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土壤中交換性鈣、鎂的測定

日期: 2024-08-09
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本方法適用于酸性、中性土壤交換性鈣鎂的測定。以乙酸銨為土壤交換劑,浸出液中的交換性鈣、鎂,可直接用原子吸收分光光度法測定。測定時所用的鈣、鎂標準溶液中要同時加入同量的乙酸銨溶液,以消除基本效應。此外,在土壤浸出液中,還要加入釋放劑鍶(Sr),以消除鋁、磷和硅對鈣測定的干擾。


01

主要儀器和設備

1.1 原子吸收分光光度計,鈣、鎂空心陰極燈

1.2 離心機(3000r/min~4000r/min)?

1.3 離心管(100 mL)


02

試劑和溶液
本試驗方法所用試劑和水,除特殊注明外,均指分析純試劑和GB/T 6682中規(guī)定的二級水,所述溶液如未指明溶劑,均系水溶液。

2.1 乙酸銨溶液[c(CH?COONH?)=1mol/L,pH7.0]

稱取乙酸銨(CH?COONH?)77.09g溶于950 mL水中,用(1+1)氨水溶液和稀乙酸調節(jié)至pH7.0,加水稀釋到1L,搖勻。

?2.2 (1+1)氨水溶液

?2.3 (1+1)鹽酸溶液

?2.4 氯化鍶溶液[ρ(SrCl?? 6H?O)=30 g/L]

? ? ? ?稱取氯化鍶(SrCl?·6H?O)30g溶于水,用水稀釋到1L,搖勻。

2.5 pH10緩沖溶液

? ? ? 稱取67.5g氯化銨溶于無二氧化碳水中,加入新開瓶的570mL濃氨水(ρ=0.090 g/mL),用水稀釋至1L,貯存于塑料瓶中,并注意防止吸收空氣中的二氧化碳。

2.6鈣標準貯備溶液[ρ(Ca)=1g/L]

? ? ?稱取2.4972g經(jīng)110℃烘4h的碳酸鈣(CaCO?,基準試劑)于250 mL高型燒杯中,加少許水,蓋上表面皿,小心從杯嘴處加入100 mL(1+1)鹽酸溶液溶解,待反應完全后,用水洗凈表面皿,小心煮 沸趕去二氧化碳,無損將溶液移入1L容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。

2.7鈣標準溶液[ρ(Ca)=100 mg/L]

? ? ?吸取10.00mL鈣標準貯備溶液于100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。此溶液含鈣(Ca)100 mg/L。

2.8鎂標準貯備溶液[ρ(Mg)=0.5g/L]

? ? ?稱取0.5000g金屬鎂(光譜純)于250mL高型燒杯中,蓋上表面皿,小心從杯嘴處加入100 mL(1+1)鹽酸溶液溶解,用水洗凈表面皿,無損將溶液移入1L容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。

?2.9鎂標準溶液[p(Mg)=50 mg/L]

? ? ?吸取10.00mL鎂標準貯備溶液于100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。此溶液含鎂(Mg)50 mg/L。

2.10 K-B指示劑

? ? 稱取0.5g酸性鉻藍K和1.0g萘酚綠B(C??H1?N?Na?Fe)與100g經(jīng)105℃烘干的氯化鈉一同研細磨勻,越細越好,貯于棕色瓶中。


03

分析步驟

3.1試液制備

?稱取2.00 g(質地輕的土壤稱5.00g)通過2mm篩孔的風干試樣于100 mL離心管中,沿離心管壁 加入少量乙酸銨溶液,用橡皮頭玻璃棒攪拌土樣,使成為均勻的泥漿狀。再加入乙酸銨溶液至總體積約60 mL,并充分攪拌均勻。用乙酸銨溶液洗凈橡皮頭玻棒,溶液收入離心管內。

?將離心管成對放在粗天平的兩盤上,加乙酸銨溶液使其平衡。將平衡好的離心管對稱放入離心機中,離心3min~5min,清液收集在250mL容量瓶中。如此用乙酸銨溶液處理2次~3次,直至浸出液中無鈣離子反應為止[檢查鈣離子:取5mL浸出液于試管中,加1mL pH10緩沖溶液,再 加少許K-B指示劑,如呈藍色,表示無鈣離子,如呈紫紅色,表示有鈣離子]。最后用乙酸銨溶液定容。

?3.2測定

?吸取20.00mL試液于50mL容量瓶中,加入5.0 mL氯化鍶溶液,用乙酸銨溶液稀釋至刻度,搖勻。直接在原子吸收分光光度計上按鈣、鎂的測定要求調節(jié)儀器進行測定。讀取吸光度或濃度值。

?3.3繪制標準曲線

?3.3.1鈣、鎂混合標準系列溶液[其中含鈣0mg/L~10mg/L,含鎂0 mg/L~4 mg/L]

?分別吸取0mL、2.00mL、4.00 mL、6.00mL、8.00 mL、10.00 mL含鈣(Ca)100 mg/L的標準溶液于6個100mL容量瓶中;另分別吸取0mL、1.00 mL、2.00mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00mL含鎂(Mg)50 mg/L的標準溶液于上述相應容量瓶中,各加入10.00 mL氯化鍶溶液,用乙酸銨溶液稀釋至刻度,搖勻。即為含鈣(Ca)0.00mg/L、2.00mg/L、4.00mg/L、6.00mg/L、8.00mg/L、10.00 mg/L和含鎂(Mg)0.00mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L、3.00mg/L、4.00mg/L的鈣、 鎂混合標準系列溶液。

?3.3.2繪制標準曲線

?在原子吸收分光光度計上,與試液同條件測定。讀取吸光度繪制標準曲線或求出一元直線回歸方程,再計算濃度值,或從儀器上直接讀取濃度值。


04

結果計算

土壤中交換性鈣、鎂的測定

式中:

ρ——從標準曲線上查得測讀液的鈣(或鎂)濃度,單位為毫克每升(mg/L);?

V——測定液體積,單位為毫升(mL),本方法為50 mL;

D ——分取倍數(shù),D=浸出液總體積/吸取浸出液體積=250/20;

?20.04 ——鈣(1/2Ca2+)離子的摩爾質量,單位為克每摩爾(g/mol);

?12.15——鎂(1/2Mg2+)離子的摩爾質量,單位為克每摩爾(g/mol);?

1000 ——將mL換算成L的系數(shù);?

m ——風干試樣質量,單位為克(g)。

?重復試驗測定結果以算術平均值表示,保留一位小數(shù)。



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