(2)甲醛-EDTA掩蔽剂 2.50gEDTA二钠盐(C10H14O8 ?N2Na2?2H2O,化学纯)溶于20ml 0.05molL-1硼砂溶液(19.07g Na2B4O7 ?10H2O/L)中,加入80ml 3%的甲醛溶液(HCHO,分析纯),混匀后即成pH9.2的掩蔽剂。配好后须用3%四苯硼钠作空白检查,应无混浊生成。
(3)3%四苯硼钠溶液 3.00g四苯硼钠(Na[B(C6H5)4],化学纯)溶于100ml水中,加10滴0.2molL-1NaOH,放置过液,用紧密滤纸过滤,清亮滤液贮于棕色试剂瓶中。此试剂要求严格,每批样品测定的同时,都须用同一四苯硼钠溶液作校准曲线。
(4)钾标准溶液 0.1907KCl(分析纯,110℃干燥2小时)溶于1molL-1NaNO3溶液中,并用它定容1升,此溶液的CK = 100mgL-1。
标准系列溶液:准确吸取100mgL-1K标准溶液0,1.5,2.5,5,7.5,10,12.5ml,分别放入50ml容量瓶中,用1molL-1NaNO3溶液定容,即为0,3,5,10,15,20,25mgL-1K的标准系列溶液。 6.3.4操作步骤
称取5.00g风干土样(1mm)放入150ml三角瓶中,加入1molL-1NaNO3浸提剂25.00ml,加塞,振荡5分钟,用干滤纸过滤。吸取清滤液8.00ml,放入25ml三角瓶中,准确加入1.00ml甲醛-EDTA掩蔽剂,摇匀,然后用移液管沿瓶壁加入1.00ml 3%四苯硼钠溶液,立即摇匀。放置15~30min,在分光光度计波度420nm处和1cm光径比色杯中比浊,(比浊之前,须再混匀一次)用空白溶液(用8.00ml浸提剂代替土壤滤出液,其他试剂都相同)调节分光光度计吸光度A的0点。
工作曲线可分别吸取上述3、5、10、15、20、25mgL-1K标准系列溶液各8.00ml按照测定的相同步骤各加1.00ml甲醛-EDTA掩蔽剂和1.00ml 3%四苯硼钠溶液,测定吸光度后绘制校准曲线或求回归方程。 6.3.5 结果计算
土壤速效钾,mgkg-1 = Ck × V/m
式中:Ck—从校准曲线或回归方程求得待测液中K浓度,mgL-1 V—浸提剂体积,ml m—称样量,g 6.3.6注释:
测定值的评价标准
7.全磷测定——氢氧化钠熔融—钼锑抗比色法 7.1概述
1、土壤中磷的存在形式:
无机P占全P的50-80%,主要有
Ca-P:即磷酸钙(镁)的化合物,主要有:磷灰石、磷酸一钙、二钙、三钙、八钙
Al-P:磷铝石-Al(OH)2HPO4
Fe-P:红磷铁矿-Fe(OH)2H2PO4 ;兰铁矿-FePO4·8H2O 闭蓄态P:是由氧化铁胶膜包裹着的磷酸盐(如Fe-P、Al-P)
< 20mgkg-1
缺钾 20~50mgkg-1
中等 > 50 mgkg-1
足够
交换态P:吸附在带正电荷的土壤胶体上的P 晶格P:铝硅酸盐粘土矿物晶格中的P 土壤溶液中的P:如H2PO4-、HPO42-
有机P:占全P的20-50%,包括磷脂、核酸磷、植素等。
无机P的存在形态中,以Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P等磷酸盐为主要类型,且它们受pH影响大。在不同土壤中含量不同,如在石灰性土壤中以Ca-P为主,酸性土壤中以Fe-P、Al-P、O-P为主,中性土壤中Ca-P、Fe-P、Al-P的比例大致为1:1:1。我国一般土壤全P量变化的范围大致为0.05-0.48% P2O5,且通常是西北地区高于东南地区。
