必须使用除去二氧化碳的水。

3) 待测液不可在室温下放置时间过长(一般不得超过1天),否则会影响钙、镁、碳酸根和重碳酸根的测定,可以将滤液储存在4℃条件下备用。

4) 巴氏滤管是用不同细度的陶瓷制成,其微孔大小分为6级。

号数越大,微孔越小,土壤盐分过滤可用1G 3或1G 4。

也有的巴氏滤管微孔大小分为粗、中、细三级,土壤盐分过滤可用粗号或中号。

水溶性盐总量的测定A 电导法1 方法提要土壤中水溶性盐属强电解质,其溶液导电能力的强弱称为电导度。

在一定浓度范围内,溶液的含盐量与电导率呈正相关。

因此,土壤浸出液电导率的数值能反映土壤含盐量的高低,但不能反映混合盐的组成。

如果土壤溶液中几种盐分彼此间的比值比较固定时,则用电导法测定总盐分浓度的高低是相当准确的。

将电导电极插入一定浓度的电解质溶液时,根据欧姆定律,当温度不变,电阻R 与电极极片间距离(L)成正比,与极片的截面积(A)成反比:R =ρAL式中ρ为电阻率。

当L=1cm ,A =1cm 2,则R=ρ,此时测得的电阻称为电阻率(ρ)。

溶液的电导是电阻的倒数,溶液的电导率则是电阻率的倒数。

则溶液电导(S)为:LA R S y 1==式中 y 为电导率。

对于某一电导电极A 和L 是固定的,则y 值与离子浓度及组成有关。

电导率的单位常用西门子·米-1(S ·m -1)。

土壤溶液的电导率一般小于1,因此,也常用d S ·m -1(分西门子·米-1)表示。

溶液温度将按下式对电导率产生影响:)]25(1[125℃t R ℃y -+=α式中α为温度系数。

对多数离子来说,溶液温度每升高1℃,迁移率约增加2%。

但是,各种离子的温度系数值是不同的,不同温度范围的温度系数也是不同的。

所以当条件允许时,应在恒温系统中进行测定。

待测液的电导可在电导仪上测得,经电极常数K 和温度校正值(f t )校正后即为电导率,依照盐分与电导率的关系曲线可得到可溶性盐分总量。

2 适用范围本方法适用于各类土壤水溶性盐总量的测定。

3 主要仪器设备3.1 电导仪;3.2 电导电极:铂电极和镀铂黑电导电极各1支。

4 试剂4.1 氯化钾标准溶液[c (KCl )=0.02mol ·L -1]:称取经105℃烘6h 的氯化钾(优级纯)1.4911g 溶于少量无CO 2的水,转入1L 容量瓶中,定容。

25℃时的电导率为0.2765 S ·m -1。

5 分析步骤按照所用仪器说明书,调整好电导仪,使仪器处于工作状况。

电导电极常数的测定:用标准KCl 溶液(其电导率在一定温度下是已知的)求出电极常数。

取0.02mol L -1氯化钾标准溶液30mL 于小烧杯中,用该电极测其电导度(S KCl )。

同时测量液温,按下表查得该温度下0.02mol L -1氯化钾标准溶液的电导率,计算电导电极常数。

(某些电导仪的电导电极常数已经在电极上注明,不需自行测定)。

电导电极常数,llKC KC S EC K式中:EC KCl ——标准KCl 溶液的电导率,其在不同温度下的电导率见下表。

S KCl ——同一电极在相同条件下实际测得的电导度值。

表 不同温度氯化钾标准溶液[c (KCl )=0.0200mol L -1土壤浸出液电导度的测定:取浸出液(见土壤水溶性盐的提取)30mL于50mL小烧杯中,将电极(用水冲洗后,用滤纸吸干)插入待测液,使铂片全部浸没在液面下,并尽量插在液体的中心部位,测定待测液的电导度(S t),每个试样应读取2~3次,同时测定液温。

如果测定批量样品时,应每隔10min测一次液温。

在10min内所测样品可用前后两次液温的平均值。

6 结果计算6.1土壤浸出液的电导率(EC25)=电导度(S t)×温度校正系数(f t)×电极常数(k)。

一般电导仪的电极常数值已在仪器工作时给予补偿,故只须乘温度校正系数,不再乘电极常数。

温度校正系数(f t)可查注释附表。

粗略计算时,可按下式直接算出:EC25=KS t[1-(t-25℃)×2%]6.2土壤样品水溶性盐总量的计算:溶液的电导度不仅与溶液中盐分的浓度有关,而且也受盐分组成的影响。

取30个以上所测地区盐类类型相近、盐分含量不同的有代表性的试样,用质量法或离子加合法测得水溶性盐总量,同时按上述分析步骤以电导法测得试样浸出液的电导度,换算为25℃的电导率(EC25)。

