土壤农化分析实验指导.docx

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土壤农化分析实验指导

土壤农化分析常用指标测定方法

土壤有机质测定

一、原理

170-180℃条件下，用一定浓度的K2Cr2O7-H2SO4溶液（过量）氧化土壤有机质，剩余的K2Cr2O7用FeSO4滴定，由消耗的K2Cr2O7量计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质含量。

二、试剂

1、0.4mol/L（1/6K2Cr2O7-浓H2SO4）标准溶液：

称取经130℃烘干的K2Cr2O7（AR）39.2245g溶于水中，加热溶解后加入1000ml浓H2SO4定容至2000ml。

2、0.2mol/LFeSO4溶液：

称取FeSO4（AR）56g溶于水中，加浓硫酸5ml，稀释至1L。

标定：

吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液置于250mL锥形瓶中，加入40mL水和3mL浓硫酸，再加3滴邻菲啰啉指示剂，用FeSO4标准溶液滴定至溶液由橙黄色经蓝绿色至棕红色为终点。

3、邻菲啰啉指示剂：

称取1.485g邻菲啰啉（C12H8N2·H2O）和0.695g硫酸亚铁（FeSO4·7H2O），溶于100mL水中，形成的红棕色络合物贮于棕色瓶中。

4、石英砂：

粉末状

三、实验步骤

称取∠0.25mm风干土0.5xxx-1.0xxxg于干燥试管中，加入少量水润湿样品，准确沿壁缓慢加入10.0mlK2Cr2O7-H2SO4溶液，摇分散土样，盖上小漏斗，放入铁丝笼中。

将铁丝笼放入已开启185-190℃油浴锅中（使温度在170-180℃）沸腾准确5分钟，取出稍冷，擦净试管外壁油污（同时做空白实验）；冷却后把溶液全部转移到200-250ml三角瓶中（最后体积控制在60-70ml），加入指示剂3滴，用已知浓度的FeSO4溶液滴定。

四、结果计算

（V0-V）×C×3.0×1000×1.1×1.724

有机质%=×100

W

式中：

V0：

滴定空白所用的FeSO4溶液体积（ml）

V：

滴定样品所用的FeSO4溶液体积（ml）

C：

0.2mol/LFeSO4溶液准确浓度

3.0：

1/4碳原子的摩尔质量（g/mol）

1000：

将ml换算为L

1.1：

氧化校正系数

1.724：

土壤有机碳换算成土壤有机质的平均换算系数。

W：

烘干土质量（g）

注1：

土样称取量视有机质含量而定：

含有机质5%左右的土壤称取0.5g；含有机质3%~4%的土壤称取0.5g~1g；含有机质1%~3%的土壤称取1g~2.5g；含有机质1%以下的称取2.5g以上。

如土样滴定数小于空白试验滴定数的1/3时，须减少称样量重做。

有机质含量过低的土样，称样量最多不要超过10g。

土壤全氮测定

一、原理

样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解，转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。

碱性条件下蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以标准酸溶液滴定，求出全氮的含量。

二、试剂

1、浓硫酸（CP）

2、10mol/LNaOH:

称取400gNaOH（AR）溶于水中定容至1L

3、2%H3BO3指示剂溶液：

20gH3BO3溶于1L水中，每升H3BO3溶液中加入甲基红-溴甲酚绿混合指示剂5ml，并用稀酸或稀碱调节至微紫红色，宜现配，不宜久置。

4、混合加速剂：

K2SO4：

CuSO4：

Se=100：

10：

1即100gK2SO4（CP）、10gCuSO4（cp）和1gSe粉混合研磨，通过80目筛充分混匀（注意戴口罩），消煮时每毫升硫酸加0.37g混合加速剂。

5、0.02mol/L（1/2H2SO4）标准溶液：

吸取浓H2SO42.83ml，加水稀释至5000ml，然后用0.0100mol/L硼砂标定。

标定：

称取1.9068g硼砂（Na2B4O7·10H2O），精确至0.0001g，加水溶解后稀释至500mL，得0.0200mol/L硼砂标准溶液。

吸取20.00mL0.0200mol/L硼砂标准溶液置于100mL锥形瓶中，加1滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，用盐酸标准溶液滴定至溶液由蓝色变为紫红色为终点。

