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        氟化銨交換—差量法測定土壤陽離子交換總量

        2014-11-22 04:21:24王龍山韓張雄王曦婕
        江蘇農(nóng)業(yè)科學 2014年10期

        王龍山++韓張雄++王曦婕

        摘要:采用氟化銨作為交換液,將土壤樣品中可交換陽離子鉀、鈉、鈣、鎂、鋁等離子交換出來,交換10 min后進行過濾分離,吸取濾液10 mL到凱氏瓶,加入過量NaOH蒸餾,將多余的銨根離子轉(zhuǎn)化為氨氣,用硼酸吸收液吸收,稀鹽酸滴定,根據(jù)銨根離子的減少量計算土壤中陽離子交換總量。該方法可操作性強,且操作流程短,精密度RSD值小于4.5%,相對誤差RE小于7%,可滿足土壤樣品中陽離子交換量的分析要求。

        關(guān)鍵詞:氟化銨交換液;差量法;凱氏滴定;土壤陽離子交換量(CEC);大批量樣品檢測;高效新方法

        中圖分類號: S151.9文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)10-0318-02

        收稿日期:2013-12-22

        基金項目:公益性行業(yè)(國土資源)科研專項(編號:201311096-02);陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實驗研究所總工基金(編號:2013-01)。

        作者簡介:王龍山 (1963—),男,陜西大荔人,高級工程師,主要從事化學分析檢測方面的研究。Tel:(029)87851540。

        通信作者:韓張雄,博士,工程師,主要從事土壤化學與植物逆境培育風險評價方面的研究。E-mail:han10260@163.com。土壤中陽離子交換量(CEC)是評價土壤肥力、土壤緩沖性能的一項重要指標[1],是改良土壤和合理施肥的重要依據(jù)[2]。在地球化學評價過程中,多目標評價也是必做項目。土壤中陽離子交換量的測定有多種方法,一般采用乙酸銨多次交換-蒸餾滴定[3]、EDTA-乙酸銨交換-蒸餾中和滴定[4-5]等方法,以上方法在測試過程中準確度好,所以在分析少量樣品的時,一般會被廣泛使用,但由于其在離子交換的過程中引入了較多的銨離子,銨離子被土壤膠體吸附后不易被無水乙醇洗去,所以需要多次清洗,這樣增加了試驗流程,不宜用于大量生態(tài)地球化學樣品的分析。隨著先進儀器的使用,有人利用氯化鋇交換-ICP-OES法測定土壤中陽離子交換量[6],雖然可以提高檢測速率,但其較高的檢出限使得檢測結(jié)果會出現(xiàn)偏差。本研究利用氟化銨(NH4F)作為交換劑,可使Ca2+、Mg2+等離子生成沉淀,而較易置換的K+、Na+等也可被NH3+離子置換,進入土壤溶液。因此,通過一定的置換時間,只需1次交換作用就能將土壤中絕大部分陽離子完全交換,而不需多次交換洗滌,置換剩余的NH3+用稀鹽酸滴定,根據(jù)銨離子的減少量求出陽離子交換量的值,有效地提高了檢測速率,也增加了準確度。

        1材料與方法

        1.1試驗儀器及設(shè)備

        感量為0.000 1 g的分析天平,150 mL塑料瓶,定量濾紙,凱式蒸餾裝置,往復振蕩器。

        1.2試驗試劑及標準配制

        2.2方法的準確度

        對5個有效態(tài)國家一級標準物質(zhì)按樣品分析的方法進行方法準確度結(jié)果試驗。從表2可以看出,本研究各值的相對誤差RE均小于7%,本方法準確度滿足DD2005—03《生態(tài)地球化學評價樣品分析技術(shù)要求(試行) 》[7]對土壤中陽離子交換總量的測定要求。

        從表2結(jié)果可以看出,本試驗方法測定結(jié)果與用乙酸銨多次交換-蒸餾滴定法(標準物質(zhì)定值時所用方法)測定結(jié)果基本一致,并且只要操作仔細認真,浸提液濃度選擇合適,分析結(jié)果可以滿足大部分酸性、中性及堿性土壤樣品中陽離子交換總量的質(zhì)量要求。

