交換性鋁是酸性土壤中常見(jiàn)的交換性陽(yáng)離子，是土壤交換性酸度和土壤pH值的決定性因素，是對(duì)植物有害的一種土壤酸形態(tài)，其造成的鋁毒害是酸性土壤上作物生長(zhǎng)的主要限制因素和森林大面積退化的重要原因，也是土壤各類形態(tài)鋁轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。
定量分析檢測(cè)交換性鋁含量對(duì)植物鋁毒害脅迫程度預(yù)測(cè)及土壤治理措施制訂具有極其重要的意義。交換性鋁的檢測(cè)分析方法主要有氯化鉀交換-中和滴定法、原子光譜法、流動(dòng)分析儀法及光度法等。
目前，常用于測(cè)定土壤交換性鋁的光度法有鋁試劑法、羊毛鉻花青R比色法、8-羥基喹啉法等。為了準(zhǔn)確高效地檢測(cè)土壤交換性鋁含量，探尋適宜的檢測(cè)方法。相關(guān)研究比較分析了氯化鉀交換-中和滴定法、鋁試劑法和羊毛鉻花青R比色法所測(cè)交換性鋁的差異性、精密度、準(zhǔn)確性和適用性。結(jié)果表明，3種方法所測(cè)交換性鋁無(wú)顯著性差異。
土壤交換性酸度(包括氫離子和鋁離子)的測(cè)定方法較多，以交換劑來(lái)分有氫氧化鈣法、乙酸鋇法、氯化鋇-三乙醇胺法、乙酸銨法和氯化鉀法等，前四種交換劑都是pH緩沖溶液，其所測(cè)數(shù)值有隨緩沖溶液的pH值升高而增大的趨勢(shì)，用這些交換劑測(cè)定的結(jié)果，不僅僅是交換性酸(永久負(fù)電荷引起的酸度)，而且也包括了水解性酸(pH值可變負(fù)電荷引起的酸度)。氯化鉀交換劑是中性鹽溶液，它不與水解性酸起作用，用它來(lái)處理土壤樣品所測(cè)定的結(jié)果才是交換性酸度。氯化鉀法的交換方式又有平衡浸提和淋洗交換兩種：平衡浸提法測(cè)得的結(jié)果，由于土壤類型的差異，大部分結(jié)果偏低；淋洗法可適用于所有酸性土壤，相對(duì)偏差在5%以下。
1、氯化鉀法-方法要點(diǎn)
用1 mol/L氯化鉀溶液淋洗酸性土壤時(shí)，土壤永久負(fù)電荷引起的酸度(交換性H+和A13+)被K+交換而進(jìn)入溶液，當(dāng)用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定浸出液時(shí)，不但滴定了土壤原有的交換性H+，也滴定了交換性 A13+水解產(chǎn)生的H+，所得結(jié)果為交換性H+及A13+的總和，稱為交換性酸總量。另取一份浸出液，加入足量的氟化鈉溶液，使A13+形成[AlF6]3-絡(luò)離子，從而防止A13+的水解，再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，所得結(jié)果為交換性H+。兩者之差為交換性 A13+。
2、測(cè)定步驟
? ? ?①稱取5.00 g風(fēng)干土樣(2 mm)，放在已鋪好濾紙的漏斗內(nèi)，用1 mol/L 氯化鉀溶液少量多次地淋洗土壤樣品，濾液承接在250 mL容量瓶中，近刻度時(shí)用1 mol/L氯化鉀浴液定容。
? ? ?②吸取100 mL濾液于250 mL錐形瓶中，煮沸5 min，趕出二氧化碳，以酚酞作指示劑，趁熱用0.02 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色，記下氫氧化鈉量(V1)。
? ? ?③另取一份100 mL濾液于250 mL錐形瓶中，煮沸5 min，趁熱加入過(guò)量35 g/L氟化鈉溶液1 mL，冷后以酚酞作指示劑，用0.02 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到微紅色，記下氫氧化鈉用量(V2).
? ? ?④用同樣方法做空白試驗(yàn)，分別記取氫氧化鈉用量(V0和V’0)。
討論：
土壤酸化是伴隨著土壤形成和發(fā)育的自然過(guò)程，由酸化而引起的鋁毒問(wèn)題日益受到廣泛關(guān)注。鋁是地殼中最豐富的元素之一，也是組成土壤無(wú)機(jī)礦物的主要元素，其豐度為82.3 g.kg-1。土壤pH主要取決于交換性酸的量，而交換性酸的大部分為交換性鋁，因此交換性鋁與土壤pH密切相關(guān)。土壤酸度主要決定著土壤交換性鋁的含量，而土壤交換性鋁在很大程度上制約著土壤的pH。