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土壤阳离子交换量测定方法

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1、 前 言


    土 壤的 阳 离子 由 有机 质 的交 换 基与 无 机质 的 交换 基 所构 成 ,前 者 主要 是 腐殖 质酸 , 后者 主 要是 粘 土矿 物 。它 们 在土 壤 中互 相 结合 着 ,形 成 了复 杂 的有 机无 机胶 质 复合 体 ,所 能吸 收 的阳 离 子总 量 包括 交 换性 盐 基(K+、Na+、Ca+、Mg+)和 水解 性 酸, 两 者的 总 和即 为 阳离 子 交换 量 。其 交 换过 程 是土 壤 固相 阳 离子 与溶 液中 阳 离子 起 等量 交 换作 用 。阳 离 子交 换 量的 大 小, 可 以作 为 评价 土 壤保 水保 肥能 力 的指 标 ,是 改 良土 壤 和合 理 施肥 的 重要 依 据之 一 。依 据《 LYT 1243-1999 森 林土 壤 阳离 子 交换 量 的测 定 》。 用 1mol/L 的 乙酸铵 溶液 反 复处 理 土壤 , 使土 壤 成为 铵 离子 饱 和土 , 过量 的 乙酸 铵 用 95%乙 醇洗去 ,然 后加 氧 化镁 ,用 定氮 蒸 馏的 方 法进 行 蒸馏 。蒸 馏出 的 氨用 硼 酸溶 液 吸收 ,以 标准 酸 液滴 定 ,根 据铵 离 子的 量 计算 土 壤阳 离 子交 换 量 。此 方案 采 用淋 洗 法,运 用 CEC400 阳 离子 交 换量 交 换量 前 处理 系 统将 前 处理 时 间由 180min 缩 短 至30min。


2 、仪 器与 试 剂


2.1 仪 器


    K1160 阳 离子 交 换量 测 定仪 ,

    CEC400 阳 离子 交 换量 交 换量前 处理系统。

 

2.2 试 剂


盐 酸( 分 析纯 ),1mol/L 乙 酸铵 溶 液,95%乙 醇溶 液,液 体石 蜡( 化 学纯 ),氧 化镁 ,20g/L 硼 酸溶 液 ,溴 甲酚 绿 -甲 基红 混 合指 示 剂 ,详 细试 剂 配制 见 附录 。


3、 实 验方 法


    3.1 样 品制 备:称 取通 过 1mm 筛 孔的 风 干土 样 2.00g, 放 入 CEC400 阳 离子 交 换量 交换 量 前处 理 系统 , 设置 程 序如 下 。


    3.2 转 移:用 滤纸 包 裹土 样 投入 消 化管 中,冲 洗漏 斗,洗 入水 的 体积 应 控在 30ml。


    3.3 仪 器参 数 :消 化 管内 加 入 2ml 液 体石 蜡 和 1g 左 右氧 化 镁。 立 即把 消 化管 装在 仪器 上 ,设 置程 序 如下 :


    每 份土 样 做不 少 于两 次 的平 行 的测 定 。同 时 做空 白 试验 。

 

4、 结 果与 讨 论


    4.1 实 验结 果 :仪 器自 动 滴定 并 计算 , 计算 公 式如 下 。

                      


    式 中 :CEC: 阳 离子 交 换量 ,cmol(+)/kg;


    C: 盐 酸标 准 溶液 的 浓度 ,mol/L ;


    V: 盐 酸标 准 溶液 的 用量 ,mL ;


    V0 : 空 白试 验 盐酸 标 准溶 液 的用 量 ,mL ;


    m1: 风 干土 样 质量 ,g ;


    K2: 将 风干 土 换算 成 烘干 土 的水 分 换算 系 数


    标 准样 品 : GBW07461(ASA-10) 安 徽潮 土 理 论值 : 20± 2cmol(+)/kg

 


4.2 结 论


    根 据国 标 上显 示 :含 阳 离子 交 换量 10-30cmol(+)/kg 时 ,绝 对 偏差 为0.5-1.5cmol(+)/kg。可 见用 凯 氏定 氮 法测 定 土壤 中 的阳 离 子交 换 量符 合 国标 要 求且 重复 性 良好 。


    参考文献:《 LYT 1243-1999 森 林土 壤 阳离 子 交换 量 的测 定 》


附 录


    1. 盐 酸分 析 纯, c(HCL)=0.1mol/L, 标准 滴 定液 。


    2. 1mol/L 乙 酸铵 溶 液:称 取 77.09g 乙 酸铵 ,用 水溶 解 并稀 释 至近 1L。必 要时 用 1:1 氨 水或 乙 酸调 节 至 PH7.0, 然后 定 容至 1L。


    3. 液 体石 蜡 (化 学 纯)


    4. 氧 化镁 : 将氧 化 镁放 入 镍蒸 发 皿内 , 在 500~600℃ 马 福炉 中 灼烧 30min, 冷 却后 贮 藏在 密 闭的 玻 璃器 皿 中。


    5. 20g/L 硼 酸溶 液 :20g 硼 酸溶 于 1L 无 二氧 化 碳蒸 馏 水。

2019年6月24日 09:20
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