        3討論

        本法試驗嘗試采用一次交換法測定土壤中的陽離子交換量,方法可操作性強,對5個有效態(tài)國家一級標準物質(zhì)進行試驗,其結(jié)果檢測速度快,精密度、準確度高,重現(xiàn)性好,適用于大批量地球化學樣品分析中的土壤陽離子交換量的測定。

        參考文獻:

        [1]張琪,方海蘭,黃懿珍,等. 土壤陽離子交換量在上海城市土壤質(zhì)量評價中的應(yīng)用[J]. 土壤,2005,37(6):679-682.

        [2]張彥雄,李丹,張佐玉,等. 兩種土壤陽離子交換量測定方法的比較[J]. 貴州林業(yè)科技,2010,38(2):45-49.

        [3]LY/T 1243—1999森林土壤陽離子交換量的測定[S]. 北京:國家林業(yè)局,1999.

        [4]杜森,高祥照. 土壤分析技術(shù)規(guī)范[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.

        [5]李尋意. 土壤陽離子交換量測定方法的比較研究[J]. 分析測試通報,1988,4(4):51-52.

        [6]陳芝桂,唐興敏,陳萍. ICP-OES法測定土壤中的陽離子交換總量(CEC)[J]. 資源環(huán)境與工程,2012,26(1):84-86.

        [7]DD2005—03生態(tài)地球化學評價樣品分析技術(shù)要求(試行)[S]. 北京:中國地質(zhì)調(diào)查局,2005.

        摘要:采用氟化銨作為交換液,將土壤樣品中可交換陽離子鉀、鈉、鈣、鎂、鋁等離子交換出來,交換10 min后進行過濾分離,吸取濾液10 mL到凱氏瓶,加入過量NaOH蒸餾,將多余的銨根離子轉(zhuǎn)化為氨氣,用硼酸吸收液吸收,稀鹽酸滴定,根據(jù)銨根離子的減少量計算土壤中陽離子交換總量。該方法可操作性強,且操作流程短,精密度RSD值小于4.5%,相對誤差RE小于7%,可滿足土壤樣品中陽離子交換量的分析要求。

        關(guān)鍵詞:氟化銨交換液;差量法;凱氏滴定;土壤陽離子交換量(CEC);大批量樣品檢測;高效新方法

        中圖分類號: S151.9文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)10-0318-02

        收稿日期:2013-12-22

        基金項目:公益性行業(yè)(國土資源)科研專項(編號:201311096-02);陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實驗研究所總工基金(編號:2013-01)。

        作者簡介:王龍山 (1963—),男,陜西大荔人,高級工程師,主要從事化學分析檢測方面的研究。Tel:(029)87851540。

        通信作者:韓張雄,博士,工程師,主要從事土壤化學與植物逆境培育風險評價方面的研究。E-mail:han10260@163.com。土壤中陽離子交換量(CEC)是評價土壤肥力、土壤緩沖性能的一項重要指標[1],是改良土壤和合理施肥的重要依據(jù)[2]。在地球化學評價過程中,多目標評價也是必做項目。土壤中陽離子交換量的測定有多種方法,一般采用乙酸銨多次交換-蒸餾滴定[3]、EDTA-乙酸銨交換-蒸餾中和滴定[4-5]等方法,以上方法在測試過程中準確度好,所以在分析少量樣品的時,一般會被廣泛使用,但由于其在離子交換的過程中引入了較多的銨離子,銨離子被土壤膠體吸附后不易被無水乙醇洗去,所以需要多次清洗,這樣增加了試驗流程,不宜用于大量生態(tài)地球化學樣品的分析。隨著先進儀器的使用,有人利用氯化鋇交換-ICP-OES法測定土壤中陽離子交換量[6],雖然可以提高檢測速率,但其較高的檢出限使得檢測結(jié)果會出現(xiàn)偏差。本研究利用氟化銨(NH4F)作為交換劑,可使Ca2+、Mg2+等離子生成沉淀,而較易置換的K+、Na+等也可被NH3+離子置換,進入土壤溶液。因此,通過一定的置換時間,只需1次交換作用就能將土壤中絕大部分陽離子完全交換,而不需多次交換洗滌,置換剩余的NH3+用稀鹽酸滴定,根據(jù)銨離子的減少量求出陽離子交換量的值,有效地提高了檢測速率,也增加了準確度。

