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土壤可溶性盐分的测定

土壤水溶性盐是盐碱土的一个重要属性,是限制作物生长的一个障碍因素。

分析土壤中可溶性盐分的阴、阳离子含量,和由此确定的盐分类型和含量,可以判断土壤的盐渍化状况和盐分动态,以作为盐碱土分类和利用改良的依据。

1—待测液的制备方法原理土壤样品和水按一定的水土比例混合,经过一定时间振荡后,将土壤中可溶性盐分提取到溶液中,然后将水土混合液进行过滤,滤液可做为土壤可溶盐分测定的待测液。

主要仪器往复式电动振荡机;离心机;真空泵;1/100扭力天平;巴氏漏斗;广口塑料瓶(1000ml)。

操作步骤称取通过1mm筛孔的风干土样100.0g放入1000ml广口塑料瓶浸提瓶中,加入去CO2水500ml,用橡皮塞塞紧瓶口,在振荡机上振荡3分钟,立即用抽滤管(或漏斗)过滤,最初约10ml滤液弃去。

如滤液浑浊,则应重新过滤,直到获得清亮的浸出液。

清液存于干净的玻璃瓶或塑料瓶中,不能久放。

电导、pH、CO2-3、HCO-3离子等项测定,应立即进行,其它离子的测定最好都能在当天做完。

如不用抽滤,也可用离心分离,分离出的溶液也必须清晰透明。

1—水溶性盐分总量的测定(重量法)方法原理取一定量的待测液蒸干后,再在105—110℃烘干,称至恒重,称为“烘干残渣总量”,它包括水溶性盐类及水溶性有机质等的总和。

用H2O2除去烘干残渣中的有机质后,即为水溶性盐总量。

主要仪器电热板;水浴锅;干燥器;瓷蒸发皿;分析天平(1/10000)。

试剂 (1)2%Na2CO3,2.0克无水Na2CO3溶于少量水中,稀释至100ml。

(2)15%H2O2。

操作步骤:吸出清晰的待测液50ml,放入已知重量的烧杯或瓷蒸发皿(W1)中,移放在水浴上蒸干后,放入烘箱,在105—110℃烘干4小时。

取出,放在干燥器中冷却约30分钟,在分析天平上称重。

再重复烘2小时,冷却,称至恒重(W2),前后两次重量之差不得大于1mg。

计算烘干残渣总量。

在上述烘干残渣中滴加15%H2O2溶液,使残渣湿润,再放在沸水浴上蒸干,如此反复处理,直至残渣完全变白为止,再按上法烘干后,称至恒重(W3),计算水溶性盐总量。

结果计算水溶性盐总量%= (W3-W1)/W×100式中,W—与吸取浸出液相当的土壤样品重(g)1—碳酸根和重碳酸根的测定方法原理在待测液中碳酸根(CO2-3)和重碳酸根(HCO-3)同时存在的情况下,用标准盐酸滴定时,反应按下式进行:Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl(pH8.2为酚酞终点)(1)NaHCO3+HCl→NaCl+H2CO3(pH3.8为甲基橙终点)(2)当(1)式反应完成时,有酚酞指示剂存在,溶液由红色变为无色,pH为,只滴定了碳酸根的二分之一。

当(2)式反应完成时,有甲基橙指示剂存在,溶液由橙黄变成桔红,pH为。

主要仪器滴定管;滴定台、移液管(25ml);三角瓶(150ml)。

试剂 (1)L盐酸标准溶液:配制方法参照土壤全氮测定,用标准硼砂溶液标定。

(2)%酚酞指示剂(95%酒精溶液)。

(3)%甲基橙指示剂(水溶液)。

操作步骤吸取待测液25ml于150ml三角瓶中,加酚酞指示剂2滴(溶液呈红色),用标准盐酸滴至无色,记下消耗的标准盐酸毫升数V1,若加入酚酞指示剂后溶液不显色,则表示没有CO2-3存在。

