【精品PPT课件】土壤农化分析实验手册.ppt

土壤农化分析实验,耿明建： 副教授、博士 资源与环境学院土壤与植物营养系 tel: 62957568 email: mjgeng 主要研究领域：植物营养生理 作物营养与施肥,土壤农化分析实验课程简介,土壤农化分析实验是一门技术性较强的课程，又是一门应用学科。要求必须掌握有关的基本理论、基本知识和基本操作。 共60学时，其中理论课28学时，实验课36学时。理论与实践并重！强调动手能力训练！,如何学习土壤农化分析？,基本理论知识可能是很枯燥的， 但它对今后专业工作很有用！,土壤农化分析实验课程简介,一、实验课要求 课前做好预习报告。 实验操作要严肃认真、脑手并用、胆大心细、独立操作、注意安全。 损坏东西要赔偿。 实验做完后认真书写实验报告 轮流打扫卫生。,如何学习土壤农化分析？,二、实验报告格式,1、实验名称 2、实验原理：简明扼要 3、实验设备和试剂：主要的 4、实验步骤：关键的 5、实验记录和数据处理： 记录原始数据（测试材料名称、称样量、 测试过程中关键数据等）， 书写计算公式，代入数据计算结果， 计算平均值、绝对相差、相对相差， 注意有效数字。 6、实验注意事项：含心得体会,如何学习土壤农化分析？,注：实验报告写在装订好的实验报告纸上，防止丢失！,三、课程学时分配（36学时）,参考教材,参考资料,中国土壤学会农业化学专业委员会编. 土壤农业化学常规分析方法. 北京：科学出版社，1983 鲁如坤主编. 土壤农业化学分析方法. 北京：中国农业科技出版社，2000 中华人民共和国国家标准. *. 中国标准出版社 劳家柽主编. 土壤农化分析手册.北京：农业出版社，1988,参考网站：,中国农业质量标准网 国家化肥质量监督检验中心（北京） 农业部微生物肥料质量监督检验测试中心 广东省土壤肥料信息网,课程考试,总成绩：理论课考试（60）、实验课（30）、平时成绩（10） 理论课：基本理论、基本知识、基本操作 实验课：实验考试、实验报告、实验操作技能、课堂纪律 平时成绩：课堂纪律、课堂测试,实验1 土壤样品的采集,实验1 土壤样品的采集,一、实验目的 学会根据分析目的选择采样田块，掌握土壤混合样品的采集方法 二、实验内容 采样田块的选择 采样点的确定 土壤混合样品的采集 土样的装袋与标签,土壤组成复杂，不均一 样品采集量很少！ 参与化学分析的数量更少！ 采集的一个土壤一般1kg左右，而分析时只从其中取几克到几百毫克。 一个土样足以代表一定面积的的土壤具有相当难度！ 因此： 采样不合理引起的误差往往远高于样品分析的误差； 对一个没有代表性的样品进行分析毫无意义！,实验1 土壤样品的采集,采样误差的控制 在田间任意取若干点，组成混合样，相当于多点的平均值。 组成混合样的点越多，其代表性越大，但工作量也越大。 兼顾采样的代表性和工作量。,实验1 土壤样品的采集,土壤样品类型取决于试验目的 混合土样（耕层） 剖面土样 土壤盐分动态样品 土壤养分动态样品,施肥点,实验1 土壤样品的采集,采样时间 土壤中有效养分含量随季节改变而有很大变化，如：冬季有效磷、钾含量一般较高。 采集土样时注意时间因素，同一时间内采集的土壤分析结果才能相互比较。 分析土壤养分供应情况时，一般都在晚秋或早春等农闲时间采集土样。,实验1 土壤样品的采集,实验1 土壤样品的采集,三、混合土样的采集方法 1. 划分采样单元：即确定一个土样代表多大面积土壤。可以是几亩到几十亩。原则上应使所采土样对所研究问题在分析数据中得到应有的反应。 划分依据： 土壤类型 地形：平原（100亩）、丘陵（110亩） 土壤差异情况 调查并征求农民意见,实验1 土壤样品的采集,三、混合土样的采集方法 2. 每个采样单元采样点数： 一般510点或1020点，不宜少于5点。 3. 采集土样的深度： 一般采集耕层土壤，015cm或020cm。 特殊研究目的时采集深层土样。,三、混合土样的采集方法 4. 采集混合土样的要求 （1）每一采样点采集土样的厚度、深度、宽窄应大体一致。,实验1 土壤样品的采集,实验1 土壤样品的采集,三、混合土样的采集方法 3. 