浙江农林大学农化分析考试

1、蒸馏法制备无离子纯水（蒸馏水）纯化水的原理：利用杂质不和水的蒸气一同蒸发而达到水与杂质分离的效果纯化：一次蒸馏的效果较差，有时需要多次蒸馏。例如第一次蒸馏时加入几滴硫酸，除去重金属；第二次蒸馏时加少许碱溶液，中和可能存在的酸；第三次蒸馏时不加入酸或碱。离子交换法制备纯水（去离子水、离子交换水、脱盐水） 基本原理：利用离子交换树脂中可游离交换的离子与水中同性离子间的离子交换作用，将水中各种离子除去或减少到一定程度。 优点：操作简便，设备简单，出水量大，因而成本低。现在，在一般情况下使用的纯水多为这种水。 缺点：离子交换处理能除去原水中绝大部分盐类、碱和游离酸，但不能完全除去有机物和非电介质。 因

2、此，要获得既无电解质又无微生物等杂质的纯水，就需要将离子交换水再进行蒸馏一次。实验室用水等级： 一级水：基本上不含有溶解或胶态离子杂质及有机质。可由二级水制得。 二级水：允许含有微量的无机、有机或胶态杂质。可用蒸馏、反渗透或去离子后再进行蒸馏等方法制得。 三级水：普通纯水。可用蒸馏、反渗透或去离子等方法制得。实验室安全操作：试剂配置：易燃易爆物质、强氧化剂、剧毒及致癌物质实验过程：化学反应（通风、洗涤）分析化学的质量控制，包括实验室内（部）质量控制和实验室间质量控制，其目的是要把监测分析误差控制在容许限度内，保证测定结果有一定的精密度和准确度。实验室内质量控制是保证各实验室提供准确可靠分析结果

3、的基础，也是保证实验室间质量控制顺利进行的关键。实验室间质量控制的目的是检查各实验室是否存在系统误差，找出误差来源，研究并克服系统误差的措施，以提高各实验室之间分析结果的可比性。实验室内质量控制主要对使用的分析方法（包括标准分析方法）（灵敏度），自行配置标准物和选用质控样品进行方法精密度和准确度控制。实验室内化学分析质量的控制，除首先要进行污染防止（如试剂污染、空气污染等）之外，基本内容包括做空白试验、平行试验、标准物质或标准参考物跟踪、加标回收试验。实验室间质量控制通常由上级权威部门对下级实验室进行定期质量检查。实验室内部质量控制的方法同样适用于实验室间质量控制。实验室质量考核：盲样分析。由

4、参加实验室进行标样（浓度在一定范围内保密）分析测定，可以发现某些实验室存在的系统误差（如标物、试剂、仪器性能、纯水水质引起的误差），评价分析方法以及所报数据的质量。阴、阳离子的测定碳酸根、重碳酸根的测定:CO32-和HCO3-多采用双指示剂中和法测定，当用标准酸（硫酸或盐酸）滴定时，反应分两步进行：Na2CO3 + H2SO4 2NaHCO3 + Na2SO4等当点附近pH的突跃范围为8.57.5，用酚酞指示剂检出终点（pH8.2）（8.2-10.0，无色-红）。2NaHCO3 +H2SO4 Na2SO4 2H2CO3等当点附近pH的突跃范围为5.03.5，用甲基橙（3.14.4，红-黄）、或

5、溴酚蓝（3.0-4.6，黄-紫）指示剂检出终点。 电位滴定法采用自动电位计测定 氯离子的测定：AgNO3滴定法（莫尔法）、Hg(NO3)2滴定法、氯电极法、离子色谱法硫酸根的测定：有质量法（硫酸钡沉淀）、EDTA络合（BaCl2-EDTA ）滴定法、阳离子交换树脂法、比浊法（硫酸钡）、离子色谱法等。质量法虽为经典方法，但操作繁琐；EDTA络合滴定法在可溶盐的SO42-测定中具有简便、快速的优点，所以被普遍采用。钠、钾离子的测定：火焰光度计法，快速准确。钙、镁离子的测定：EDTA滴定法、AAS法。用EDTA在pH10时直接络合测定待测液中的Ca2+、Mg2+。 Ca2+ ： K-B指示剂Ca2+

6、Mg2+：铬黑T离子色谱法：钾、钠、钙、镁有机质测定湿烧法-氧化还原反应温度控制重铬酸钾容量法-稀释热法（水合热法）： 利用浓硫酸和重铬酸钾（2:1）溶液混合时产生的热（120C）左右氧化有机碳。仅77%的有机质被氧化，受环境温度影响。 重铬酸钾容量法-外加热法（170-180C, 5min）：通过外加热促进有机质氧化，有机质氧化较完全，达90-95%。计算时，一般以90%计：校正系数= （1+10%）=1.1操作步骤：1、重铬酸钾氧化：0.1-1g(0.0001g)风干土(100目)(m)干燥的硬质试管0.8000M (1/6 K2Cr2O7) 5.00mL 5mL浓H2SO4 摇匀弯颈小漏