东北黑土 0.14-0.35% P2O5 华北黄土 0.1-0.22% P2O5 南方红壤 0.04-0.08% P2O5 7.2原理:
土壤样品与氢氧化钠熔融,使土壤中含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐,用水和稀硫酸溶解熔块,在规定条件下样品溶液与钼锑抗显色剂反应,生成磷钼蓝,用分光光度法定量测定。 7.3仪器试剂
土壤样品粉碎机;土壤筛(孔径1mm和0.149mm); 万分之一分析天平;镍(或银)坩埚(容量≥30mL); 温度可调高温电炉(0~1000℃); 分光光度计(700nm波长);容量瓶50、100、1000mL; 移液管(5、10、15、20mL);9 漏斗(直径7cm); 烧杯(150、1000mL); 玛瑙研钵。
氢氧化钠; 无水乙醇; 碳酸钠,硫酸,酒石酸锑钾,钼酸铵,抗坏血酸,磷酸二氢钾,2,6-二硝基酚,定性滤纸。 7.4试剂配制
(1) 10%(M/V)碳酸钠溶液:10g无水碳酸钠溶于水后,稀释至100mL,摇匀;
(2)5%(V/V)硫酸溶液:吸取5mL浓硫酸(95.0~98.0%,比重1.84)缓缓加入90mL水中,冷却后加水至100mL;
(3)3mol/L硫酸溶液:量取168mL浓硫酸缓缓加入到盛有800mL左右水的大烧杯中,不断搅拌,冷却后,再加水至1000mL;
(4)二硝基酚指示剂:称取0.2g 2,6-二硝基酚溶于100mL水中;
(5)0.5%酒石酸锑钾溶液:称取化学纯酒石酸锑钾0.5g溶于100mL水中; (6) 硫酸钼锑贮备液:量取126mL浓硫酸,缓缓加入到400mL水中,不断搅拌,冷却。另称取经磨细的钼酸铵10g溶于温度约60℃300mL水中,冷却。然后将硫酸溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中。再加入0.5%酒石酸锑钾溶液100mL,冷却后,加水稀释至1000mL,摇匀,贮于棕色试剂瓶中,此贮备液含钼酸铵1%,硫酸2.25mol/L ;
(7) 钼锑抗显色剂:称取1.5g抗坏血酸(左旋,旋光度+21~22°)溶于100mL钼锑贮备液中。此溶液有效期不长,宜用时现配; (8)磷标准贮备液:准确称取经105℃下烘干2h的磷酸二氢钾(优级纯)0.4390g,用水溶解后,加入5mL浓硫酸,然后加水定容至1000mL。该溶液含磷100mg/L,放入冰箱可供长期使用;
(9) 5mg/L磷标准溶液:吸取5mL磷贮备液,放入100mL容量瓶中,加水定容。该溶液用时现配;
7.5操作步骤
7.5.1土壤样品制备
取通过1mm孔径筛的风干土样在牛皮纸上铺成薄层,划分成许多小方格。用小勺在每个方格中提取出等量土样(总量不少于20g)于玛瑙研钵中进一步研磨,使其全部通过0.149mm孔径筛。混匀后装入磨口瓶中备用。 7.5.2 熔样
准确称取风干样品0.25g,精确到0.0001g,小心放入镍(或银)坩埚底部,切勿粘在壁上。加入无水乙醇3~4滴,润湿样品,在样品上平铺2g氢氧化(4.1)。将坩埚(处理大批样品时,暂放入大干燥器中以防吸潮)放入高温电炉,升温。当温度升至400℃左右时,切断电源,暂停15min。然后继续升温至720℃,并保持15min,取出冷却。加入约80℃的水10mL,待熔块溶解后,将溶液无损失地转入 100mL容量瓶内,同时用3mol/L硫酸溶液10mL和水多次洗坩埚,洗涤液也一并移入该容量瓶。冷却,定容。用无磷定性滤纸过滤或离心澄清。同时做空白试验。