根据测得的电导率(X)和全盐量(y),建立回归方程。

按测量并校正后的试样浸出液的电导率(EC25)即可由回归方程计算出该样品的水溶性盐总量。

7 注释7.1 用于电导测量的溶液,应当清晰透明。

由于悬浮的土壤胶体颗粒吸附在电极铂黑上,会引起测量误差,因此不要用悬浊液测量。

7.2 测定电极常数时,应选择与样品溶液浓度相近的标准溶液,一般情况下,常选用c (KCl) =0.02mol·L-1的标准溶液测定电导电极常数。

7.3 测定高浓度样品时,可选择电极常数较高的铂黑电极;在测定低浓度样品时,因铂黑对电解质的吸附作用而使读数不稳定,应选用不镀铂黑的光亮铂电极。

7.4 若土壤含水溶性盐总量很高,可将浸提液稀释后再进行电导率测定,然后按稀释倍数换算水溶性盐总量。

7.5 每个样品插入电极后,测量时间应相对一致,如第一个样品在插入电极2min后读数,以后的样品也应在2min左右读数,时间不要相差太大,但一定要使指针基本稳定后记录读数。

7.6 在盐分类型比较单一的地区,可将土壤中盐分提取后,烘干,作为标准物质配成标准系列溶液,测定电导率后,求出回归方程或绘制校准曲线,进行计算。

7.7 不同地区、不同盐分类型的盐分电导曲线是不同的,必须用大量盐分与电导进行统计求得。

许多研究发现,盐分含量与溶液电导率不是简单的直线关系,若以盐分含量对应电导率的对数值作图或回归统计,可以取得更理想的线性效果。

7.8 如果样品只用电导仪测定水溶性盐总量,可称取5.0g风干试样放在25×100mm大试管中,加水25.0mL,盖紧橡皮塞,振荡3min,静置澄清后,立即将电极铂片直接浸没在上层清液中测定溶液的电导率,再由回归方程计算出水溶性盐总量。

7.9电导电极一般多用上海雷磁仪器厂生产的DJS-1C型等电导电极。

这种电极使用前后应浸在蒸馏水内,以防止铂黑的惰化。

如果发现镀铂黑的电极失灵,可浸在1:9的硝酸或盐酸中2min,然后用蒸馏水冲洗再行测量。

如果情况无改善,则更换电极。

7.10电导或电阻的温度校正系数EC=EC×ft ;R=R/ fB 质量法1 方法提要吸取一定量的水溶性盐浸出液,经蒸干并去除有机质,称重即为水溶性盐总量。

质量法一直作为测定总盐量的基准方法。

2 适用范围本方法适用于各类型土壤水溶性盐总量的测定。

3 主要仪器设备3.1水浴锅; 3.2恒温干燥箱; 3.3干燥器;3.4瓷蒸发皿:100mL 。

4 试剂4.1 1:1过氧化氢溶液。

5 分析步骤吸取清亮的浸出液(见土壤水溶性盐的提取)20.0mL ~50.0mL (视含盐量而定,所取体积中以含盐50mg ~200mg 为宜),置于已知烘干质量的瓷蒸发皿内,于水浴上蒸干。

近干时,如发现有黄褐色物质,用滴管沿皿周围加入少量1:1过氧化氢溶液,使残渣润湿,继续在水浴上加热去除有机质,反复处理至残渣发白,为完全去除有机质,蒸干。

将蒸发皿放入100℃~105℃烘箱中烘干3 h ,移至干燥器中冷却约30min 后称量,直至恒重。

6 结果计算水溶性盐总量,g ·kg -1=1000)(01⨯⋅-mDm m式中m ——称取风干试样质量,g ,本试验为50g ; m 1——蒸发皿+盐的烘干质量,g ; m 0——蒸发皿烘干质量,g ;1000——换算成每kg含量;D——分取倍数,250/20~50;平行测定结果以算术平均值表示,保留小数点后一位。

6精密度平行测定结果允许差:水溶性盐总量(g·Kg-1)允许相对相差(%)<0.5 <200.5~2 15~102~5 10~5>5 <57 注释1)残渣中当CaS04·2H2O或MgSO4·7H2O的含量较高时,其结晶水需要在180℃才能去除。

如CaCl2·6HO或MgCl2·6HO的含量高,由于其极易吸湿和潮解,可在烧杯中加入碳酸钠溶液[ (Na2CO3)=20g·L-1],使产生钙、镁的碳酸盐沉淀,然后再在105℃下烘干、称重。

减去加入的Na2CO3量。

2)加过氧化氢去除有机质时,只要达到使残渣湿润即可,这样可以避免由于过氧化氢分解时泡沫过多,使盐分溅失,因此必须少量多次反复处理,直至残渣完全变白为止。

但当盐分中有铁存在而出现黄色氧化铁时,烘干的盐分也会出现黄色,不可误认为是有机质的颜色。

3)由于盐分(特别是镁盐)在空气中容易吸水,故应在相同的时间和条件下冷却称重。

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