[发明专利]一种土壤中阳离子交换量的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子测定技术领域，具体是一种土壤中阳离子交换量的测定方法。

背景技术

土壤胶体以其巨大的比表面积和带电性，而使土壤具有吸附性。在土壤胶体双电层的扩散层中，补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子以离子价为依据作等价交换，称为离子交换。土壤阳离子交换量，是指土壤胶体所能吸附的各种阳离子的总量，以l00g干土上吸附的阳离子的毫克当量数表示。阳离子交换量的大小，可作为评价土壤保肥能力的指标。阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源，是改良土壤和合理施肥的重要依据。因此，对于反映土壤负电荷总量及表征土壤性质主要指标的阳离子交换量的测定是十分重要的。

植烟土壤由于烟草生长的地理位置不一而使得土壤的种类较多，土壤的性质差异大，从而使得其测定过程变化较大。土壤阳离子交换量的测定受多种因素的影响，如交换剂的性质、盐溶液浓度、pH和淋洗方法等。目前测定土壤阳离子交换量的方法主要有中性乙酸铵法、乙酸钠法和乙酸钙法。中性乙酸铵法也是我国土壤和农化实验室所采用的常规分析方法，适于酸性和中性土壤。由于此方法中采取的浸提液pH值和离子强度太高，对于酸性和微酸性的土壤，测定的结果与实际情况偏高很多。乙酸钙法主要适用于石灰性土壤样品的分析，我国农业部于2006年将乙酸钙法作为分析石灰性土壤样品的阳离子交换量的标准方法。前面的这些方法的前处理操作过程复杂，耗时较长；并且反复的人工处理过程极易造成样品的损失，使测定结果偏低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精确度高的土壤中阳离子交换量的测定方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种土壤中阳离子交换量的测定方法，具体测定步骤如下：

(1)称取通过2mm筛孔的风干土样2.00g置于100mL离心管中，并加入30～40mL乙酸铵溶液，用玻璃棒搅拌均匀；再加入乙酸铵溶液至总体积60mL，并充分搅拌均匀，然后用乙酸铵溶液洗净玻璃棒2～4次，洗液收入离心管内；

(2)将离心管成对放在架盘天平的两盘上，用乙酸铵溶液使之质量平衡，放入离心机中离心3～5min，将离心后的上清液收集在容量瓶中；如此用乙酸铵溶液处理3～5次，直到最后浸出液中无钙离子反应为止，收集的浸出液最后用乙酸铵溶液定容，作测定交换性盐基用；

(3)向盛土的离心管中加入乙醇，搅拌成为泥浆状态，加入乙醇至总体积为60mL，充分搅拌均匀；将离心管成对放在架盘天平的两盘上，加入乙醇使之质量平衡，放入离心机中离心3～5min，弃去乙醇溶液；用乙醇反复洗涤3～4次，直至最后一次乙醇溶液中无铵离子为止；

(4)洗净多余的铵离子后，用水冲洗离心管的外壁，向离心管内加入水，并搅拌成糊状，用水将泥浆洗入凯氏瓶中，并用玻璃棒擦洗离心管的内壁，使全部土样转入凯氏瓶内，洗涤水的体积控制在50～80mL；蒸馏前向凯氏瓶内加2mL液体石蜡和1g氧化镁，立即将凯氏瓶安放在蒸馏装置上；

(5)将盛有25mL硼酸指示剂溶液的250mL锥形瓶，用缓冲管连接在蒸馏装置上，通入蒸汽，蒸馏20min，待馏出液达到80mL后，用纳氏试剂检查蒸馏是否完全；

(6)将缓冲管连同锥形瓶内的吸收液一起取下，用水冲洗缓冲管的内外壁，洗液洗入锥形瓶内，然后滴加甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，用盐酸标准溶液滴定至溶液呈酒红色为终点，同时做空白试验；

根据标定的数据进行测定，并按下式计算土壤阳离子交换量：

CEC＝C×(V-V₀)×1000/(m×K×10)

式中，CEC-阳离子交换量，cmol/kg；C-盐酸标准溶液浓度，mol/L；V-盐酸标准溶液用量，mL；V₀-空白试验盐酸标准溶液用量，mL；m-风干土样质量，g；K-风干土样换算成烘干土样的水分换算系数；10-mmol换算成cmol倍数。

作为本发明进一步的方案：所述乙酸铵溶液的浓度为1.0mol/L。

作为本发明进一步的方案：所述乙醇的体积浓度为950mL/L。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤(2)和步骤(3)中，离心机的转速控制在3000～4000r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明方法对传统方法进行改进，不仅简化前处理和分析步骤，而且在整个测定过程中，样本处理操作更准确，从而使得测定结果更精确；本发明方法具有操作简便，快速准确已经精确度高的优点。

具体实施方式