7.5.3 绘制校准曲线
分别吸取5mg/L磷标准溶液 0、2、4、6、8、10mL于50mL容量瓶中,同时加入与显色测定所用的样品溶液等体积的空白溶液及二硝基酚指示剂2~3滴。并用10%碳酸钠溶液或5%硫酸溶液调节溶液至刚呈微黄色。准确加入钼锑抗显色剂5mL,摇匀,加水定容,即得含磷量分别为0.0、0.2、0.4、0.8mg/L的标准溶液系列。摇匀,于15℃以上温度放置30min后,在波长700nm处,测定其吸光度。在方格坐标纸上以吸光度为纵坐标,磷浓度(mg/L)为横坐标,绘制校准曲线。
7.5.4 样品溶液中磷的定量
显色 ——吸取待测样品溶液2~10mL(含磷0.04~1.0μg)于50mL容量瓶中,用水稀释至总体积约3/5处。加入二硝基酚指示剂2~3滴,并用10%碳酸钠溶液或5%硫酸溶液调节溶液至刚呈微黄色。准确加入5mL钼锑抗显色剂,摇匀,加水定容。在室温15℃以上条件下,放置30min。
比色 ——显色的样品溶液在分光光度计上,用700nm、1cm光径比色皿,以空白试验为参比液调节仪器零点,进行比色测定,读取吸光度。从校准曲线上查得相应的含磷量。 7.6计算结果
土壤全磷量的百分数(按烘干土计算),由下式给出:
式中: C── 从校准曲线上查得待测样品溶液中磷的含量,mg/L; m── 称样量,g;
V1── 样品熔融后的定容体积,mL; V2── 显色时溶液定容的体积,mL; V3── 从熔样定容后分取的体积,mL;
10-4── 将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数; 100/100-H── 将风干土变换为烘干土的转换因数; H── 将风干土中水分含量百分数。
7.7注意事项:
用两平行测定结果的算术平均值表示,小数点后保留三位。 允许差:平行测定结果的绝对相差,不得超过0.005%。 8.有效磷测定——采用0.5 mol L-1碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法 8.1概述:
土壤的有效磷供应状况是指在一个生长季节内,能够被植物吸收利用的土壤磷素。包括
(1)液相磷
(2)土壤胶体弱吸附或交换态磷 (3)微溶性磷酸盐
酸性土壤:旱地 (Al-P)
水田(Al-P, Fe-P) 石灰性土壤:Ca2-P,Al-P,Ca8-P (4)少量有机磷
土壤有效磷是指用某一种浸提剂提取土壤中的一部分磷,而这些磷量(测定值)与植物吸收的磷量有很好的相关性,能反映土壤的供应状况。因此,土壤有效磷测定值是一个相对指标,应用不同的测定方法在同一土壤上可以得到不同的有效磷数量。它是判断土壤的供磷状况的相对指标,即判断是否施用磷肥的重要指标,亦可作为施肥(磷)推荐的一个方法。
0.5 mol L-1NaHCO3浸提—钼锑抗比色法,也被称为Olsen法,它适用于中性、微酸性土壤和石灰性土壤。我国石灰性土壤有效磷测定的国家标准方法。使用0.03molL-NH4F一0.025molL-HCl溶液(BrayI法)为浸提剂,适用于酸性土壤和中性土壤。 8.2原理