        1材料與方法

        1.1試驗儀器及設(shè)備

        感量為0.000 1 g的分析天平,150 mL塑料瓶,定量濾紙,凱式蒸餾裝置,往復振蕩器。

        1.2試驗試劑及標準配制

        2.2方法的準確度

        對5個有效態(tài)國家一級標準物質(zhì)按樣品分析的方法進行方法準確度結(jié)果試驗。從表2可以看出,本研究各值的相對誤差RE均小于7%,本方法準確度滿足DD2005—03《生態(tài)地球化學評價樣品分析技術(shù)要求(試行) 》[7]對土壤中陽離子交換總量的測定要求。

        從表2結(jié)果可以看出,本試驗方法測定結(jié)果與用乙酸銨多次交換-蒸餾滴定法(標準物質(zhì)定值時所用方法)測定結(jié)果基本一致,并且只要操作仔細認真,浸提液濃度選擇合適,分析結(jié)果可以滿足大部分酸性、中性及堿性土壤樣品中陽離子交換總量的質(zhì)量要求。

        3討論

        本法試驗嘗試采用一次交換法測定土壤中的陽離子交換量,方法可操作性強,對5個有效態(tài)國家一級標準物質(zhì)進行試驗,其結(jié)果檢測速度快,精密度、準確度高,重現(xiàn)性好,適用于大批量地球化學樣品分析中的土壤陽離子交換量的測定。

        參考文獻:

        [1]張琪,方海蘭,黃懿珍,等. 土壤陽離子交換量在上海城市土壤質(zhì)量評價中的應(yīng)用[J]. 土壤,2005,37(6):679-682.

        [2]張彥雄,李丹,張佐玉,等. 兩種土壤陽離子交換量測定方法的比較[J]. 貴州林業(yè)科技,2010,38(2):45-49.

        [3]LY/T 1243—1999森林土壤陽離子交換量的測定[S]. 北京:國家林業(yè)局,1999.

        [4]杜森,高祥照. 土壤分析技術(shù)規(guī)范[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.

        [5]李尋意. 土壤陽離子交換量測定方法的比較研究[J]. 分析測試通報,1988,4(4):51-52.

        [6]陳芝桂,唐興敏,陳萍. ICP-OES法測定土壤中的陽離子交換總量(CEC)[J]. 資源環(huán)境與工程,2012,26(1):84-86.

        [7]DD2005—03生態(tài)地球化學評價樣品分析技術(shù)要求(試行)[S]. 北京:中國地質(zhì)調(diào)查局,2005.

        摘要:采用氟化銨作為交換液,將土壤樣品中可交換陽離子鉀、鈉、鈣、鎂、鋁等離子交換出來,交換10 min后進行過濾分離,吸取濾液10 mL到凱氏瓶,加入過量NaOH蒸餾,將多余的銨根離子轉(zhuǎn)化為氨氣,用硼酸吸收液吸收,稀鹽酸滴定,根據(jù)銨根離子的減少量計算土壤中陽離子交換總量。該方法可操作性強,且操作流程短,精密度RSD值小于4.5%,相對誤差RE小于7%,可滿足土壤樣品中陽離子交換量的分析要求。

        關(guān)鍵詞:氟化銨交換液;差量法;凱氏滴定;土壤陽離子交換量(CEC);大批量樣品檢測;高效新方法

        中圖分類號: S151.9文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)10-0318-02

        收稿日期:2013-12-22

        基金項目:公益性行業(yè)(國土資源)科研專項(編號:201311096-02);陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實驗研究所總工基金(編號:2013-01)。