7、斗180 C 沸5min 冷却2、邻啡罗啉指示、硫酸亚铁滴定：橙黄灰绿淡绿砖红（终点）硫酸亚铁用量（V mL）3、同时做空白。硫酸亚铁用量（V0 mL）土壤全氮：有机态和无机态两大部分，二者之和。不包括土壤空气中的氮。无机氮占全氮的1% - 5%。土壤有机氮形态：半分解的有机质、微生物躯体、腐殖质。有机氮的组成复杂，目前已分离鉴定出的含氮化合物的单体有氨基酸、嘌呤、嘧啶以及微量存在的叶绿素及其衍生物、磷脂、各种胺、维生素等很多种。大部分土壤有机氮必须经过土壤微生物的转化作用，变成无机氮之后，才能为植物吸收利用。无机氮：NH4+- 和NO3- -N。固定态铵、交换性铵、NO3-、NO2-和NOx

8、等，它们占表土全氮的比例，最低仅1左右，最高可达60以上。土壤有效氮包括：无机（态）氮（又：矿物态氮）和部分有机氮（有机质中易分解的、比较简单的有机氮）。为铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮的总和。通称水解氮。它能反应近期内土壤氮素供应状况。土壤全氮的测定：2类方法。湿消化(wet digestion)：根据开氏法(Kjeldahl)原理测定-高温、强氧化-还原反应，消化、提取各形态氮后测定。干烧法(dry combustion)：杜氏法(Dumas) -高温条件下氮被氧化后，被铜还原为N2再测定。N的测定元素分析仪对原样直接测定（固体、液体均可）、TC-TN分析仪（液体）。成本高

9、。无机氮（铵态氮、硝态氮）：比色法、容量法、电极法。铵态氮：容量法：碱蒸馏-酸碱滴定法，自动定氮滴定法；碱解扩散法（扩散皿法）比色法：靛酚蓝比色法、奈氏试剂比色法，流动分析仪电极法：氨气敏电极硝态氮：分光光度法：酚二磺酸比色法，紫外分光光度法，镉还原-重氮化偶合比色法容量法：还原蒸馏法:电极法：硝酸根电极土壤全氮的测定干烧法：Dumas 1831年创立、杜氏法。原理：样品在600高温条件下氮被氧化后，被铜还原为N2，用氮素计测定。仪器：TOC-N，元素分析仪。湿烧法：即开氏法。Kjeldahl J. 1883年建立。原理：用浓硫酸消煮，以催化剂和增温剂等加速有机质分解，使有机氮转化为铵态氮后；

10、测定溶液中的铵态氮。要求温度：360 410 。太低：消化不完全；过高，氨挥发损失。增温剂有多种，普遍采用的是硒粉-硫酸铜-硫酸钾。土壤全氮的测定:开氏消煮 - 半微量定氮蒸馏法方法原理：消煮：土壤样品用浓硫酸消煮，在混合催化剂的参与下，经过高温分解反应，含氮化合物转变成为NH4+。蒸馏：当加入NaOH呈强碱性，pH超过10时，NH4+全部变为NH3而逸出，经蒸馏用硼酸液吸收；滴定：用酸标准溶液滴定（溴甲酚绿-甲基红混合指示剂，其终点为桃红色）。计算：由酸标准溶液的消耗量计算出氨量。操作过程：称样：0.5xxx-1.xxxxg(含N1.0-2.0mg) (0.149mm)消煮：浓硫酸、混合催化

11、剂蒸馏：全部消化液+NaOH，硼酸吸收滴定：酸标液滴定。计算：由酸标准溶液的消耗量计算出氨量。结果计算：土壤全氮的含量（g kg-1）= （V-V0）*C*M*10-3/m烘*1000注意事项：硼酸用量：2%硼酸5mL吸收液，可有效地吸收约5mg氮，此量约为方法中土样所释出总氮量的5倍。混合指示剂最好在使用时与硼酸溶液混合；如混合过久则可能有终点不灵敏的现象发生。土壤样品通过100目筛。风干土称样量：含氮1.0 2.0 mg。消煮过程：在消煮过程中须经常转动开氏瓶，使喷溅在瓶壁土的土粒及早回流到酸液中去，特别是粘重土壤，喷溅现象产重，更应注意。土壤水解性氮的测定：碱解扩散法方法原理：在扩散皿中

