鄭萍萍

（廣東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 廣東廣州 510308）

引言

由有機(jī)的交換基和無(wú)機(jī)的交換基所構(gòu)成，形成的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合體所吸附的交換性鹽基和水解性酸的總和即為土壤陽(yáng)離子交換量[1]。土壤陽(yáng)離子交換量是由土壤膠體的表面性質(zhì)決定，其直接反映了土壤的保肥、供肥性及緩沖能力[2]，其測(cè)定結(jié)果可有效為調(diào)節(jié)土壤的物理狀況、合理施肥、土壤改良提供技術(shù)支撐。因此，土壤陽(yáng)離子交換量測(cè)定的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性就顯得極為關(guān)鍵。近年來(lái)，國(guó)家大力支持土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)，也將陽(yáng)離子交換量納入土壤詳查的項(xiàng)目中，在大量的土壤樣品的監(jiān)測(cè)分析過(guò)程中，本人累積了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，將在本文進(jìn)行展開說(shuō)明。

1 分析方法

測(cè)定土壤陽(yáng)離子的方法依據(jù)較多，針對(duì)中性和酸性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定，既有乙酸銨交換法[3,4]，也有氯化鋇-硫酸鎂交換法[5]。針對(duì)石灰性土壤的陽(yáng)離子交換量的測(cè)定，擇優(yōu)氯化銨-乙酸銨交換法、鹽酸-乙酸鈣交換法、乙酸鈉-火焰光度法等[6-8]。本文只對(duì)適用于酸性和中性土分析的乙酸銨交換法進(jìn)行改良后的土壤陽(yáng)離子交換量的分析進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

2 分析試劑及設(shè)備

2.1 分析試劑

1mol/L乙酸銨溶液

乙醇溶液

甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑溶液

20g/L硼酸指示劑溶液

0.05mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液

pH10緩沖溶液

K-B指示劑

固體氧化鎂

納氏試劑

液體石蠟

2.2 分析設(shè)備

離心管

振蕩器

離心機(jī)

蒸餾儀

滴定管及其余滴定裝置

3 分析步驟

洗去鈣離子：準(zhǔn)確稱取2.0000±0.0005g過(guò)2mm篩孔的風(fēng)干土樣于50mL離心管中，加入1mol/L乙酸銨溶液40mL，用手晃勻，再于振蕩器中振蕩10min，置于6000r/min離心機(jī)中離心5min，倒掉上清液。如上以1mol/L乙酸銨溶液處理5-6次，至最后上清液中無(wú)鈣離子檢出為止。

洗去銨離子：往載土離心管中加入95%乙醇溶液40mL，用手晃勻，再于振蕩器中振蕩10min，置于6000r/min離心機(jī)中離心5min，倒掉上清液。如上以95%乙醇溶液處理5-6次，至最終上清液中無(wú)銨離子檢出為止。

蒸餾：將離心管中的土樣用純水全部洗入蒸餾瓶中，以盛有25mL20g/L硼酸指示劑吸收液的接收瓶接在冷凝管下端，加熱蒸餾，待氨蒸完后（用甲基紅-溴甲酚綠指示劑檢驗(yàn)），停止蒸餾。

滴定：將餾出液用0.025mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，記錄滴定體積。

4 土壤CEC在分析中可能存在的問(wèn)題

4.1 洗脫未凈

以乙酸銨洗鈣離子的過(guò)程中，如果鈣未洗凈，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低；以乙醇洗銨的過(guò)程中，若銨未洗凈，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高。

4.2 離心不穩(wěn)

離心后的土樣，若不實(shí)，易導(dǎo)致上清液中的土樣流失，使得測(cè)定結(jié)果偏低。

4.3 蒸餾過(guò)程中氨未蒸完全

蒸餾土樣時(shí)，若加的氧化鎂量不夠，則可能導(dǎo)致過(guò)酸土樣的氨不完全蒸出，從而導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低?；虬蔽赐耆舫?，就取出接收瓶，也會(huì)造成測(cè)定結(jié)果的偏低。

4.4 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度未進(jìn)行修正

鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液未進(jìn)行標(biāo)定，或標(biāo)定一次以后，過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間，還以此標(biāo)定值進(jìn)行計(jì)算。

5 提高土壤CEC分析結(jié)果準(zhǔn)確性方法

5.1 確保交換的充分性

對(duì)于一些粘性較高的土，無(wú)論是乙酸銨的浸洗過(guò)程還是乙醇的浸洗過(guò)程，通常均需浸洗更多次數(shù)，乙酸銨浸洗土樣完成的浸出液需用pH10緩沖液及K-B指示劑檢驗(yàn)呈藍(lán)色，即顯示無(wú)鈣離子，才可進(jìn)行乙醇對(duì)土樣的浸洗處理。如此，則可確保土樣中的鈣離子被銨離子充分置換，而不會(huì)導(dǎo)致參與陽(yáng)離子交換量計(jì)算的蒸餾出的銨減少，從而提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。同理，乙醇洗去被乙酸銨浸洗處理過(guò)的土樣中的銨離子時(shí)，浸洗最后一遍的浸出液需用納氏試劑檢驗(yàn)無(wú)黃色反應(yīng)，即顯示無(wú)銨離子，才算浸洗完成。如此，則可確保不會(huì)有多余的氨經(jīng)蒸餾出而參與計(jì)算所造成的結(jié)果偏高，從而提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5.2 控制離心過(guò)程中的土樣損失

適當(dāng)提高離心機(jī)轉(zhuǎn)速，延長(zhǎng)離心時(shí)間，可使離心過(guò)后的土樣更加緊實(shí)，而減少甚至避免土樣隨浸出液離心上清液倒出的損失，可盡量降低土樣流失對(duì)測(cè)定結(jié)果的偏低影響。對(duì)于一些砂質(zhì)土樣，在上清液的傾倒過(guò)程更要謹(jǐn)慎，因?yàn)樯百|(zhì)土樣在離心過(guò)后不如壤質(zhì)土緊實(shí)，更易在傾倒過(guò)程中造成土樣損失。

5.3 控制好蒸餾

首先，將土樣洗入蒸餾瓶后，要加夠氧化鎂的量，其次要以甲基紅-溴甲酚綠指示劑（或納氏試劑）檢驗(yàn)餾出液，確保后面的餾出液中無(wú)氨，才可將接收瓶取出。這樣才能避免因蒸餾步驟導(dǎo)致結(jié)果偏低的影響。

5.4 標(biāo)定鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液

由于鹽酸具有可揮發(fā)特性，放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致鹽酸的濃度偏低，及時(shí)對(duì)鹽酸進(jìn)行標(biāo)定，可避免由此導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高的影響。

結(jié)語(yǔ)

為提高土壤陽(yáng)離子交換量測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，本文總結(jié)出了在分析過(guò)程中易遇到的問(wèn)題和相關(guān)注意事項(xiàng)，并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策，可供其余分析人員在分析此項(xiàng)目時(shí)作參考，避開一些錯(cuò)誤操作，提高分析效率。此方法環(huán)節(jié)頗多，每一環(huán)節(jié)都應(yīng)認(rèn)真對(duì)待和處理，分析人員應(yīng)有足夠的耐心并細(xì)心地對(duì)待陽(yáng)離子交換量的監(jiān)測(cè)分析工作。