阳离子交换量及其测定方法

土壤中阳离子交换量的测定方法一、酸解法酸解法测定土壤CEC的原理是使用强酸与土壤反应，将土壤中吸附在表面的阳离子和酸解出来的阳离子一同测定。

常用的酸解法有氯酸盐法、硫酸法和热酸法。

氯酸盐法是最常用的酸解法之一、该方法采用氯酸盐提取土壤中的阳离子，再用氯盐法测定溶液中的氯离子浓度从而计算土壤CEC。

具体操作步骤如下：1.取一定质量的干燥土壤样品；2.加入一定体积的氯酸盐提取液，在摇床上搅拌一段时间；3.过滤澄清液，取一定体积的过滤液；4.加入适量的硫酸和硝酸使过滤液中的氯转化为硝酸盐，再测定硝酸盐的浓度；5.根据硝酸盐的浓度计算土壤CEC。

二、酸性铵盐法酸性铵盐法是测定土壤CEC常用的方法之一、该方法通过酸化和铵盐析出的反应测定土壤中的交换性氢离子，再根据酸解出的氢离子浓度计算土壤CEC。

具体操作步骤如下：1.取一定质量的干燥土壤样品；2.加入一定体积的氯化铵溶液，在摇床上搅拌一段时间；3.过滤产生的浸提液，取一定体积的过滤液；4.用酸度计测定过滤液的酸度；5.根据酸度计测得的浸提液酸度计算土壤CEC。

三、铵益盐法铵益盐法是测定土壤CEC的一种常用方法。

该方法是利用土壤颗粒表面负电荷吸附铵离子的特性，通过追加过量的铵盐使土壤中交换位置链的饱和度达到最大值，然后测定土壤中剩余的铵盐浓度来计算土壤CEC。

具体操作步骤如下：1.取一定质量的干燥土壤样品；2.加入一定体积的氯化铵溶液，使土壤与溶液充分混合；3.离心或过滤样品，取一定体积的上清液；4.用盐酸滴定溶液对上清液中的残留铵离子进行滴定；5.根据滴定所需的盐酸体积计算土壤CEC。

需要注意的是，不同方法在具体操作过程中可能会有细微差异，而且不同土壤类型对不同方法的适用性也会有所差异，因此在具体的实验中应根据实际情况选择适合的方法进行测定。

另外，为保证实验结果的准确性，需要注意土壤样品的收集、处理和实验条件的控制等因素。

测定阳离子交换的方法阳离子交换是指在溶液中，阳离子与固体吸附剂表面上的离子交换过程。

也就是说，溶液中的阳离子会与吸附剂表面上的离子发生交换，从而实现固体和溶液之间的物质传递。

阳离子交换的方法有很多种，下面将介绍几种常见的阳离子交换方法。

1. 比较法比较法是一种简单有效的阳离子交换方法。

在这种方法中，可以通过比较吸附剂表面上离子与溶液中的离子的浓度，来判断是否发生了阳离子交换。

常用的比较法包括电导法和离子选择电极法。

电导法是通过测量溶液的电导率来判断溶液中离子的浓度变化，从而判断是否发生了阳离子交换。

离子选择电极法则是利用特定的离子选择电极来测量溶液中特定离子的浓度变化。

2. pH法pH法是一种常用的阳离子交换方法。

在这种方法中，可以通过测量溶液的pH 值来判断是否发生了阳离子交换。

阳离子交换会改变溶液中氢离子的浓度，从而引起pH值的变化。

常用的pH法有滴定法和电位差滴定法。

滴定法通过滴加酸或碱的过程来确定溶液的酸碱度，从而判断是否发生了阳离子交换。

电位差滴定法则是利用特定的电极来测量滴加酸碱溶液时溶液的电位变化。

3. 超滤法超滤法是一种通过滤膜来分离溶液中的离子的方法。

在这种方法中，可以通过比较溶液经过滤膜前后的离子浓度来判断是否发生了阳离子交换。

超滤法通常使用具有特定孔径大小的滤膜，只允许某些离子通过。

当溶液中的离子与滤膜表面上的离子发生交换后，通过滤膜的离子浓度会发生变化。

4. 荧光法荧光法是一种通过测量荧光强度来判断阳离子交换的方法。

在这种方法中，可以将溶液中的离子与荧光试剂反应，从而改变荧光强度。

当发生阳离子交换时，荧光强度会发生变化。

荧光法通常需要使用荧光分析仪器来进行测量。

总结：以上所述的几种方法均是用于测定阳离子交换的常见方法。

在具体应用中，可以根据实验的目的和条件选择合适的方法。

同时需要注意的是，不同的方法对实验条件和样品的要求也有一定差异，需要根据实际情况进行选择和操作。

土壤阳离子交换量的测定三氯化六氨合钴浸提-分光光度法1. 引言1.1 概述土壤作为地球表面的重要组成部分，对于维持生态平衡和人类农业生产具有至关重要的作用。

土壤中存在着多种离子，其中阳离子（包括铵离子、镁离子、钾离子等）在土壤肥力和植物生长过程中起着关键作用。

了解土壤中阳离子的含量及其交换情况对于科学合理地管理土地资源和实现可持续农业发展具有重要意义。

本文将讨论一种常用的测定土壤阳离子交换量的方法——三氯化六氨合钴浸提-分光光度法，并探讨其实验原理、步骤以及该方法在阳离子交换量测定中的应用与优势。

1.2 文章结构本文将依次介绍土壤阳离子交换量的重要性、三氯化六氨合钴浸提法原理及步骤、分光光度法在该方法中的应用与优势，并进行结论总结。

通过这些内容的详细阐述，旨在向读者清晰传达该测定方法以及其在土壤研究领域的重要性。

1.3 目的本文的目的是通过分析和探讨三氯化六氨合钴浸提-分光光度法用于测定土壤阳离子交换量的原理和应用，进一步认识阳离子交换量对土壤肥力及农业生产的影响，并评估该方法在实际应用中的可行性和局限性。