采集混合土样的要求 (2) 各点随机决定，在田一般按“s”形路线采样。,实验1 土壤样品的采集,三、混合土样的采集方法 3. 采集混合土样的要求 (3) 采样点应避开田边、路边、沟边、树边、特殊地形部位、堆过肥料的地方。,三、混合土样的采集方法 3. 采集混合土样的要求 (4) 一个混合样品重量在1kg左右。 重量超出：把各点采集的土样放在塑料布上捏碎、混匀、摊平，用“四分法”取对角两份，弃去其余部分。如果仍然超重很多，继续用“四分法”弃去多余样品直至所留样品在1kg左右。,实验1 土壤样品的采集,实验1 土壤样品的采集,三、混合土样的采集方法 3. 采集混合土样的要求 (5)几个相互比较的样品组应由同等数量的土样组成。 (6)测定土壤微量元素的土样采集，特别注意采样工具的选择，要用不锈钢土钻、土铲、塑料布、塑料袋等，防治污染。,实验1 土壤样品的采集,三、混合土样的采集方法 3. 采集混合土样的要求 (7) 把所需样品装入塑料袋或布袋中，附上标签。标签一式两份，一份放于袋里，一份扣在袋上，防治标签丢失导致样品混淆。 标签用铅笔书写，注明采样地点、采土深度、采样日期、采样人，等。,采样地点：华中农大农场 植物营养试验田 采土深度：0-20cm 采样日期：2006.9.21 采 样 人：,实验1 土壤样品的采集,四、采集土样的工具,五、注意事项 1、采样区内s形路线等距离随机取 2、采样点应避开特殊部位 3、每一采样点采集土样的厚度、深度、宽窄、土样量应大体一致； 4、测定土壤微量元素的土样采集，特别注意采样工具的选择，要用不锈钢土钻、土铲、塑料布、塑料袋等，防治污染。,实验1 土壤样品的采集,六、实验任务 每4个学生一组，采集一个混合土样。 室内风干,实验1 土壤样品的采集,七、思考题 1、为使采集的土样具有最大的代表性，其分析结果能反映田间实际情况，应如何使采样误差减小到最低程度？ 2、集土壤混合样品的目的是什么？如何采集一个代表性混合土样？应该注意些什么问题？ 八、作业：书写实验报告 九、预习：下次实验（土壤样品的制备与保存）,实验1 土壤样品的采集,实验2 土壤样品的制备与保存,实验2 土壤样品的制备与保存,一、实验目的 掌握土壤样品的风干方法，根据分析目的选择样品研磨和过筛细度，掌握土壤样品保存方法。 二、实验内容 土壤样品的风干和去杂 土壤样品的磨细和过筛 土壤样品的保存,实验2 土壤样品的制备与保存,样品制备的目的： 1、使分析用的少量土样有较高的代表性，以减少称样误差； 2、使分析样品能够长期保存，不致因微生物作用而使养分变质； 3、挑出植物的根、石块等非土部分，使样品能真正代表土壤本身的组成； 4、样品磨细后增大了土粒的表面积，有利于测定时土粒与试剂反应均匀、完全。,实验2 土壤样品的制备与保存,土壤样品制备过程： 风干 磨细 过筛 混匀 装瓶,实验2 土壤样品的制备与保存,三、实验步骤 1、风干 一般分析项目都用风干土样，但有的需用新鲜土样进行分析，如no3-n、nh4-n、fe2+、水分。 摊成薄层，置于室内通风阴干、不可暴晒。 拣去土样中的动植物残体、石块、结核（石灰、铁、锰等的结核）。 防止土样风干时被污染。 注意：分析微量元素的样品不能放在报纸上。（为什么？）,实验2 土壤样品的制备与保存,三、实验步骤 2、粉碎： 土样磨碎过程中一般用木碾、木锤，将土样放于厚塑料垫上。 禁用铁器等，防治土样污染。,3、过筛 筛子类型 土壤分析所用的筛子有两种：尼龙网筛、铜网筛 一般分析测定用铜筛； 微量元素测定最好用尼龙筛。 筛子孔径大小：2种方法表示 1）筛孔直径大小，如2mm，1mm，0.5mm，0.25mm 2）每英寸长度上孔数，每英寸长度上有多少孔就称多少“目”筛子。如100目、80目、40目、20目。 目数与孔径的关系：,实验2 土壤样品的制备与保存,实验2 土壤样品的制备与保存,三、实验步骤 3、过筛 土样制作细度依据： （1）分析项目的要求； （2）称样量的多少而定：称样越少，要求样品越细。 