于上述三角瓶中再加甲基橙指示剂1滴,继续用标准盐酸滴定,由橙黄滴至桔红色即达终点,记下消耗的盐酸毫升数V2。

结果计算CO2-3mmol 1/2CO2-3/kg土=2V1×C/W×100CO2-3%=mmol 1/2CO2-3/kg土×HCO-3mmol1/2CO2-3/kg= (V2-V1)×C/W×100HCO-3%=mmol1/2HCO-3/kg土×式中V1、V2—滴定时消耗标准盐酸毫升数;C—标准盐酸的摩尔浓度;W—吸取待测液的毫升数相当的样品量;—每1/2mmol碳酸根的克数;—每1/2mmol重碳酸根的克数100—换算成每百克土中的百分数。

1—氯离子的测定(硝酸银滴定法)方法原理根据生成氯化银比生成铬酸银所需的银离子浓度小得多,利用分级沉淀的原理,用硝酸银滴定氯离子,以铬酸钾作指示剂,银离子首先与氯离子生成氯化银的白色沉淀。

当待测溶液中的氯离子被银离子沉淀完全后(等当点),多余的硝酸银才能与铬酸钾作用生成砖红色沉淀,即达滴定终点。

反应如下:NaCl+AgNO3→NaNO3+AgCl↓滴到等当点时,过量的硝酸银与指示剂铬酸钾作用,产生砖红色的铬酸银沉淀。

K2CrO4+2AgNO3→2KNO3+Ag2CrO4↓(砖红色沉淀)由消耗的标准硝酸银用量,即可计算出氯离子的含量。

主要仪器滴定管;滴定台;移液管。

试剂 (1)5%铬酸钾指示剂:铬酸钾(K2CrO4)5克溶于少量水中,加饱和的硝酸银溶液到有红色沉淀为止,过滤后稀释至100ml。

(2)L硝酸银标准溶液:准确称取经105℃烘干的硝酸银5.097g溶于蒸馏水中,移入量瓶,加水定容至1升,摇匀,保存于暗色瓶中。

必要时用L氯化钠标准溶液标定。

(3)L氯化钠标准溶液:准确称取经105℃烘干的氯化钠2.338g,溶于水后再加水定容至1升,摇匀。

操作步骤吸取待测液25ml,加碳酸氢钠(0.2~0.5g左右),即可使溶液的pH达中性或微碱性。

向溶液中加5滴铬酸钾指示剂,用标准的硝酸银滴定至溶液出现淡红色为止,记下毫升数V。

结果计算 Cl-mmol/kg=V×N/W×100Cl-%=Cl-mmol/kg×式中 V—滴定时所耗硝酸银的体积;N—硝酸银的摩尔浓度;W—吸取待测液的毫升数相当的样品重—每1mol/L氯离子的克数。

1—硫酸根离子的测定(容量法)方法原理先用过量的氯化钡将溶液中的硫酸根沉淀完全。

过量的钡在pH10时加钙,镁混合指示剂,用EDTA二钠盐溶液滴定。

为了使终点明显,应添加一定量的镁。

从加入钡镁所耗EDTA的量(用空白方法求得)减去沉淀硫酸根剩余钡、镁所耗EDTA量,即可算出消耗于硫酸根的钡量,从而求出硫酸根量。

主要仪器滴定管;滴定台;移液管(25ml);三角瓶(150ml);调温电炉。

试剂 (1)LEDTA溶液:称取EDTA二钠盐3.72g溶于无二氧化碳蒸馏水中,定容至1升,其浓度可用标准钙或镁液标定。

(2)L钡镁混合液:2.44g氯化钡(BaCl2·2H2O)和2.04g氯化镁(MgCl2·6H2O)溶于水,定容至1升,摇匀。

此溶液中钡、镁浓度各为L每毫升约可沉淀硫酸根1毫克。

(3)pH10缓冲剂:67.5g氯化铵溶于水中,加入570ml浓氢氧化铵(比重0.90,含NH325%),加水稀释至1升。

(4)钙镁混合指示剂:0.5g酸性铬蓝K、1克萘粉绿B与100克氯化钠在玛瑙研钵中研磨均匀,贮于暗色瓶中,密封保存备用。

操作步骤1吸取土壤浸出液于150ml三角瓶中,加入1:1HCl2滴,加热煮沸趁热用吸管缓缓地加入过量25—100%的钡镁混合液(约5—10ml),并继续加热5分钟,放置2小时以上,加入氨缓冲液5ml摇匀,再加入K—B指示剂或铬黑T指示剂1小勺(约0.1g),摇匀后立即用EDTA 标准液滴定至溶液由酒红色突变成纯蓝色,记录EDTA溶液ml数(V3)。

