土壤交换性钠

科技工作者之家 2020-11-17

交换性盐基是指土壤吸收复合体吸附的碱金属和碱土金属离子(K+、 Na+、 Ca2+、 Mg2+ )的总和,即交换性盐基总量。而交换性钠指土壤吸收复合体吸附 Na+的量。

测定方法乙酸铵-氢氧化铵交换-火焰光度法测定碱化土壤交换性钠的方法很多,有石膏-EDTA法、石灰法和碳酸氢钙法等。这些方法操作繁琐,而且有较多的干扰因素和限制条件,很难得到满惫的结果,这些方法也不适合含石膏的土壤。迄今为止,碱化土壤交换性钠的侧定还没有一个较为理想的方法。

研究者对测定方法进行了改进,改进了的乙酸铵-氢氧化按交换法和CaCO3-CO2交换法制备的待侧液,可用火焰光度法直接侧定交换性钠,克服了以上几个方法中的干扰因素和其它影响,有快速可靠,再现性好的优点。为了减少可溶性钠的干扰,不论用何法测定,在用交换剂处理土壤前都需用一定浓度的乙醉溶液等有机溶剂洗去水溶性盐,而又不致洗去交换性钠。1

1、方法原理

土壤用乙醇和乙二醇-醇溶液洗去水溶性盐后,用pH9. 0的乙酸铵一氢氧化按作交换剂,把土壤吸收复合体上的交换性钠离子交换到溶液中,用火焰光度计直接测定,pH9.0的交换剂,可抑制碳酸钙的溶解,避免了用火焰光度计测定交换性钠时钙离子的干扰作用。1

2、仅器及设备

火焰光度计。

3、试剂

(1)乙醉溶液[ψ(CH3CH2OH)=50% ]∶50mL无水乙醉(CH3CH2OH,化学纯)稀释至100mL。

(2)乙二醉-乙醉溶液:20mL乙二醉(化学纯)与80mL无水乙醇(化学纯)混合。

(3)乙酸铵-氢氧化按溶液(pH9.0):77.09 g乙酸按(CH3C00NH4,化学纯)加水溶解,稀释到1L,用浓氛水调节pH至9.0。

(4)钠(NO标准溶液:同3.3.4.3试剂1,但要用乙酸铵-氢氧化按溶液配制,再用乙酸铵-氢氧化按溶液稀释成含钠(Na) mg·L,10mg·L-',20mg·L, 30 mg·L,50 mg·L标准系列溶液。

4、操作步骤

称取通过2mm筛孔风干土样2.00g-5.00g,放在50mL烧杯中,先用50℃温热的乙醇(试剂1)以倾泻法洗涤过滤2次~3次,然后把土壤洗到铺到有细孔滤纸的漏斗中,继续用乙二醇-乙醇溶液(试剂2)洗至没有钠离子为止,弃去滤液。

洗去水溶性盐的土样再用pH9.0的乙酸铵一氢氧化铵(试剂3)进行交换淋洗,滤液承接于100 mL容盆瓶中,洗到近刻度后定容。定容后的溶液在火焰光度计上测定钠(Na)。

5、结果计算

同乙酸钠交换-火焰光度法,测读液体积为100mL。

6、允许偏差

按2.2《土壤交换性酸的测定》表2-2的规定(中华人民共和国国家标准,1987)。

7、注意事项

(1)粘重的土壤或碱化度高的土壤可称2.0g,砂质土壤称5.0 g。

(2)用50℃温热的50%乙醇主要是洗去碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠和大部分硫酸钠等水溶性盐,开始时因有一定量的游离钠离子存在,不致引起交换性钠离子的洗失,但洗的次数不宜太多,盐分小于1%的土壤洗1次~2次,盐分大于1%者洗3次~5次,洗到后来因游离钠离子减少,故须换用乙二醇一乙醉溶液淋洗。如土壤水溶盐分小于1%,也可把土样直接放在铺有细孔滤纸的漏斗中,用温热的50%乙醉及乙二醉-乙醉溶液淋洗。