若作物理性质分析，土样通过2mm孔径的筛； 若作化学分析土样一般要通过1mm以下孔径的筛 1) 测定有效养分时，土样不能太细，否则可能破坏矿物晶粒，使结果偏高(一般1mm，即20目） 2) 测定有机质和养分全量时要细，100目。,实验2 土壤样品的制备与保存,三、实验步骤 3、过筛 特别注意 过筛要使研磨的土样全部过筛，而不能将没过筛的样品倒掉。 如剩下最后不多的砂砾不能磨碎，应将其称重，计算测定结果时将该重量计算在总重量中，否则结果不真实。,实验2 土壤样品的制备与保存,三、实验步骤 4、保存 一般样品用磨口塞的广口瓶保存半年至一年， 样品瓶上标签须注明样号、采样地点、土类名称、采样日期、样品细度等。,实验2 土壤样品的制备与保存,四、注意事项 1、用木锤木碾，禁用铁器 2、铜筛、尼龙筛选择 3、全部过筛，不能将没过筛的样品倒掉 4、剩下的砂砾应称重,实验2 土壤样品的制备与保存,五、实验任务 每2个学生一组，各制备1mm土壤样品和0.149mm土壤样品一份。,实验2 土壤样品的制备与保存,六、思考题 土壤样品制备的目的是什么？ 土壤样品制备分哪几步？制备过程中应注意哪些事项？ 举例说明制备土壤粗细如何确定？并说明原因。 七、作业：书写实验报告 八、预习：下次实验（土壤有机质的测定）,实验3 土壤有机质的测定,实验3 土壤有机质的测定,土壤有机质测定方法 经典方法（干烧法、湿烧法） 碳自动分析仪 直接灼烧法 容量法（外加热法、稀释热法） 比色法,实验3 土壤有机质的测定,一、实验目的 掌握一般实验室常用的测定土壤有机质的方法：重铬酸钾容量法外加热法 二、实验内容 重铬酸钾容量法外加热法测定土壤有机质 土壤有机质含量的计算,实验3 土壤有机质的测定,三、实验步骤 重铬酸钾容量法外加热法 1. 原理： 在外加热条件下，用已知浓度的重铬酸钾硫酸溶液氧化土壤有机质，用标准的硫酸亚铁滴定剩余的重铬酸钾，可以计算土壤有机质含量。,2cr2o72-（过量）+ 3c + 16h+ = 3cr3+ + 3co2+ 8h2o + k2cr2o7（余） cr2o72-（余）+ fe2+ cr3+ + 3fe3+,三、实验步骤 1. 原理： 滴定过程常用氧化还原指示剂： 邻啡罗啉： 邻啡罗啉fe3+：淡蓝色 邻啡罗啉fe2+：红色 滴定过程颜色变化：橙灰绿淡绿砖红 缺点：易被悬浮土粒吸附，使终点颜色变化不明显。 2羟基代二苯胺： 2羟基代二苯胺fe3+：紫红色 2羟基代二苯胺fe2+：无色 滴定过程颜色变化：棕红紫绿,实验3 土壤有机质的测定,实验3 土壤有机质的测定,三、实验步骤 2. 加热设备 油浴、石蜡、磷酸浴 电热板 远红外消煮炉,温度计,硬质试管,大烧杯 或铝锅,石蜡或磷酸,实验3 土壤有机质的测定,三、实验步骤 3. 操作步骤 称样硬质试管0.8000mol.l-1 (1/6k2cro7) 5ml 浓硫酸5ml石蜡或磷酸浴170-180 5min溶液转入250ml三角瓶加指示剂滴定,实验3 土壤有机质的测定,三、实验步骤 4. 结果计算 实际计算的是有机碳的量，若要计算有机质量应乘以1.724，（一般土壤有机质平均含碳量为58） 外加热重铬酸钾容量法测定土壤有机质仅能氧化土壤有机质的90，故计算结果应乘以1.1。,实验3 土壤有机质的测定,四、注意事项 所用土样为100目 称样量根据土壤有机质含量多少而定，一般滴定消耗fe2+量不得小于空白的1/3，（溶液颜色为黄色或黄中稍带绿色，不应为绿色）否则表明样品有机质过多，应重做。 消煮计时应以液面刚刚沸腾时开始，准确计时5min，同一批样品每次消煮时间应一致。 每次消煮时温度应一致(硬质试管放入前185190，放入后170180)。 如果土壤cl-含量较多，可加ag2so4防止其干扰。,国家标准方法简介,电砂浴 150 ml三角瓶（上加简易空气冷凝管） 200-230c。 注意：结果计算时无氧化校正系数1.1。,实验3 土壤有机质的测定,五、实验任务 每个学生测定自己所制备土样的有机质含量。 每个学生做1个样品，1个空白 2个学生1组分析实验误差,实验3 土壤有机质的测定,六、思考题 1、测定土壤有机质的常用方法有哪些？