土壤doc阳离子交换量Word文档下载推荐.docx
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式中:
m—无水碳酸钠的质量的准确数值,g;
V1—盐酸标准溶液消耗体积的数值,(ml);
V0—空白试验盐酸标准溶液体积的数值(ml);
M—无水碳酸钠的摩尔质量的数值—52.994;
5.2.80.025mol/L盐酸标准溶液:
吸取250ml0.5mol/L的盐酸标准溶液(5.2.7),用水稀释定容至500ml。
5.2.8pH缓冲溶液:
67.5g氯化铵溶于无二氧化碳水中,加入新开瓶中浓氨水570ml,用水稀释至1L,贮存于塑料瓶中,并注意防止吸收空气中的二氧化碳。
5.2.9K-B指示剂:
0.5g酸性铬蓝K和1.0g萘酚率与100g一同研磨匀,越细越好,贮于棕色瓶中。
5.2.10钠氏试剂:
134g氢氧化钾溶于460ml水中,20g碘化钾溶于50ml水中加入约32g碘化汞,使溶液至饱和状态,然后将两溶液混合即成。
5.2.111000㎎/L钙标准贮备液:
2.497g碳酸钙溶于1mol/L盐酸溶液中,煮沸赶去二氧化碳。
用水吸入1L容量瓶中,定容,贮存于塑料瓶中备用。
5.2.12钙镁标准混合工作液:
分别吸取钙标准贮备液和镁标准贮备液0.25ml于50ml容量瓶中,用1mol/L乙酸铵溶液定容,此液含钙50㎎/L,含镁5㎎/L。
5.2.131000㎎/L钠标准贮备液:
2.5421g氯化钠溶于水定容至1L。
5.2.141000㎎/L钾标准贮备液:
1.9068g氯化钾溶于水定容至1L。
4.2.15钾钠标准混合工作液:
分别吸取钾标准贮备液和钠标准贮备液各2.5ml用1mol/L乙酸铵溶液定容至50ml,此溶液含钾和钠各50㎎/L。
4.2.1690k/L氯化锶溶液:
称取90g氯化锶,加水溶解后,在稀释至1L,摇匀。
6.1阳离子交换量的测定和计算
6.1.1测定步骤:
6.1.1.1称取通过1mm筛孔的风干土样2.00g,质地较轻的土壤称5.00g,放入100ml离心管中沿壁加入少量1mol/L乙酸铵溶液,用橡皮头玻璃搅拌土样,使其成为均匀的泥浆状态,在家入乙酸铵溶液至总体积约60ml,并充分搅拌均匀,然后用乙酸铵溶液洗净橡皮玻棒,溶液收入离心管内。
6.1.1.2将离心管成对放在粗天平的两个托盘上,用乙酸铵溶液使之质量平衡。
平衡好的离心管对称放入电动离心机中,李欣3~5min,转速3000~4000r/min。
每次离心后的清液收集在250ml容量瓶中,如此用乙酸铵溶液处理2~3次,直到浸出液中无钙离子反应为止(检查钙离子:
取浸出液5ml,放在试管中,加pH10缓冲溶液1ml,再加入少许K-B指示剂,如呈蓝色,表示无钙离子:
如呈紫红色,表示有钙离子)。
最后用乙酸铵溶液定容,保留离心清液B用于测定交换性盐基。
6.1.1.3往载土的离心管中加入少量95%的乙醇,用橡皮玻璃棒搅拌土样,使其成为泥浆状态,再加乙醇约至60ml,用橡皮玻璃棒充分搅拌均匀,以便洗去土粒表面多余的乙酸铵,切不可有小土团存在、然后将离心管成对放在粗天平的两个托盘上,用乙醇使之质量平衡,并对称放入离心机中,离心3~5min,转速3000~40000r/min,弃去乙醇溶液。
如此反复用乙醇洗2~3次,直至最后一次乙醇清液中无铵离子为止(检查铵离子:
取乙醇清液一滴,放在白瓷比色板中,立即加一滴钠氏试剂,如无黄色,表示无铵离子)。
6.1.1.4洗去多余的铵离子后,先用水冲洗离心管外壁,再往离心管中加入少量水,并搅拌成糊状,再用水将泥浆洗入凯氏瓶中,并用橡皮玻璃棒擦洗离心管内壁,使全部土样转入凯氏瓶中,洗入水的体积应控制在50~80ml。
蒸馏前往凯氏瓶内加入数滴液体石蜡和1g左右氧化镁。
