土壤可溶性盐分的测定

1、 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 8.1 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

2、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 8.2 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

3、的总和。用 H 2O2 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%Na 2CO3，2.0 克无水 Na2CO3 溶于少量水中，稀释至 100ml。 (2)15%H 2O2。 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(W )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%H2

4、O2 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 8.3 碳酸根和重碳酸根的测定 方法原理 在待测液中碳酸根 (CO 2- - 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 NaHCO 3+NaCl(pH8.2 为酚酞终点 )(1) NaHCO 3+HCl NaCl+H 2CO3(pH3.8 为甲基橙终点 )(2) 当 (1)式反应

5、完成时，有酚酞指示剂存在，溶液由红色变为无色， pH 为 8.2，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 3.8。 主要仪器 滴定管；滴定台、移液管 (25ml) ；三角瓶 (150ml) 。 试剂 (1)0.02mol/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)0.5%酚酞指示剂 (95% 酒精溶液 )。 (3)0.1%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 ，

6、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 1/2CO 2- 3/kg 土 =2V1 C/W 100 CO 2- 3%=mmol 1/2CO 2- 3 /kg 土 0.030 - 2- HCO 3mmol1/2CO 3/kg= (V2-V1) C/W 100 HCO -3%=mmol1/2HCO -3/kg 土 0.061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

7、品量； 0.030每 1/2mmol 碳酸根的克数；0.061每 1/2mmol 重碳酸根的克数 100换算成每百克土中的百分数。 1 8.4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+AgNO 3 NaNO 3+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。 K2CrO 4 2Ag

8、NO 3 2KNO 3+Ag 2CrO4 (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(K 2CrO 4)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)0.03mol/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0.0400mol/L 氯化钠标准溶 液标定。 (3)0.0400mol/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

9、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 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， 达中性或 记下 毫升数 V。 结果计算Cl -mmol/kg=V N/W 100 - Cl %=Cl mmol/kg 0.0355 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 0.0355每 1mol/L 氯离子的克数。 1 8.5 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

10、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)0.01mol/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)0.01mol/L 钡镁混合液： 2.44g 氯化钡 (BaCl 22H 2O)和 2.04g 氯化镁 (MgCl 26H2O) 溶于水，定容至 1 升

11、，摇匀。此溶液中钡、镁浓度各为 0.01mol/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 NH 325%) ，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25.00ml 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25100% 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

12、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+Mg 2+合量的测定 见 1 8.6，记录 EDAT 溶液的 ml 数(V1) 结果计算 硫酸根 (mmol1/2SO 4

13、/kg)= 2M(V4+V1-V3)/W 100 W 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 8.6 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

14、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)0.01mol/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 1

15、0。 (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 (C21H14O7N 2S)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 1Ca2+Mg 2+合量的测定：吸取待测液 25.00ml 于 150ml 三角瓶中，加 pH10 氨缓冲液

16、 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 V 1。 2+ 2 Ca 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V 2。 结果计算 土壤钙， mmol1/2Ca 2+/kg=2 V 2/W 100 Ca2+,%=Ca2+ ,mmol1/

17、2Ca 2+/kg 0.0200 2+ 土壤镁， mmol1/2Mg/kg=2M(V 1-V 2)/W 100 2+2+2+ Mg,%=Mg,mmol1/2Mg/kg 0.0122 2+ 2+ 2+ 式中： V 1 和 V 2滴定 (Ca +Mg )和 Ca 时所消耗的 EDTA 标准液 ml 数； M EDTA 的摩尔浓度，折合为 1/2Ca2+或 1/2Mg 2+摩尔浓度时须乘 2； W 与吸取浸出液相当的样品重 (g) 0.0200 和 0.0122Ca2+和 Mg 2+摩尔质量， mg/mmol 。 1 8.7钠和钾离子的测定 方法原理待测液在火焰高温激发下，辐射出钾、钠元素的特征光谱

18、，通过钾、钠滤光 片，经光电池或光电倍增管，把光能转换为电能，放大后用微电流表指示其强度；从钾钠标 准液浓度和检流计读数作的工作曲线，即可查出待测液的钾、钠浓度，然后计算样品的钾、钠含量。 主要仪器：火焰光度计 试剂： Na、 K 混合标准液：先分别配制1000mg/LNa 和 K 的标准溶液，然后配成混合 标准溶液。 1000mg/LNa 标准溶液； 2.542gNaCl( 二级， 105烘干 )，溶于少量水中，定容 至 1 升。 1000mg/LK 标准溶液： 1.907gKCl( 二级， 105烘干 )，溶于少量水中， 定容至 1 升。 将 1000mg/LNa 和 K 标准溶液等体积混合， 即得 500mg/L 的 Na 、K 混合液， 贮于塑料瓶中， 应用时配制成 0， 5， 10， 20，30， 50，70mg/L 的 Na 和 K 混合标准系列溶液。 操作步骤：将配制好的 Na 、K 混合标准系列溶液在火焰光度计上分别测定 Na 和 K 的 发射光强度，以水为空白参比液，分别绘制 Na 和 K 的工作曲线。 吸取土壤浸出液 5.00 10.00ml( 视 Na+ 含量而定 )于 25ml 容量瓶中，用水定容，用火焰