试评述其优缺点。 2、叙述重铬酸钾容量法测定土壤有机质的原理方法及注意事项 3、测定二氧化碳的铬酸、磷酸湿烧法，与重铬酸钾容量法测定土壤有机质，在原理上有何不同点？ 七、作业 书写实验报告 八、预习 下次实验（石灰性土壤有效磷的测定 ）,实验4 石灰性土壤有效磷的测定,实验4 石灰性土壤有效磷的测定,一、实验目的 掌握土壤农化分析实验的整体过程 训练试剂配置技术 掌握钼锑抗法测定溶液中磷的原理、条件和操作方法。 二、实验内容 配置试剂 国家标准方法测定石灰性土壤有效磷的方法,实验4 石灰性土壤有效磷的测定,三、实验原理 提取原理：用0.50moll碳酸氢钠溶液浸提土壤有效磷。碳酸氢钠可以抑制溶液中ca2+的活度，使某些活性较大的磷酸钙盐被浸提出来；同时也可使活性磷酸铁、铝盐水解而被浸出。浸出液中的磷不致次生沉淀。 显色原理：溶液中磷含量较低时，磷钼酸铵在适宜的还原剂作用下，一定酸度条件下，磷钼酸中一部分mo6+被还原为mo5+ ，生成一种较“钼蓝”的物质，器颜色深浅与磷含量呈正比。,2、测定条件 (1)ph 8.5 (2) 浸提温度 2030c之间每升高1c，磷的浸出量大约增加2.18%。 国标规定 251c (3) 土液比 1:20 5g100ml 或 2.5g50ml） (4) 振荡时间 301min (5) 振荡频率 通常用180次每分钟 （150200次每分钟均可）,实验4 石灰性土壤有效磷的测定,3、显色液的酸度控制,全磷测定时溶液酸度为0.55mol/l h+ olsen法测定土壤速效磷时，nahco3浸提液必然消耗部分酸， 但显色时一般取10mlnahco3，加入5ml钼锑抗试剂，最终溶液酸度为0.45mol/lh，在合适的显色酸度范围 因此：该方法中加显色剂之前不调节溶液ph。,实验4 石灰性土壤有效磷的测定,olsen 法中“钼蓝”与有机质的吸收特性曲线,4、干扰的消除 最主要的干扰是浸出液中可溶性有机质颜色的干扰 消除方法 用活性炭脱色 不脱色，直接在880nm处比色。,实验4 石灰性土壤有效磷的测定,四、注意事项 如果土壤有机质含量高时，提取液可能有颜色，要加入无磷活性炭吸附之； 同一批样品不同时间测定时，提取温度要一致； 同一批样品不同时间测定时，振荡时间要一致； 振荡结束后，要立即过滤，随时间延长，溶出磷可能增多； 显色之前可以不调节溶液ph值，因为10ml提取剂与显色剂作用后其酸度仍为0.45mol.l-1，符合钼蓝显色条件； 向比色管中加入显色剂时速度要慢，防止反应剧烈使气泡大量涌出，导致反应液溢出； 标准曲线系列每个点需加入与样品测定时吸取体积一样的提取剂，消除试剂背景误差。,实验4 石灰性土壤有效磷的测定,五、实验任务 1、试剂配置：2人一组配置实验所需各种试剂 浸提剂 钼锑抗显色剂 磷标准溶液 2、土壤有效磷提取：每人2个平行测定 3、显色测定 4、结果计算,实验4 石灰性土壤有效磷的测定,六、思考题 1、钼蓝比色法测磷的主要干扰因素有哪些？如何消除？ 2、如何选择合适的土壤有效磷浸提剂？为什么0.5mol/lnahco3是石灰性土壤有效磷的较好的浸提剂？钼锑抗法的显色条件是什么？ 七、作业 书写实验报告 八、预习 下次实验（土壤速效钾和缓效钾的测定）,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,一、实验目的 掌握醋酸铵提取火焰光度计法测定土壤速效钾的方法 掌握热hno3浸提火焰光度法测定土壤缓效钾的方法 掌握火焰光度计的工作原理和操作方法,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,二、实验内容 相关试剂配置 土壤速效钾的提取方法 土壤缓效钾的提取方法 火焰光度法测定溶液中钾的方法,三、实验原理 1、土壤速效钾的提取 常用提取剂 1 mol l-1 nh4oac 1mol l-1 nacl、nano3、na2so4 与p等元素联合浸提： 如：双酸法 0.2mol/lhcl法 mehlich 3法,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,常用提取剂的特点： 依靠阳离子把土壤胶体表面吸附的钾交换出来。 