        作者簡介:王龍山 (1963—),男,陜西大荔人,高級工程師,主要從事化學分析檢測方面的研究。Tel:(029)87851540。

        通信作者:韓張雄,博士,工程師,主要從事土壤化學與植物逆境培育風險評價方面的研究。E-mail:han10260@163.com。土壤中陽離子交換量(CEC)是評價土壤肥力、土壤緩沖性能的一項重要指標[1],是改良土壤和合理施肥的重要依據(jù)[2]。在地球化學評價過程中,多目標評價也是必做項目。土壤中陽離子交換量的測定有多種方法,一般采用乙酸銨多次交換-蒸餾滴定[3]、EDTA-乙酸銨交換-蒸餾中和滴定[4-5]等方法,以上方法在測試過程中準確度好,所以在分析少量樣品的時,一般會被廣泛使用,但由于其在離子交換的過程中引入了較多的銨離子,銨離子被土壤膠體吸附后不易被無水乙醇洗去,所以需要多次清洗,這樣增加了試驗流程,不宜用于大量生態(tài)地球化學樣品的分析。隨著先進儀器的使用,有人利用氯化鋇交換-ICP-OES法測定土壤中陽離子交換量[6],雖然可以提高檢測速率,但其較高的檢出限使得檢測結(jié)果會出現(xiàn)偏差。本研究利用氟化銨(NH4F)作為交換劑,可使Ca2+、Mg2+等離子生成沉淀,而較易置換的K+、Na+等也可被NH3+離子置換,進入土壤溶液。因此,通過一定的置換時間,只需1次交換作用就能將土壤中絕大部分陽離子完全交換,而不需多次交換洗滌,置換剩余的NH3+用稀鹽酸滴定,根據(jù)銨離子的減少量求出陽離子交換量的值,有效地提高了檢測速率,也增加了準確度。

        1材料與方法

        1.1試驗儀器及設(shè)備

        感量為0.000 1 g的分析天平,150 mL塑料瓶,定量濾紙,凱式蒸餾裝置,往復振蕩器。

        1.2試驗試劑及標準配制

        2.2方法的準確度

        對5個有效態(tài)國家一級標準物質(zhì)按樣品分析的方法進行方法準確度結(jié)果試驗。從表2可以看出,本研究各值的相對誤差RE均小于7%,本方法準確度滿足DD2005—03《生態(tài)地球化學評價樣品分析技術(shù)要求(試行) 》[7]對土壤中陽離子交換總量的測定要求。

        從表2結(jié)果可以看出,本試驗方法測定結(jié)果與用乙酸銨多次交換-蒸餾滴定法(標準物質(zhì)定值時所用方法)測定結(jié)果基本一致,并且只要操作仔細認真,浸提液濃度選擇合適,分析結(jié)果可以滿足大部分酸性、中性及堿性土壤樣品中陽離子交換總量的質(zhì)量要求。

        3討論

        本法試驗嘗試采用一次交換法測定土壤中的陽離子交換量,方法可操作性強,對5個有效態(tài)國家一級標準物質(zhì)進行試驗,其結(jié)果檢測速度快,精密度、準確度高,重現(xiàn)性好,適用于大批量地球化學樣品分析中的土壤陽離子交換量的測定。

        參考文獻:

        [1]張琪,方海蘭,黃懿珍,等. 土壤陽離子交換量在上海城市土壤質(zhì)量評價中的應(yīng)用[J]. 土壤,2005,37(6):679-682.

        [2]張彥雄,李丹,張佐玉,等. 兩種土壤陽離子交換量測定方法的比較[J]. 貴州林業(yè)科技,2010,38(2):45-49.

        [3]LY/T 1243—1999森林土壤陽離子交換量的測定[S]. 北京:國家林業(yè)局,1999.

        [4]杜森,高祥照. 土壤分析技術(shù)規(guī)范[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.

        [5]李尋意. 土壤陽離子交換量測定方法的比較研究[J]. 分析測試通報,1988,4(4):51-52.

        [6]陳芝桂,唐興敏,陳萍. ICP-OES法測定土壤中的陽離子交換總量(CEC)[J]. 資源環(huán)境與工程,2012,26(1):84-86.

        [7]DD2005—03生態(tài)地球化學評價樣品分析技術(shù)要求(試行)[S]. 北京:中國地質(zhì)調(diào)查局,2005.

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