(5)加速剂:硫酸铜(CuSO4 ·5H2O)和硫酸钾(K2SO4)按1:15比例在研钵中研磨,仔细混匀过40目筛。
(6)98%浓硫酸(H2SO4) 实验方法:
(1)消化操作:准确称取1g土样放入消化管中,然后加入5g加速剂,10 ml浓硫酸。将其放到电热炉上消化40 min,其间温度为420℃,保持消化管内液体连续沸腾,沸酸在瓶颈部冷却回流。消化结束后,冷却至室温。
(2)蒸馏:冷却后,直接将消煮管放入KDN型定氮仪中蒸馏,在冷凝管末端放上已经加入15 ml接收液(硼酸和混合指示剂)的250 ml锥形瓶,使蒸馏导出管的末端浸入接收液内。直至氨气全部蒸出后,即接收液体积为150 ml时停止蒸馏。
(3)滴定:吸收氨后的接收液,用标定后的盐酸溶液进行滴定,溶液由蓝绿色变为灰紫色为终点。
(4)空白测定:不加样品,按上述步骤做同样的操作。 全氮含量的计算采用下列公式:
土壤全氮(N)量(mg·kg-1)=(V2-V1)×C×0.0140/m×106
式中:V2—滴定式样时消耗酸标准溶液的体积(ml); V1—滴定空白时消耗酸标准溶液的体积(ml); C—酸标准溶液的mol/L浓度; m—试样重量(g); 0.0140—氮的毫克当量数。
4、土壤磷的测定(全磷、有效磷) 4.1 全磷:HClO4—H2SO4法
主要仪器
721型分光光度计;LNK-872型红外消化炉。 试剂
(1)浓硫酸(H2SO4,ρ≈1.84 g·cm-3,分析纯)。
(2)高氯酸[CO(HClO4)≈70%~72%,分析纯]。
(3)2,6-二硝基酚或2,4-二硝基酚指示剂溶液。溶解二硝基酚0.25g于100mL水中。此指示剂的变色点约为pH3,酸性时无色,碱性时呈黄色。
(4)4mol·L-1氢氧化钠溶液,。溶解NaOH16g于100mL水中。
(5)2mol·L-1(1/2H2SO4)溶液,吸取浓硫酸6mL,缓缓加入80mL水中,边加边搅动,冷却后加水至100mL。
(6)钼锑抗试剂。A.5 g·L-1酒石酸氧锑钾溶液:取酒石酸氧锑钾[K(SbO)C4H4O6]0.5g,溶解于100mL水中。B.钼酸铵—硫酸溶液:称取钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]10g,溶于450mL水中,缓慢地加入153mL浓H2SO4,边加边搅。再将上述A溶液加入到B溶液中,最后加水至1L。充分摇匀,贮于棕色瓶中,此为钼锑混合液。
临用前(当天),称取左旋抗坏血酸(C6H8O5,化学纯)1.5g,溶于100mL钼锑混合液中,混匀,此即钼锑抗试剂。有效期24小时,如藏冰箱中则有效期较长。此试剂中H2SO4为5.5mol·L-1(H+),钼酸铵为10 g·L-1,酒石酸氧锑钾为0.5 g·L-1,抗坏血酸为1.5 g·L-1。
(7)磷标准溶液。准确称取在105℃烘箱中烘干的KH2PO(分析纯)0.2195g,4溶解在400mL水中,加浓H2SO45mL(加H2SO4防长霉菌,可使溶液长期保存),转入1L容量瓶中,加水至刻度。此溶液为50μg·m L-1P标准溶液。 吸取上述磷标准溶液25mL,即为5 ug·m L-1P标准溶液(此溶液不宜久存)。 实验方法:
(1)待测液的制备:准确称取通过100目筛子的风干土样0.5000~1.0000g(土壤1g) ,置于50mL开氏瓶(或100mL消化管)中,以少量水湿润后,加浓H2SO48mL,摇匀后,再加70%~72%HClO410滴,摇匀,瓶口上加一个小漏斗,置于电沪上加热消煮(至溶液开始转白后继续消煮)20min。全部消煮时间为40~60min。在样品分解的同时做一个空白试验,即所用试剂同上,但不加土样,同样消煮得空白消煮液。
将冷却后的消煮液倒入100mL容量瓶中(容量瓶中事先盛水30~40mL),用水冲洗开氏瓶(用水应根据少量多次的原则),轻轻摇动容量瓶,待完全冷却后,加水定容。静置过夜,次日小心地吸取上层澄清液进行磷的测定;或者用干
的定量滤纸过滤,将滤液接收在100mL干燥的三角瓶中待测定。
(2)测定:吸取澄清液或滤液5mL[(对含P,0.56g·kg-1以下的样品可吸取10mL),以含磷(P)在20~30μg为最好]注入50mL容量瓶中,用水冲稀至30mL,加二硝基酚指示剂2滴,滴加4mol·L-1 NaOH溶液直至溶液变为黄色,再加2mol·L-1(1/2H2SO4)溶液1滴,使溶液的黄色刚刚褪去(这里不用NH4OH调节酸度,因消煮液酸浓度赠大,需要较多碱去中和,而NH4OH浓度如超过10g·L-1就会使钼蓝色迅速消退)。然后加钼锑抗试剂5mL,再加水定容50mL,摇匀。30min后,
(注2)
用880nm或700nm波长进行比色,以空白液的透光率为100(或吸光度为0),