从试验结果看，na+和h+除了提取交换性钾外，还能将部分固定钾提取出来； nh4+仅仅提取土壤交换性钾，不因提取次数增多和时间增长而使提取量增加，即可以将交换性钾和缓效钾截然分开。（为什么？）,提取土壤速效钾最常用提取剂： 1 mol.l-1 nh4oac,1、土壤速效钾的提取,1、土壤速效钾的提取,1mol/l nh4oac（ph 7）法的优点： （1）k+与nh4+半径接近，能有效提取交换性k nh4+ k+ na+ ca2+ 水化h+ r(nm) 0.145 0.133 0.093 0.099 0.450 （2）用火焰光度法或原子吸收法定量时，干扰离子少。,影响速效钾提取的因素： 提取剂阳离子种类 提取时间 水土比例,因此，在提到某一方法时，除了说明浸提剂的成分外，还要说明土液比、浸提时间。 例如：nh4oac法 1:10，30min nano3法 1:5， 5min 这两种方法的丰缺指标也不同。 低 中 高 nh4oac法 30-70 70-125 125 mg/kg nano3法 20 20-50 50 mg/kg,三、实验原理 2、土壤缓效k的测定 常用提取方法1mol/l hno3煮沸法： 土液比为1:10，煮沸10min，浸出的k来代表缓效k （减去交换性k后）的相对指标。 本法的要点：准确煮沸10min； 土液比保持1:10，避免水分蒸发掉。,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,三、实验原理 2、土壤缓效k的测定 主要浸提土壤易分解矿物如黑云母、伊利石、含水云母分解中间体中的钾，以及粘土矿物晶格所固定的钾，还包括水溶性钾和交换性钾，通称酸溶性钾。 土壤缓效钾 酸溶性钾速效钾,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,3、火焰光度计工作原理 发射光谱,单色器,放大器,检测器,记录表,火焰,助燃气,废液,燃气,试液,钾、钠滤光片,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,4、火焰光度计的操作,条件选择档至“钾测定” 打开电源开关至“on”，预热 打开助燃气(空气），调节气压表至0.4个大气压； 打开燃气开关，立即点火； 火焰调节：调节燃气大小，使蓝色火焰稳定，无明显跳动，内焰呈蓝色小圆锥形高2-3mm，边缘清晰。 如果燃气过多，则内焰呈黄白色，火焰中可能有黑烟产生； 如果空气过多，火焰不稳定，并有“嘶嘶”叫声，有突然熄灭的趋势。,实验5 土壤速效钾和 缓效钾的测定,调至测量档，开始测定； 调节测定范围： 用标液“0”点进样调节火焰光度计读数为0； 用标液“最高点”进样调节火焰光度计读数为90左右 标准系列进样、读数、绘制标线； 用标准系列的“中点”检查仪器读数是否稳定； 待测样品测定，根据标准曲线计算样品含钾量。 关机：进蒸馏水洗涤仪器1-2min，先关闭“燃气”，再关闭“助燃气”,三、实验原理 2、土壤缓效k的测定 常用提取方法1mol/l hno3煮沸法： 土液比为1:10，煮沸10min，浸出的k来代表缓效k （减去交换性k后）的相对指标。 本法的要点：准确煮沸10min； 土液比保持1:10，避免水分蒸发掉。,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,四、实验步骤 1、土壤速效钾的提取 2、土壤缓效钾的提取 3、火焰光度计测定,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,五、注意事项 1. 含nh4oac的k标准溶液配制后不能放置过久，以免长霉，影响测定结果。 2. 土壤称样量多少可视含钾量大小而定，但土样与硝酸的比例应为1：10，如土壤样品中有游离的caco3，应先用hno3除去，使最后溶液中hno3浓度保持在1mol/l。 