立即把凯氏瓶装在蒸馏装置上。
6.1.1.5将盛有20ml的20g/L硼酸溶液和3滴混合指示剂的接受瓶,放入蒸馏装置中进行蒸馏;
待蒸馏体积达到80ml后,取下接受瓶,用0.025,mol/L盐酸标准溶液滴定,并记录用量。
每份土样做不少于两次的平行的测定。
同时做空白试验。
6.1.2分析结果的表述
6.1.2.1土壤阳离子交换量cmol/kg(+)表示,按烘干土重计算由式
(1)给出
土壤阳离子交换量=c×
(V-V0)/m×
(1-H)×
100…………
(1)
c—盐酸标准溶液的浓度,mol/L;
V——盐酸标准溶液的消耗体积,ml;
V0——空白试验盐酸标准溶液的消耗体积,ml;
m——风干土样的质量,g;
H——风干土样的含水率。
用平行测定结果的算术平均值表示,保留小数点后两位。
6.1.2.2重复性
两次测定结果的允许差,当测定值在30cmol/kg以上时,其相对相差不大于3%;
在10~30cmol/kg时,不大于5%,小于10cmol/kg时,不得大于10%。
6.2交换性钙和镁的测定和计算
6.2.1测定步骤
6.2.1.1工作曲线绘制:
准确吸取钙标准工作液0.0、0.50、1.0、3.0、4.0、5.0mL于6个100ml容量瓶中,用乙酸铵定容,配制成含钙0.0000、0.5000、1.000、3.000、4.000、5.000ug/ml。
准确吸取镁标准工作液0、0.1、0.3、0.4、0.5、1.0ml于100ml的容量瓶中,含镁0.000、0.100、0.300、0.400、0.500、1.000ug/ml。
定容前应先加入90g/L氯化锶溶液10.0ml,使其配成的钙、镁标准系列混合液含锶3000㎎/L。
在选定工作条件的原子吸收分光光度计上,以0ug/mL钙、镁标准混合液调节仪器吸光度到零点,在422.7nm(钙)和285.2nm(镁)波长处,由低到高浓度分别测定钙于镁的吸光度。
根据测定值分别绘制钙。
镁工作曲线或计算回归方程。
6.2.1.2测定
6.2.1.3吸取由测定土壤阳离子交换量得到的离心清液B数毫升于50mL容量瓶中,加90g/L氯化锶溶液5mL,用乙酸铵溶液定容。
然后在选定的同一工作条件的原子吸收分光光度计上,用标准系列溶液中的钙、镁浓度为零的溶液调节仪器零点后,分别测定钙、镁待测液的吸光度,由工作曲线查出或直接回归方程计算出测定液中钙和镁的浓度。
6.2.1.4另称取土样按GB7121测定土壤水分含量。
6.3.1分析结果的表述
6.3.1.1计算方法和公式
交换性钙(镁)以cmol/kg1/2Ca2+(Mg2+)表示,按烘土重计算。
交换性钙(cmol/kg1/2Ca2+)=(c×
V×
t)/(m×
M1×
1000×
(1-H))×
100
交换性镁(cmol/kg1/2Mg2+)=(c×
M2×
c—由工作曲线查得测定液的钙(或镁)浓度ug/ml;
V—测定液体积,50mL;
t—分取倍数,t=浸出液体积(ml)/吸取浸出液体积(ml);
m=风干土样质量,g;
H—风干土样的含水率;
M1—(1/2Ca2+)的摩尔质量,为20.04g/mol;
M2—(1/2Mg21)的摩尔质量,为12.15g/mol;
1000—将微克换算成毫克的除数;
6.3交换性钾和钠的测定和计算
6.3.1测定步骤
6.3.1.1工作曲线绘制
准确吸取钾、钠标准混合工作液0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL于100ml容量瓶中,用乙酸铵定容,配制成含钾0.000、0.500、1.000、2.000、3.000、4.000ug/ml,吸取钠0.0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50ug/ml的标准系列混合液。