乙醇加热的方法:把50%的乙醇灌入洗瓶中,在热水浴上使之升温,切不可直接在电炉上加热,以保安全。

(3)可以用电导仪检查(电导率需小于20μs/cm),也可用pNa计或火焰光度计检查到无钠离子。

(4)经试验,用少量多次淋洗法,洗到近100mL已可将交换性钠离子交换完全,也可用火焰光度法检查至无钠离子为止。

(5)样品中如有石膏,则不能用乙醇洗除,交换时有相当多的钙离子进入浸出液,为此,浸出液及标准系列溶液中应加人0.1 mol·L硫酸铝[Al2(SO4)3]溶液3mL,以抑制钙离子的干扰。

酸性和中性土壤交换性钙和镁的侧定乙酸铵交换-EDTA络合滴定法。

1、方法原理

土壤样品用乙酸铵溶液处理后的浸出液,蒸干后用稀盐酸溶解残渣,然后用EDTA标准溶液滴定。因为EDTA在一定pH条件下能与Ca2+、Mg2+形成稳定的络合物。因此控制溶液的pH,选择适当的指示剂,用EDTA标准溶液滴定Ca2+、Mg2+,根据所消耗的EDTA量,即可计算溶液中Ca2+、Mg2+含量。2

2、仪器及设备

烧杯(200mL);碱式滴定管(25 mL)。

3、试剂

(1) pH10缓冲溶液。

(2) K-B指示剂。

(3) EDTA标准溶液[0.0100 mol·L]:先将乙二胺四乙酸二钠在80℃下干燥2h,保存于干燥器中。称取干燥后的EDTA二纳3.7225g溶于无二氧化碳水中,微热溶解,冷却后定容至1 L,贮存于塑料试剂瓶中。

(4)氢氧化钠溶液[c (NaOH)=2mol·L]:8.0g氢氧化钠,溶于100mL,无二氧化碳水中。

(5) 1:3盐酸溶液:浓盐酸和水以1:3的比例混合。

(6) 1:1氮水:浓氨水和水等体积混合。

4、操作步骤

吸取乙酸按处理土坡的浸出液25mL4份,分别放人200mL烧杯中,低温蒸干,往蒸干的烧杯中加3滴~5滴1:3盐酸深液,溶解残渣,并加少量水擦洗烧杯内壁,加水使溶液总体积控制在40 mL左右。

其中2份作钙、镁合量的测定:用1:3氨水中和溶液至中性(用pH试纸检查),加pH10缓冲溶液3.5 mL,再加K-B指示剂0.1g,用EDTA标准溶液(试剂3)滴定至纯兰色,记录消耗EDTA溶液体积(V1)。同时做空白试验,记录消耗EDTA溶液体积(V0)。

另2份作钙的侧定:用氢氧化钠溶液(试剂(4)调节待测液到pH12,加K-B指示剂(试剂2)0.1 g,用EDTA标准溶液(试剂3)滴定至纯兰色,消耗EDTA溶液的体积为V2。同时做空白试验,记录其消耗的EDTA溶液体积(V0)。

5、结果计算

交换性钙(cmol/kg)(1/2Ca2+)=(V2-V’0)×c×2×ts/m×100

交换性镁(cmol/kg)(1/2Mg2+)=[(V1-V0)-(V2-V’0)]×c×2×ts/m×100

式中:V1——滴定镁、钙合量用去EDTA溶液的体积,mL;

V0——滴定钙、镁合盆空白用去EDTA溶液的体积,mL;

V2——滴定钙用去EDTA溶液的体积,mL;

V0——滴定钙空白用去EDTA溶液的体积,mL;

c——EDTA标准溶液的浓度,mol·L;折合为1/2Ca或1/2Mg的摩尔浓度时必须乘2;

ts——分取倍数;

m——土样的质量,g。

6、允许偏差

按2.3《土壤交换性酸的测定》表2-2的规定(中华人民共和国国家标准,1987)。

7、注意事项

(1)乙酸铵浸出液中如有漂浮的枯枝落叶等粗有机质,应先过滤后进行测定。否则这些有机物质中的钙、镁经蒸干后加酸溶解时,亦被浸提人溶液中,影响土壤交换性钙、镁的侧定结果。

意义测定盐碱土壤交换性钠,可了解盐碱土是否发生碱化,并确定其碱化程度及其对土壤理化性质的影响,同时也为土壤分类和土壤改良提供依据。

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学

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