3煮沸时间要严格掌握，煮沸10min是从开始沸腾起计时间。碳酸盐土壤消煮时有大量的co2气泡产生，不要误认为沸腾。 4. 加热时，三角瓶上加小漏斗或冷凝器，控制电炉温度，防止溶液蒸干。 5. 标准系列溶液应含有与待测土壤浸提液相同量的硝酸，以消除试剂背景误差。 6. 干过滤,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,六、实验任务 1、试剂配置：2人一组配置实验所需各种试剂 浸提剂 钾标准溶液 2、每个学生测定自己所制备土样的速效钾和缓效钾含量 3、学会火焰光度计的操作方法。,实验5 土壤速效钾和缓效钾的测定,六、思考题 土壤速效钾包括什么形态？为什么以1mol/lnh4oac作为土壤速效钾的标准浸提剂？它有什么优点？工作条件是什么？ 1mol/l hno3煮沸法测定土壤缓效钾的原理和工作条件是什么？ 简述用火焰光度法测k的原理及测定过程中的注意事项。 七、作业 书写实验报告 八、预习 预习下次实验（土壤有效硼的测定）,实验6 土壤有效硼的测定,实验6 土壤有效硼的测定,一、实验目的 掌握土壤有效硼的提取方法 掌握姜黄素比色法测定硼的方法 二、实验内容 土壤有效硼的提取 姜黄素比色法测定土壤有效硼,三、微量元素测试上的特殊要求： 特点：含量低、组成复杂。要求分析方法灵敏度 高，操作上要防止污染。 要求： （1）方法灵敏度高：仪器分析、比色法 （2）防止污染：含量少，易污染 a、 环境：最好有专用实验室 b、 试剂：优级纯或分析纯 c、 水：重蒸馏水、高纯水,实验6 土壤有效硼的测定,d、器皿： 玻璃仪器：配方不同，成分不一 硬质玻璃：硼硅酸玻璃，常含b、zn 软质玻璃：含b少 石英玻璃：sio2含量大于99.8%，不含其它元素， 耐高温（1050c），膨胀系数小，但贵！ 塑料：试剂瓶、烧杯、漏斗等 聚乙烯：耐酸碱，但不抗高温 聚四氟乙烯（塑料王）：抗温达240c,微量元素测试上的特殊要求：,e、洗涤要求： 一般需用1mol l-1hcl或hno3浸泡，然后洗净酸 液，以除去被吸附的离子。也有用edta螯合剂 洗涤的。,污染控制是微量元素分析成败的关键因素之一,微量元素测试上的特殊要求：,四、样品的预处理 热水回流浸提 1：2土水比在回流情况下煮沸5min，加入ca2+使分散于水中的胶体快速沉淀、澄清，过滤后测定溶液中硼。该方法提取的有效硼与作物生长相关性好。 提取硼的形态：溶液中的b，吸附b，可溶b盐 浸提条件：土液比1:2，沸腾5min 澄清：cacl2、mgso4等,实验6 土壤有效硼的测定,五、溶液中硼的测定 方法类型 光谱分析法：icp-aes、icpms 离子选择电极法 比色分析法： 蒸干显色法 浓硫酸溶液中显色 三元络合物萃取比色法 水溶液中显色法,inductively-coupled-plasma atomic emission spectrophotometer mass spectrophotometer,实验6 土壤有效硼的测定,硼测定方法类型 比色分析法 蒸干显色法：姜黄素显色法 浓硫酸溶液中显色：胭脂红酸显色法、醌-茜素显色法 三元络合物萃取比色法：次甲基蓝孔雀绿显色法 水溶液中显色法：甲亚胺法、茜素-s法 目前国内外应用最普遍的方法： 姜黄素显色法 甲亚胺法,姜黄素比色法,1. 方法原理： 酸性介质中硼酸与姜黄素的配合物玫瑰花青苷，呈玫瑰红色，550nm有最大吸收峰。 硼酸与姜黄素形成配合物需在无水条件下进行，否则配合物颜色强度降低。所以显色过程是一个蒸干脱水过程。 蒸干显色后的产物不稳定，遇热迅速分解，溶于乙醇后室温下1-2h内稳定。,实验6 土壤有效硼的测定,姜黄素比色法,2、显色条件： （1）水分：脱水过程中形成络合物 残余水 颜色 0.3%（v/v） 正常 0.5%（v/v） 下降20% 1.0%（v/v） 下降70%,实验6 土壤有效硼的测定,（三）姜黄素比色法,2、显色条件： （2）脱水方法：络合物是在脱水过程中形成的，因 此脱水的温度、蒸发速度都会影响显色。 （3）反应介质：酸性介质中显色（草酸） （4）干扰离子： 氧化剂：可使姜黄素氧化，显棕色。土壤中主要为no3-，大于20 mg l-1有干扰，可碱化后灼烧除去。 （5）稳定时间：95%酒精中稳定3小时,实验6 土壤有效硼的测定,六、注意事项 1. 防止污染 所用水应是二次水，水电导率在1s.cm-1 硬质玻璃含硼，所用玻璃器皿不应与试剂或试样溶液长时间接触。样品和标液存放于塑料器皿中。 加热用的蒸发皿必须是瓷质或石英蒸发皿，速效硼提取须用石英三角瓶 2. 待测液、空白溶液、标准系列溶液的显色条件，（如温度、容器的种类与体积、蒸发的速度）必须严格保持一致，否则显色深浅可能不一致。 3. 若土壤中硝酸根含量超过20g/g时，对显色有干扰，须吸取一定量的滤液加饱和氢氧化钙溶液，放在水浴上蒸干后灼烧破坏硝酸根，然后用0.1mol.l-1盐酸溶解残渣，再进行显色。 4. 显色加入乙醇后应尽快比色，防止乙醇蒸发影响玫瑰花青苷浓度。 5. 比色时，用乙醇作参比，标线零点有一定的吸光度，标线不通过原点。,实验6 土壤有效硼的测定,七、实验任务 每个学生称取自己所制备土样，提取土壤有效硼，并测定其含量 4人1组作一条标准曲线。,实验6 土壤有效硼的测定,八、思考题 为尽可能减少污染，在样品采集到测定的全过程中土壤微量元素分析应该注意哪些问题？ 姜黄素法和甲亚胺法测定溶液中硼的工作范围、测定条件。怎样看待它们各自的优缺点？ 九、作业 书写本次实验报告 十、预习 预习下次实验 （植物全氮或全磷的测定）,实验7 植物氮的测定,实验7 植物氮的测定,一、实验目的 掌握植物样品消煮的原理和方法 掌握半微量开氏法定氮的操作技术 二、实验内容 h2so4h2o2消煮植物样品 半微量开氏法测定溶液中的氮,实验7 植物氮的测定,三、实验原理 消煮：植物样品在浓硫酸溶液中经脱水碳化、氧化，同时h2o2在热浓硫酸溶液中分解出新生态氧，具有强烈的氧化能力，分解h2so4没有破坏的有机物和碳，变成co2、h2o，有机氮、磷则转化为铵盐和磷酸盐，可在同一消化液中测定n、p、k。 溶液种的铵的测定：加碱使溶液中铵态氮以“氨”逸出，而得以分离，硼酸吸收后，用标准酸滴定。 相关仪器设备介绍： 远红外消煮炉的使用与操作规范 开氏定氮仪的组装、工作原理、操作,实验7 植物氮的测定,四、实验步骤 1、植物样品的消化方法 称样0.1000-0.2000g于100ml消化管底部， 用少量水润湿样品，加浓硫酸5ml，轻轻摇匀（最好放置过夜），瓶口放一弯颈小漏斗， 在消化炉上先低温加热，待浓硫酸分解冒白烟时逐渐升高温度 当溶液全部变棕黑色时，从消化炉上取下消化管，稍冷，逐滴加300g.l-1 h2o2 10滴，并不断摇动， 再加热至为沸10-20min，取下消化管，稍冷，加h2o2 5-10滴， 如此反复2-3次，直至溶液清亮无色 再加热5-10min，逐尽过剩的h2o2 消化液转入100ml容量瓶 同时做空白试验,实验7 植物氮的测定,四、实验步骤 2、蒸馏和滴定 检查蒸馏装置 样品蒸馏 馏出液的滴定,实验7 植物氮的测定,五、注意事项 1. h2o2 要直接滴到瓶底溶液中，若滴在瓶壁上则其直接分解，失去氧化能力； 2. 消化液中的h2o2必须逐尽，否则影响n、p的比色测定 3. h2o2不宜过早加入，每次用量不可过多，加入后的消煮温度不要太高，只要保持消煮液微沸即可。 4. 消煮温度应保持在360410 。若过低，消化不完全；若过高，易引起氨挥发。 5. 蒸馏前先检查装置是否漏气； 6. 加碱时防止氨的挥发 7. 蒸馏时注意气流的开关顺序，防止倒吸 8. 洗涤开氏瓶时注意气流的开关顺序，注意操作安全,实验7 植物氮的测定,六、实验任务 每个学生称量一份柑橘叶片样品，先进行湿灰化，再通过半微量开氏法定氮,实验7 植物氮的测定,七、思考题 可用于植物样品中氮、磷、钾同时测定的消化方法有哪些？各有何种特点？ 