在选定工作条件的火焰光度计上,以0ug/mL钾、钠准混合液调节仪器零点,在766.5nm(钾)和589.0nm(钠)波长处,由低到高浓度分别测定其仪器显示值。
根据显示值分别绘制钾、钠工作曲线或计算回归方程。
6.3.1.2测定
6.3.1.3使用由测定土壤阳离子交换量得到的离心清液B,直接在选定的同一工作条件的火焰光度计上,用标准系列溶液中的钾、钠浓度为零的溶液调节仪器零点后,分别测定钾、钠待测液的仪器显示值。
由于工作曲线查出或用直线回归方程计算出测定液的钾和钠的浓度。
6.3.2分析结果的表述
6.3.2.1计算方法和公式
土壤交换性钾(钠)(cmol/kgK+(Na+)表示,按烘干土重计算
交换性钾(cmol/kgK+)=(c×
V)/(m×
交换性钠(cmol/kgNa+)=(c×
V)/(m×
1000
c—由工作曲线查得测定液的钾(或钠)浓度ug/ml;
V—测定液体积250mL;
m=风干土样质量g;
M1—K+的摩尔质量,为39.1g/mol;
M2—Na+的摩尔质量,为23.0g/mol;
7.方法验证实验
7.1阳离子交换量的方法验证实验
7.1.1阳离子交换量—盐酸标准溶液的标定;
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
无水碳酸钠称取量(g)
0.95
盐酸标准溶液消耗体积(mL)
35.07
35.08
35.09
35.06
浓度(mol/L)
0.02559
0.02558
0.02557
平均浓度(mol/L)
备注
空白消耗体积:
0.04mL
7.1.2阳离子交换量—方法检出限:
测定7个空白浓度,根据《环境监测分析方法标准制修订技术导则HJ168-2010》附录A.1.1规定,样品测定值与零浓度样品的测定值有显著差异时即:
MDL=3.143×
δ。
最低检出限统计表如下:
取样体积(ml)
80.0
盐酸标准溶液消耗体积(ml)
0.06
0.05
0.04
土壤阳离子交换量(cmol(+)/kg)
0.08
7个空白试样浓度平均值(cmol(+)/kg)
7个空白试样浓度标准偏差δ(cmol(+)/kg)
0.012
δ(cmol(+)/kg)
检出限按称取2.0g土样计
7.1.3阳离子交换量—精密度:
通过测7次同一个样品,求相对标准偏差。
实验结果见如下表:
取样量(g)
1.9654
1.9649
1.9642
1.9657
1.9587
1.9781
1.9774
样品消耗体积(ml)
9.47
9.46
9.44
9.43
9.45
测定浓度(cmol(+)/kg)
12.37
12.36
12.34
12.35
12.25
12.27
平均值(cmol(+)/kg)
12.33
标准偏差(cmol(+)/kg)
0.048
相对标准偏差(%)
0.4
0.04ml
7.2交换性钙和镁的方法验证实验
7.2.1.1钙—标准曲线:
用火焰原子吸收分光光度法测定标准系列的吸光度值,计算回归方程,结果见下表;
曲线配制浓度(100mg/L)ml
0.0
0.5
1.0
3.0
4.0
5.0
吸光度(ABS)
0.0000
0.0025
0.0055
0.0193
0.0253
0.0314
钙含量(mg/L)
0.000
0.500
1.000
3.000
4.000
5.000
回归方程y=bx+aa=-0.0004b=0.0064r=0.9996
7.2.1.2钙—方法检出限:
测定7个空白浓度,根据HJ168-2010环境监测分析方法标准制修订技术导则;
公式:
检出限=t(n-1,0.99)×
Sb;
其中t(n-1,0.99)=3.143