2空白标定取25ml水,加1:1HCl2滴,钡镁混合液(约5—10ml)氨缓冲液5ml,K —B混合指示剂1小勺(约0.1g),摇匀后用EDTA标准液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色,记录EDTA溶液的用量(V4)。

3土壤浸出液中Ca2++Mg2+合量的测定见1—,记录EDAT溶液的ml数(V1)。

结果计算硫酸根(mmol1/2SO4/kg)= 2M(V4+V1-V3)/W×100W—与吸取浸出液相当的土样重(g)。

M—EDTA标准溶液的浓度mol/l。

1—钙和镁离子的测定方法原理 EDTA能与多种金属阳离子在不同的pH条件下形成稳定的络合物,而且反应与金属阳离子的价数无关。

用EDTA滴定钙、镁时,应首先调节待测液的适宜酸度,然后加钙、镁指示剂进行滴定。

在pH10并有大量铵盐存在时,将指示剂加入待测液后,首先与钙、镁离子形成红色络合物,使溶液呈红色或紫红色。

当用EDTA进行滴定时,由于EDTA对钙、镁离子的络合能力远比指示剂强,因此,在滴定过程中,原先为指示剂所络合的钙、镁离子即开始为EDTA所夺取,当溶液由红色变为兰色时,即达到滴定终点。

钙、镁离子全部被EDTA络合。

在pH12,无铵盐存在时,待测液中镁将沉淀为氢氧化镁。

故可用EDTA单独滴定钙,仍用酸性铬蓝K—萘酚绿B作指示剂,终点由红色变为兰色。

试剂 (1)LEDTA标准溶液:称取3.720克EDTA二钠盐溶解于无二氧化碳的蒸馏水中,微热溶解,冷却后定容到1升,再用标准钙标定。

(2)氨缓冲液:称取氯化铵33.75克,溶于150毫升无二氧化碳蒸馏水中,加浓氢氧化铵(比重0.90)285毫升混合,然后加水稀释至500毫升,此溶液pH为10。

(3)K—B指示剂:先称取50克无水硫酸钾放在玛瑙研钵中研细,然后分别称取0.5克酸性铬蓝K,1克萘酚绿B,放于玛瑙研钵中,继续进行研磨,混合均匀。

(4)铬黑T指示剂:0.5克铬黑T与100克烘干的NaCl共研至极细,贮于棕色瓶中。

(5)钙指示剂:0.5克钙指示剂(C21H14O7N2S)与50克NaCl研细混匀,贮于棕色瓶中。

(6)2mol/LNaOH溶液:0.8克NaOH溶于100ml无二氧化碳水中。

操作步骤1 Ca2++Mg2+合量的测定:吸取待测液于150ml三角瓶中,加pH10氨缓冲液2ml,摇匀后加K—B指示剂或铬黑T指示剂1小勺(约0.1克),用EDTA标准溶液滴定至由酒红色突变为纯蓝色为终点。

记录EDTA溶液的用量为V1。

2 Ca2+的测定:另吸取土壤浸出液25ml于三角瓶中,加1:1HCl1滴,充分摇动煮沸1分钟赶出CO2,冷却后,加2mol/LNaOH2ml,摇匀,用EDTA标准溶液滴定,接近终点时须逐滴加入,充分摇动,直至溶液由酒红色突变为纯蓝色,记录EDTA溶液的体积为V2。

结果计算土壤钙,mmol1/2Ca2+/kg=2×V2/W×100Ca2+,%=Ca2+,mmol1/2Ca2+/kg×土壤镁,mmol1/2Mg2+/kg=2M(V1-V2)/W×100Mg2+,%=Mg2+,mmol1/2Mg2+/kg×式中:V1和V2—滴定(Ca2++Mg2+)和Ca2+时所消耗的EDTA标准液ml数;M—EDTA的摩尔浓度,折合为1/2Ca2+或1/2Mg2+摩尔浓度时须乘2;W—与吸取浸出液相当的样品重(g)和—Ca2+和Mg2+摩尔质量,mg/mmol。

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