同时做空白试验。

6、甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：

称取0.099g溴甲酚绿和0.066g甲基红，溶于100mL乙醇中，变色范围pH4.4（红）―5.4（蓝），贮存期不超过2个月。

三、步骤

1、消煮

称取＜0.15mm风干土样1.××××g送入干燥的消煮管底部，加入加速剂2g和浓硫酸5ml，摇匀。

将消煮管放置电炉上用低温加热10-15分钟，管内反应缓和时可加强火力使消煮管的土液保持微沸，加热的部位不超过瓶中的液面，以防瓶壁温度过高使铵盐受热分解。

消煮的温度以硫酸蒸汽在瓶颈上部1/3处冷凝回流为宜。

待消煮液和土粒全部变为白色稍带绿色后，再继续消煮1h。

消煮完毕，待消煮液稍冷，加水至约消煮管2/3处，冷却后定容。

2、蒸馏

检查装置是否漏气，并通过水的馏出液将管道洗干净。

吸取10ml消煮液加入蒸馏器中，于出口处放置一装有5ml2%H3BO3-指示剂溶液的三角瓶，从蒸馏器的另一入口加入20ml10mol/L的NaOH，开始蒸馏，至馏出液为60-70ml时可停止蒸馏。

3、用0.02mol/L（1/2H2SO4）标准溶液滴定馏出液由蓝绿色至刚变为紫红色，记录所用的酸标准液体积（ml）

四、结果计算

（V-V0）×C（1/2H2SO4）×14.0×10-3

土壤全氮N（g/kg）=×1000

m

式中：

V—滴定样品时所用的酸标准液体积（ml）；

V0—滴定空白时所用的酸标准液的体积（ml）；

C—0.02mol/L（1/2H2SO4）酸标准液的浓度；

14.0—氮原子的摩尔质量（g/mol）；

10-3—将ml换算成L；

m—烘干土的质量（g）

土壤铵态氮、硝态氮测定

一、原理

土壤用氯化钾溶液浸提，浸提液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用，生成水溶性染料靛酚蓝，借以光度法测定。

含氮量在0.05mg/L～0.5mg/L范围内，吸光度与铵态氮含量成正比。

二、试剂

1、氯化钾溶液：

2mol/L，称取149.1g氯化钾，溶于水中，再稀释至1000mL。

2、Buffer（R1）:

称取酒石酸钾钠（KNaC4H4O6.4H2O）25g，磷酸氢二钠（Na2HPO4.12H2O）17.9g,氢氧化钠（NaOH）27g用超纯水定容至500ml，加brij-356-8滴；数周内稳定

3、SalycilateB（R2）：

称取水杨酸钠（NaC7H5O3）150g，硝普钠（Na2Fe（CN）5NO,5H2O）0.3g，用超纯水溶解定容至1000ml；3周内稳定

4、DichloroisocyanuricacidNasaltC（R3）：

吸取次氯酸钠（NaClO）6ml，用超纯水定容至100ml，1周内稳定

5、100ppmNH4-N标液：

称取经60℃烘干8h的NH4Cl0.3822g溶于800ml超纯水，定容至1000ml

三、实验步骤

称取＜1mm风干土样5.00g于50ml塑料瓶，加入25ml2mol/LKCl提取液，盖紧瓶盖，摇匀，在振荡机上于20-25℃振荡30min（振荡频率：

180±20r/min），干过滤于50ml三角瓶中，同时做空白实验。

上连续流动分析仪测试

标准曲线：

铵态氮标曲：

吸取20ml100PPM氨氮标液于100ml容量瓶，用2mol/LKCl浸提液定容，即20ppm氨氮标液，分别吸取20ppm氨氮标液0，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00ml于50ml容量瓶，用2mol/LKCl浸提液定容，即：

0，0.4，0.8，1.2，2.4，3.2，4.0ppm

硝态氮标曲：

吸取20ml100PPM硝氮标液于100ml容量瓶，用2mol/LKCl浸提液定容，即20ppm硝氮标液，分别吸取20ppm硝氮标液0，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00ml于50ml容量瓶，用2mol/LKCl浸提液定容，即：