吸光度
-0.0001
-0.0002
-0.0000
样品浓度(mg/L)
0.0531
0.0595
0.0698
0.0420
0.0648
0.0517
0.0410
7个空白试样平均值(mg/L)
0.0546
标准偏差Sb(mg/L)
0.0109
MD.L=3.143×
Sb(mg/L)
0.03427
MD.L×
50×
50÷
2.00÷
20.04÷
100(mol/kg)
0.21
7.2.1.3钙—精密度测定:
称样量(g)
1.9562
1.9630
1.9611
1.9626
1.9634
1.9635
1.9631
0.0041
0.0037
0.0038
0.0040
0.0042
0.0039
浓度(mol/kg)
4.20
3.71
3.86
3.88
4.08
4.21
3.95
平均值(mol/kg)
3.98
标准偏差(%)
0.19
4.7
取样量g
试样浓度mol/kg
试样加标后测定浓度mol/kg
理论加标量μg
回收率%
平均回收率%
1.9702
3.93
5.17
10
97.8
99.7
1.9694
5.23
101.6
备注:
理论加标量=1.0ml×
10μg/mL=10μg
加标回收率=(试样加标后测定浓度-试样浓度)×
取样量/理论加标量×
100%
7.2.1.4钙—准确度:
样品加标回收实验
7.2.2.1镁—标准曲线:
曲线配制浓度(100mg/L)
0.00
0.10
0.30
0.40
0.50
1.00
-0.0003
0.0319
0.0653
0.1557
0.2104
0.2628
镁含量(mg/L)
0.100
0.300
0.400
回归方程
y=bx+aa=0.0017b=0.0520r=0.9997
7.2.2.2镁—方法检出限:
0.0001
0.0003
0.0002
-0.033
-0.0379
-0.0301
-0.0266
-0.0282
-0.0286
-0.0329
7个空白试样平均值
-0.0310
0.00385
0.0121
12.15÷
0.12
7.2.2.3镁—精密度:
通过测7次同一个样品,求相对标准偏差,实验结果见下表;
1.9623
1.9624
1.9633
1.9625
1.9627
0.0255
0.0256
0.0262
0.0258
0.0260
0.0259
样品浓度(mol/kg)
4.85
4.86
4.99
4.90
4.95
4.93
4.92
0.056
1.1
7.2.2.4镁—准确度:
试样浓度μmol/kg
回收率(%)
平均加标回收率(%)
1.9315
4.95
7.28
108
107
1.9322
7.21
105
10.0μg/mL=10μg
7.3交换性钾和钠的方法验证实验
7.3.1.1钾—标准曲线:
2.0
0.0377
0.0764
0.1540
0.2219
0.3020
钾含量(mg/L)
2.000
y=bx+aa=0.0006b=0.0750r=0.9998
7.3.1.2钾—方法检出限:
-0.0009
-0.0010
-0.0008
-0.0007
39.1÷
0.001
7.3.1.3钾—精密度:
实验结果下表:
0.0361
0.0359
0.0357
0.0358
0.0363
0.0360
0.138
0.132
0.137
0.140
0.130
0.141
0.136
0.004
2.9
7.3.1.4钾—准确度:
平均加标率%
2.0326
0.141
0.268
104
2.3654
0.263
理论加标量=2.0ml×
1μg/mL=2μg
7.3.2.1钠—标准曲线:
0.20
0.0419
0.0797
0.1257