12、，土壤（2.00 g）(2mm)于碱性条件（1.0 M NaOH） （和硫酸亚铁存在下）进行水解还原，使易水解态氮（和硝态氮）转化为氨，并扩散，为硼酸溶液所吸收，硼酸溶液吸收液中的氨用标准酸滴定，由此计算碱解氮的含量。我国土壤中的全磷含磷（P）在0.02 0.11范围内。世界土壤全磷含量的变幅在0.02 - 0.5。土壤全磷含量受土壤母质、成土作用、耕作制度的影响。土壤P：无机和有机态两部分。矿质土壤以无机磷为主，占全磷的20-50%。碳酸钠熔融法基本上可以将全部磷转化为可溶性。标准法。原理：硅酸盐矿物在高温(900)、碱性(碳酸钠)条件下分解，土壤不溶物转化为酸可溶物。缺点：费时、高成本，要

13、用昂贵的白金钳锅。不适于大批样品的测定。氢氧化钠熔融法土壤分解比较完全、方法简便。镍、银坩埚。720硫酸-高氯酸消煮法原理：利用强酸、强氧化剂、脱水的作用，分解矿物质。方法比较简便也有一定精度（一般土壤样品分解率达97-98%），少量高氯酸的存在对磷的测定不产生干扰作用。需用专门的通风橱。对高度风化的土壤（红壤、砖红壤）或有包裹态磷灰石存在时，有提取不全、结果偏低的可能（分解率95%）。对有机质含量高的土壤，还应注意有机质去除完全。待测液中P的测定钼蓝比色法原理：在酸性环境中，正磷酸根和钼酸铵反应生成磷钼杂多酸络合物H3P（Mo3O10）4，在锑剂存在下，用适当的还原剂将其还原生成蓝色的络合物

14、再进行比色。颜色深浅与P浓度成正比，进行比色（700nm）。钼锑抗比色法：灵敏度、工作范围：0.01-0.6mg P L-1手续简便，显色稳定(8h)，干扰离子的允许含量较大。钼黄比色法原理：在酸性环境中，正磷酸根和钼酸铵反应生成磷钼杂多酸络合物H3P（Mo3O10）4，在偏钒酸铵存在下，形成黄色的三元杂多酸杂聚化合物钒钼磷酸盐。颜色深浅与P浓度成正比，进行比色（400-490nm）。灵敏度、工作范围：1-20mg P L-1手续简便，显色稳定（24h），干扰离子的允许含量较大。碳酸钠熔融-钼锑抗比色法测定土壤全磷方法原理：将土壤(过100目筛)与无水Na2CO3共同熔融，使不溶态磷转化为可溶

15、态。然后用稀H2SO4溶解融块，最后用钼锑抗法比色测定。本法具有高度重现性，重复测定的变异系数不超过4。操作过程：熔融提取：铂坩埚0.25xxg样品+2g无水碳酸钠，混匀，900-920马弗炉熔融冷却，转入烧杯3M硫酸溶解定容100mL、过滤滤液（待测液）比色测定：5-10mL滤液(待测液含P0.020-0.030mg)，碱中和（4MNaOH、二硝基酚指示）5mL钼锑抗试剂，定容（50mL）、显色测定。土壤磷形态及其植物有效性 有机磷：植素类（20-50%）、核酸类（1-10%）、磷脂类（1%）。经矿化分解后转化为植物有效P； 无机磷：水溶态、吸附态、矿物态。以吸附态和钙、铁、铝等的磷酸盐为主

16、。受pH、Eh影响。石灰性土壤Ca-P为主，酸性土壤Fe/Al-P、闭蓄态P为主。植物有效P：水溶态、吸附态。碳酸氢钠法测定土壤有效性磷（Olsen法）0.5 M NaHCO3溶液（pH8.5）提取土壤有效磷，在石灰性土壤中提取液中的HCO3-可和土壤溶液中的Ca2+形成CaCO3沉淀，从而降低了Ca2+的活度而使某些活性较大的Ca-P被浸提出来。在酸性土壤中因pH提高而使Fe-P、Al-P水解而部分被提取。在浸提液中由于Ca、Fe、Al浓度较低，不会产生磷的再沉淀。操作步骤：2.50g 风干土(2mm)+50mL 0.5 M NaHCO3溶液，无磷活性炭， 25振荡30min过滤，滤液用钼蓝

17、比色法测定P。结果计算: 土壤有效磷含量（P mg kg-1）= C*V*ts/m注意事项：1. 土样经风干和贮存后，测定的有效磷含量可能稍有改变，但一般无大影响。2. 浸提时的温度条件。20-25。以便对各批测定结果进行相互比较。3. 操作步骤规定，在吸取土壤浸出液于容量瓶中，用稀H2SO4中和NaHCO3防止剧烈反应，CO2携带溶液喷出容量瓶。Bray 1法（HCl + NH4F法）测定土壤有效性磷用盐酸-氟化铵试剂(NH4F 0.03 mol L-1 - HCl 0.025mol L-1) ，通过两种作用释放土壤中的有效磷部分： 通过NH4F中F-和Fe-P、Al-P中的Fe、Al在酸性