0，0.4，0.8，1.2，2.4，3.2，4.0ppm

原液上机，若有超标则吸取5ml待测液于25ml容量瓶，用2mol/LKCl浸提液定容。

四、结果计算

ρ.V.D

铵态氮或硝态氮（Nmg/kg）=×1000

m×1000

ρ—查标准曲线所得待测液中铵态氮或硝态氮的浓度，μg/ml

V—显示液体积，ml

D—分取倍数

1000—分别将μg换算成mg和将g换算成kg

m—土壤样品质量，g

土壤碱解氮的测定

一、原理

碱解扩散法，使碱解、还原和扩散吸收各反应同时进行，操作简便，测定结果再现性好，与作物需氮情况有一定相关性。

用氢氧化钠溶液处理土壤，硝态氮含量较高的土壤，须加还原剂还原；在扩散皿中，土壤于碱性条件下进行水解，使易水解态氮经碱解转化为氨态氮，扩散后由硼酸溶液吸收，再用盐酸标准溶液滴定而计算水解性氮量。

潜育土壤由于硝态氮含量较少，不须加还原剂还原，可降低氢氧化钠溶液浓度。

二、试剂

1、1.07mol/LNaOH溶液：

称取42.8gNaOH溶于水中，定容至1L

2、0.02mol/L（1/2H2SO4）酸标准溶液

标定：

称取0.9534g硼砂（Na2B4O7·10H2O），精确至0.0001g，加水溶解后稀释至500mL，得0.0100mol/L硼砂标准溶液。

吸取20.00mL0.0100mol/L硼砂标准溶液置于100mL锥形瓶中，加1滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，用酸标准溶液滴定至溶液由蓝色变为紫红色为终点。

同时做空白试验。

3、2%H3BO3：

20gH3BO3溶于1L水中，每100mlH3BO3溶液中加入甲基红-溴甲酚绿混合指示剂2ml并用稀酸或稀碱调节至微紫红色（PH=4.5）,硼酸指示剂溶液如混合过久，将有终点不灵敏的现象发生。

4、甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：

称取0.099g溴甲酚绿和0.066g甲基红，溶于100mL乙醇中，变色范围pH4.4（红）―5.4（蓝），贮存期不超过2个月。

5、碱性胶：

取阿拉伯胶40.0g和水50ml在烧杯中热温至70-80℃搅拌促溶，约1h后放冷。

加入甘油20ml和饱和K2CO3水溶液20ml，搅拌，放冷。

离心除去泡沫和不溶物，清液贮于具塞玻璃瓶中备用。

6、FeSO4·7H2O粉末：

将FeSO4·7H2O（CP）磨细，装入密封瓶，存于阴凉处

7、AgSO4饱和溶液

三、步骤

称取＜1mm风干土样2.00g及FeSO4·7H2O粉末0.20g，置于洁净的扩散皿外室，轻轻转扩散皿，使土样与FeSO4·7H2O粉末均匀地铺平。

在扩散皿外室加入0.1ml饱和AgSO4溶液。

在扩散皿内室加入2%H3BO32ml，然后在扩散皿外室边缘涂抹碱性胶，盖上毛玻璃，旋转数次，使皿边缘与毛玻璃完全粘合。

在渐渐转开毛玻璃一边，使扩散皿外室露出一条狭缝，迅速加入1.07mol/LNaOH溶液10ml，立即盖严，轻轻旋转扩散皿，让碱液盖住左右土壤。

再用橡皮筋固定，随后小心平放在40±1℃恒温箱中，碱解扩散24±0.5h后取出。

内室吸收液中的NH3用酸标准溶液滴定。

注1：

由于碱性胶液的碱性很强，在涂胶液和洗涤扩散皿时，必须细心，慎防污染内室，致使造成误差。

也可采用碱性甘油（甘油中溶解数十粒固体氢氧化钠），易清洗碱性污染。

注2：

滴定时要用细玻棒小心搅动吸收液，切不可摇动扩散皿。

接近终点时，可用细玻棒少沾滴定管尖端的盐酸标准溶液，以防滴过终点。

四、结果计算

C×（V-V0）×14.0

碱解氮N（mg/kg）=×1000

m

式中：

C—0.02mol/L（1/2H2SO4）酸标准溶液的浓度，mol/L

V—样品滴定时用去酸标准溶液的体积，ml

V0—空白实验滴定时用去酸标准溶液的体积，ml

14.0—氮原子的摩尔质量，g/mol

1000—将L换