0.5mo1L-NaHCO3、(pH8.5)可以抑制Ca2+的活性,使某些活性更大的与Ca结合的P浸提出来;同时,也可使比较活性的Fe—P和A1—P起水解作用而被浸出。在浸体液中由于Ca、Fe、Al浓度较低,不会产生磷的再沉淀。须用灵敏的钼蓝比色法测定。
在一定酸度和三价锑离子存在下,磷酸与钼酸铵形成锑磷钼混合杂多酸, 由于锑磷钼杂多酸在常温下(20-60 ℃ )易为抗坏血酸还原为磷钼蓝,使显色
速度加快。磷含量高颜色则深,因而可用比色法测定磷的含量。 当土样含有机质较多时,会使浸出液颜色变深而影响吸光度,或在显色出现浑浊而干扰测定,此时可在浸提振荡前,向土壤悬液中加入活性碳脱色,振荡浸提并脱色,或在分光光度计800nm波长处测定以消除干扰。 8.3仪器试剂
振荡机、分光光度计、pH计、滤纸、三角瓶、NaHCO3、NaOH、活性碳粉、浓硫酸、钼酸铵、酒石酸锑钾、抗坏血酸、磷酸二氢钾、 8.4试剂配制
(1)0.5mo1L-NaHCO3 (pH8.5)浸提剂 42.0g NaHCO3(化学纯)溶于约800ml水中,稀释至1L,用浓NaOH调节至pH8.5(用pH计测定),贮于聚乙稀瓶或玻璃瓶中,用塞塞紧。该溶液久置因失去C02而使pH升高,所以如贮存期超过20天,在使用前必须检查并校准pH值。
(2)无磷的活性碳粉和滤纸 须做空白试验,证明无磷存在。如含磷较多,须先用2molL-HCl浸泡过夜,用水冲洗多次后再用0.5mo1L-NaHCO3浸泡过夜,在布氏漏斗上抽滤,用水冲洗几次,最后用蒸馏水淋洗三次,烘干备用。如含磷较少,则直接用0.5mo1L-NaHCO3处理。
(3)钼锑贮存液:208.3ml分析纯浓硫酸,边搅拌边缓缓加入到400ml蒸馏水中,冷却。另称取分析纯钼酸铵20克溶于约60 ℃的300ml蒸馏水中,冷却。然后,将硫酸溶液缓缓到入钼酸铵溶液中,不断搅拌,再加100ml0.5%酒石酸锑钾溶液,冷却后,用蒸馏水稀释至1000ml,摇匀,贮于棕色试剂瓶中。
(4)钼锑抗显色剂:于100ml钼锑贮存液中加入1.5g抗坏血酸,此试剂有效期24小时,宜配前使用。在室温下有效期为24h,在2—8℃冰箱中可贮存7天。 (5)磷标准贮备液(Cp=100mg/ L):称取105℃烘干2h的磷酸二氢钾 (KH2PO4,分析纯)0.4394g溶于200ml水中,加入5ml浓H2SO4 (分析纯),转入1L容量瓶中,用水定容,该贮备液可长期保存。
(6)磷标准工作液(Cp=5mg/L):将一定量的磷标准贮备液用0.5moll—1NaHCO3溶液准确稀释20倍,该标准工作液不宜久存(此溶液有效期只有半年)。 8.5操作步骤
(1)称取通过2mm筛孔的风干土样2.50g,置于250ml塑料瓶中,加入一小勺无磷活性碳,再加入50ml碳酸氢钠浸提剂,在20-25℃下振荡30分钟。
(2)取出后用干燥漏斗过滤于250ml干燥的三角瓶中,同时做试剂空白。 (3)吸取浸提液10ml,于50ml容量瓶中,加5ml钼锑抗显色剂(小心慢加,边加边摇,防止产生的CO2使溶液喷出瓶口),等CO2充分放出后,用水定溶至刻度。
(4)在室温高于15℃的条件下放置30分钟,在分光光度计上于波长660nm处比色,以空白实验溶液为参比溶液调零点,读取吸光度值,在工作曲线上查出显色液的Pmg/ml数。颜色在2h内保持稳定。
(5)工作曲线的绘制:吸取磷标准溶液(5mg/L)0,1,2,3,4,5,6ml分别置于7个50ml容量瓶中,加入5ml钼锑抗显色剂,用蒸馏水稀释至刻度,