18、条件下形成络合物从而释放有效磷。 通过稀酸来溶解部分磷。氢氧化钠熔融-火焰光度法测定土壤全钾方法原理 1.熔融：土壤样品经强碱熔融后，难溶的硅酸盐分解成可溶性化合物，土壤矿物晶格中的钾转变成可溶性钾形态，同时土壤中的不溶性磷酸盐也转变成可溶性磷酸盐，稀硫酸溶解熔融物后，即为可供同时测定全磷和全钾的待测液。2.测定：火焰光度法。待测液在高温激发下，辐射出钾元素的特征光谱，通过钾滤光片，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（检流计）指示其强度；从钾标准溶液浓度和检流计读数作的标准工作曲线，即可查出待测液的钾浓度，然后计算样品的钾含量。氢氟酸-高氯酸消煮法氢氟酸-高氯酸（HF-H

19、ClO4）消煮法是世界上最常用的测定全钾和全钠的方法。方法原理消煮：HF分解硅酸盐矿物，形成的SiF4在强酸存在条件下可加热挥发。高浓度的HClO4在高温条件下是很强的氧化剂，可以分解土壤样品中的有机质。同时，HClO4还可以有效地去除样品中多余的HF。测定：消煮液可用于测定K、Na、P、中微量元素最常用的提取剂是中性的乙酸铵(1mol L-1 NH4OAc)。用NH4+作为K+的代换离子有其它离于不能取代的优越性: NH4+与K+的半径相近，水化能相似，这样NH4+才能有效取代土壤矿物表面的交换性钾，同时NH4+进入矿物层间，能有效地引起层间收缩，不会使矿物层间的非交换性钾释放出来。因此NH

20、4+将土壤颗粒表面的交换性钾和矿物层间的非交换性钾区分开来，不会因提取时间和淋洗次数的增加而显著增加钾提取量，所以用NH4+作提取剂测得的交换性钾结果比较稳定，重现性好，而且NH4OAc提取剂对火焰光度计测钾没有干扰。乙酸铵提取-火焰光度(计测定)法方法原理当中性乙酸铵溶液与土壤样品混合后，溶液中的NH4+与土壤颗粒表面的K+进行交换，取代下来的K+和水溶性K+一起进入溶液。提取液中的钾可直接用火焰光度计测定。操作步骤：5.00g风干土(2mm) : 50mL 1M NH4OAc (pH7), 振荡30min.过滤，得到待测液。K标准液制作：为了抵消NH4OAc的干扰，用1M NH4OAc溶液

21、配制标准曲线。微量元素的测定：酸溶法：在硝酸、硫酸、高氯酸、氢氟酸中选用两种或三种酸消煮土样，但混合酸中必须包括氢氟酸，才能将硅酸盐的晶格破坏，使元素溶解出来，而高氯酸可使样品分解完全。对于含有机质多以及石灰性土壤，需加硝酸消煮。硝酸-高氯酸-氢氟酸消煮-AAS/ICP测定酸溶法：在硝酸、硫酸、高氯酸、氢氟酸中选用两种或三种酸消煮土样，但混合酸中必须包括氢氟酸，才能将硅酸盐的晶格破坏，使元素溶解出来，而高氯酸可使样品分解完全。对于含有机质多以及石灰性土壤，需加硝酸消煮。硝酸-高氯酸-氢氟酸消煮-AAS/ICP测定1. 水 水溶态，植物能直接利用。含量低，一般不测。目前仅有有效态硼用沸水作浸提剂

22、。2. 盐溶液 主要是以一价或二价的离子提取交换态微量元素。其中铵离于应用得最普遍，例如以中性乙酸铵溶液（1mol L-1 NH4OAc）提取交换态锰。其他中性溶液例如氯化钾溶液（1mol L-1 KCl）常用于交换态锌的提取。3. 稀酸或碱溶液 可提取出较多的有效态微量元素，稀酸用于酸性土壤，碳酸盐或酸性碳酸盐用于碱性土壤。4. 配合剂或螫合剂溶液 提取配合（螫合）态或吸附态的微量元素，这部分微量元素是植物吸收的主体。5. 提取多种微量元素的提取剂 乙酸铵-EDTA溶液和DTPA溶液。目前，加有氯化钙和三乙醇胺溶液的DTPA溶液（以下简称DTPA溶液）应用较广泛。其中氯化钙能防止石灰性土壤中游离碳酸钙溶解，以免受碳酸钙所包蔽的铁、锌等元素释放出来；三乙醇胺（TEA）（pKa=7.8）作为缓冲剂，能使溶液pH值保持7.3左