读出测定液的透光度或吸收值。
(3)标准曲线:准确吸取5μg·m L-1,P标准溶液0、1、2、4、6、8、10mL。分别放入50mL容量瓶中,加水至约30mL,再加空白试验定容后的消煮液5mL,调节溶液pH为3,然后加钼锑抗试剂5mL,最后用水定容至50mL。30min后开始进行比色。各瓶比色液磷的浓度分别为0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μg·m L-1P。
从标准曲线上查得待测液的磷含量后,可按下式进行计算: 土壤全磷(P)量(g·kg-1)=??VV2??10?3 mV1式中:ρ——待测液中磷的质量浓度(g·kg-1); V——样品制备溶液的mL数; m——烘干土质量(g); V1——吸取滤液mL数; V2——显色的溶液体积(mL); 10-3——将μg数换算成的g·kg-1乘数。 注:
(1)最后显色溶液中含磷量在20~30μg为最好。控制磷的浓度主要通过称取量或最后显色时吸取待测液的毫升数。
(2)本法钼蓝显色液比色时用880nm波长比700nm更灵敏,一般分光光度计为721型,只能选700nm波长。
2.2土壤速效磷含量的测定:0.5mol·L-1NaHCO3浸提—钼锑抗比色法
试剂
(1)碳酸氢钠浸提剂:0.5mol/L,称取42.0g碳酸氢钠,加水溶解并稀释至近1000mL,如溶液pH不在8.5,则用2mol/L氢氧化钠溶液调节pH至8.5,再加水稀释至1000mL。
(2)硫酸溶液:1mol/L,量取56.0mL硫酸(ρ 1.84g/mL),缓慢加入水中,再加水稀释至1000 mL。
(3)氢氧化钠溶液:2mol/L,称取80.0g氢氧化钠溶于水,再加水稀释至1000mL。
(4) 对硝基酚指示剂:称取0.20g对硝基酚,溶于100mL水中。 (5)无磷活性炭。
(6)钼锑贮存液:量取153mL硫酸(ρ 1.84g/mL),缓慢地加入400mL水中,搅拌,冷却。另取10g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]溶解于约60℃的300mL水中,冷却。然后将硫酸溶液缓慢倒入钼酸铵溶液中,再加入100mL 5g/L酒石酸锑钾(KSbOC4H4O6·21H2O)溶液,最后用水稀释至1000mL,避光贮存。
(7)钼锑抗显色剂:称取1.50g抗坏血酸(C6H8O6),溶于100mL钼锑贮存液中,随用随配。
(8)磷标准溶液:称取在105℃烘2h的磷酸二氢钾(KH2PO4)0.4394g(精确至0.0001g)溶于水中,加5mL硫酸(ρ1.84g/mL),再加水稀释至1000mL,此溶液1mL含100μg磷。吸取10.00mL上述标准溶液置于200mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,此溶液1mL含5μg磷,不宜久存。 仪器
分光光度计。 振荡机 实验方法
(1)待测液的制备:称取通过2mm筛孔的风干土样5.0000g(精确至0.0001g)
置于200mL锥形瓶中,加入100mL碳酸氢钠浸提剂,加塞,放在振荡机上振荡30min(室温25℃±1℃)。用慢速滤纸过滤于200mL容量瓶中,用水洗涤,再加水稀释至刻度,摇匀。如滤液有颜色,可加少量无磷活性炭作脱色处理。同时做空白试验。
(2)测量吸光度:吸取5.00mL~20.00mL溶液置于50mL容量瓶中,加水至20mL,加1滴对硝基酚指示剂,用1mol/L硫酸溶液调节溶液至微黄色(中和有强烈气泡发生,要一滴一滴边加边摇,勿使气泡逸出瓶口),待气泡不再发生后,加入5mL钼锑抗显色剂,加水稀释至刻度,摇匀。放置30min后,在分光光度计上,于700nm波长处,用1cm~2cm吸收皿测定吸光度,从工作曲线上查得相应的磷量。
(3)工作曲线:分别取0、5、10、15、20、25、30μg磷标准溶液置于50mL容量瓶中,按5.2操作步骤操作,绘制工作曲线。 结果计算
WP——有效磷量,g/kg;
C——从工作曲线上查得有效磷量,μg;
t——分取倍数(溶液总体积50mL/吸取溶液体积); m——风干土样质量,g;
K——风干土样换算成烘干土样的水分换算系数。
5.土壤钾的测定(速效钾、全钾)
5.1.土壤速效钾含量的测定:醋酸铵浸提—火焰光度计法
试剂
(1)乙酸铵浸提剂:1mol/L,称取77.1g乙酸铵溶于近1000mL水中,如pH不是7,则用氢氧化铵(1+1)或乙酸(1+1)调节至pH7.0,再加水稀释至1000mL。
(2)钾标准溶液:称取在105℃烘2h的0.1907g氯化钾(KCl),精确至0.0001g,溶于1mol/L乙酸铵浸提剂中,并用1mol/L乙酸铵浸提剂稀释至1000mL,此溶