八、作业 书写本次实验报告 九、预习 预习下次实验 （化肥中钾的测定或者过磷酸钙中有效磷的测定）,实验8 植物全磷的测定,实验8 植物全磷的测定,一、实验目的 掌握植物样品消煮的原理和方法 掌握钒钼黄比色法测定磷的原理和操作技术 二、实验内容 h2so4h2o2消煮植物样品 钒钼黄比色法测定消化液中的磷,实验8 植物全磷的测定,三、实验原理 消煮：植物样品在浓硫酸溶液中经脱水碳化、氧化，同时h2o2在热浓硫酸溶液中分解出新生态氧，具有强烈的氧化能力，分解h2so4没有破坏的有机物和碳，变成co2、h2o，有机氮、磷则转化为铵盐和磷酸盐，可在同一消化液中测定n、p、k。 显色：待测液中的正磷酸与偏钒酸和钼酸在酸性条件下能生成黄色的三元杂多酸（钒钼磷酸），其组成有人认为可能是p2o5v2o522moo3nh2o。溶液黄色的深度与磷含量成正比，可以用比色法定量磷。 仪器介绍：远红外消煮炉的操作规范,实验8 植物全磷的测定,四、实验步骤 1、植物样品的消化方法 称样0.1000-0.2000g于100ml消化管底部， 用少量水润湿样品，加浓硫酸5ml，轻轻摇匀（最好放置过夜），瓶口放一弯颈小漏斗， 在消化炉上先低温加热，待浓硫酸分解冒白烟时逐渐升高温度 当溶液全部变棕黑色时，从消化炉上取下消化管，稍冷，逐滴加300g.l-1 h2o2 10滴，并不断摇动， 再加热至为沸10-20min，取下消化管，稍冷，加h2o2 5-10滴， 如此反复2-3次，直至溶液清亮无色 再加热5-10min，逐尽过剩的h2o2 消化液转入100ml容量瓶 同时做空白试验,实验8 植物全磷的测定,四、实验步骤 2、标线配置 3、显色：酸度调节 4、比色：,实验8 植物全磷的测定,五、注意事项 1. h2o2 要直接滴到瓶底溶液中，若滴在瓶壁上则其直接分解，失去氧化能力； 2. 消化液中的h2o2必须逐尽，否则影响p的比色测定 3. h2o2不宜过早加入，每次用量不可过多，加入后的消煮温度不要太高，只要保持消煮液微沸即可。 4. 一般室温下，温度对显色影响不大，但室温太低（如15）时，需显色30分钟，稳定时间可达24小时；,实验8 植物全磷的测定,六、思考题 可用于植物样品中氮、磷、钾同时测定的消化方法有哪些？各有何种特点？ 七、作业 书写本次实验报告 八、预习 预习下次实验 （化肥中钾的测定或者过磷酸钙中有效磷的测定）,实验9 钾肥中钾含量的测定,实验9 钾肥中钾含量的测定,一、实验目的 了解肥料中钾测定方法的种类 掌握氯化钾中钾提取的方法 掌握四苯硼钾重量法测定钾的原理和操作技术 二、实验内容 钾肥中钾的提取 四苯硼钾重量法测定肥料提取液中的钾,实验9 钾肥中钾含量的测定,三、方法原理： 在酸性或碱性环境中，溶液k+与四苯硼钠作用形成四苯硼钾白色沉淀，过滤、洗涤、烘干、称重。 k+ b(c6h5)4- kb(c6h5)4,实验9 钾肥中钾含量的测定,四、实验步骤 （1）待测液的制备：样品在稀酸溶液中煮沸、溶解。 （2）沉淀生成： a. 消除干扰离子： 加edta消除能与四苯硼钠形成沉淀的其它金属离子的干扰 加甲醛溶液消除nh4+的干扰。 b. 生成沉淀： 剧烈搅拌下，逐滴加入四苯硼钠溶液 c. 抽滤： 预先在120恒重的4号玻璃坩埚 四苯硼钠洗液洗涤沉淀 再用蒸馏水洗涤沉淀2次 d. 恒重： 120烘干沉淀1h 恒重,实验9 钾肥中钾含量的测定,五、注意事项 a. 称样量 b. 配制的四苯硼钠溶液要呈碱性，酸性条件下易分解，一般溶液酸性越强，温度越高，分解越快； c. 在微酸性环境中，四苯硼钠能与nh4+、k+、rb+、cs+、ce+、ag+、hg2+等生成沉淀，nh4+通过加入甲醛消除，其它金属离子通过加入edta络合剂消除其干扰。 d. 形成沉淀时，若四苯硼钠加入速度过快，影响形成沉淀颗粒大小，结果重现性较差，因此要求逐滴加入。加入沉淀剂过量0.1-0.2可使k+沉淀完全。,实验9 钾肥中钾含量的测定,五、注意事项 e. kb(c6h5)4沉淀在在20100ml水中可溶解5.3 mg，因此沉淀洗涤时用饱和kb(c6h5)4溶液或者稀释25倍的四苯硼钠沉淀剂，通过同离子效应减少洗涤过程中沉淀的溶解。 f. 为增加洗涤效果，每次加入下次洗涤