同时，为进一步研究和改进土壤相关领域提供方向与建议。

2. 土壤阳离子交换量的重要性2.1 土壤中阳离子的作用土壤中的阳离子是指带正电荷的离子，包括钙离子（Ca2+）、镁离子（Mg2+）、钾离子（K+）等。

这些阳离子在土壤中起着至关重要的作用。

首先，它们参与了植物养分的吸收和利用过程。

阳离子作为植物体内的必需养分之一，能够调节并影响植物体内的生理代谢过程，如细胞分裂和叶绿素合成等。

其次，阳离子还对土壤团聚体结构和土壤孔隙度有重要影响。

通过与负电荷表面上带有阴离子吸附位点的交换，阳离子能够稳定土壤团聚体，并维持适宜的土壤结构，从而调节土壤水分保持能力和通气性。

此外，阳离子还与有机质结合形成颗粒及对酸性条件下提供缓冲作用等。

2.2 阳离子交换量对土壤肥力的影响阳离子交换量是指土壤中负电荷表面吸附能力大小的量化指标，通常以阳离子表面吸附的阴离子量来衡量。

土壤的阳离子交换量实验数据阳离子交换量是土壤生物地理研究中一个重要的指标，它可以反映土壤能够吸收的离子的量和能力，进一步对土壤的性质进行诊断。

阳离子交换量的测定是土壤性质检测的重要依据，也是地质勘探、土地可用性分析和土壤改良基础资料。

实验原理：阳离子交换量实验通常采用0.lN NaCl溶液，采用吸附离子的方法测量土壤中可以被NaCl溶液所辐射阳离子的量。

样品被加入0.lN NaCl溶液中，离子扩散溶液到土壤中，吸附到土壤上。

实验材料：阳离子交换量实验用到的试剂主要有纯化水、0.lN NaCl溶液、稀硫酸、四氯化碳、NaOH等。

实验方法：1、取适量的土壤，用精细的筛子进行筛选，获得2~2.5mm大小的土壤粒。

2、清洗筛选出来的土壤，以排除其中的尘土和污染物质。

3 、把清洗后的土壤放入容器中，用不同浓度的NaCl溶液浸泡24小时，获得不同浓度的NaCl溶液的土壤溶液。

4、用稀硫酸调节其pH值至7.0或7.2，滴加四氯化碳，直至深绿色无色，稀释至250ml。

5、用0.5mol/L浓度的NaOH滴加，每次滴加1滴，直到出现持续性白色沉淀，然后在滴加最后一滴后，可以继续滴加1~2滴后再进行沉淀，确定测定移动阴离子和水杨醛的量，就可以得到阳离子交换量的数据。

实验结果：一般来说，阳离子交换量的数据各不相同，但都在允许的范围之内。

基于不同土壤混合比例、土壤含水量、土壤有机质含量、温度、浓度和水溶液pH等条件，可以计算出相应的阳离子交换量。

阳离子交换量实验反映出土壤的离子交换能力，进一步了解土壤矿化状态，可以作为判断土壤的养分状况的重要依据。

根据阳离子交换量的测定结果，可以提出土壤修复和矿化肥料比例的建议，及时补充或减少肥料的使用，维持土壤的良好的矿物格局。

综上所述，阳离子交换量是土壤性质检测的重要依据，是研究土壤矿化状态、作地质勘探、土地可用性分析以及土壤改良等方面极其重要的指标。

两种土壤阳离子交换量测定方法的比较土壤中的阳离子交换量是评估土壤肥力和养分供应能力的重要指标之一、常见的阳离子交换量测定方法有饱和石蜡法和柱式悬浮法。

本文将比较这两种方法的原理、操作流程、优缺点及适用范围，以期对不同的实验需求选择合适的方法提供指导。

饱和石蜡法是一种较常用的测定土壤阳离子交换量的传统方法。

它的原理是利用土壤颗粒与饱和溶液中的阳离子进行交换，然后用饱和石蜡将交换之后的阳离子固定，进而确定土壤中的阳离子交换量。

具体操作流程如下：首先，将干燥的土壤样品与饱和溶液混合，待反应一定时间后，通过沉淀或过滤的方式，将土壤颗粒与交换之后的阳离子分离开来。

然后，用饱和石蜡将阳离子固定，最后测定石蜡中阳离子的含量，从而计算出土壤的阳离子交换量。

饱和石蜡法的优点是简单、易操作，且结果准确可靠。

它适用于大量土壤样品的批量测定，且可以测定各种类型的土壤。

然而，该方法的缺点是操作时间较长，需要大量的试剂和石蜡，且需要专门的仪器设备，如石蜡溶融仪等。

此外，它无法直接测定一些特殊形式的阳离子，如有机阳离子等，且在测定过程中可能会产生一些误差。

相比之下，柱式悬浮法是一种新兴的测定土壤阳离子交换量的方法。

它的原理是将土壤样品与含有特定浓度的CaCl2溶液进行悬浮，利用土壤颗粒与溶液中的阳离子进行交换，然后通过离心或过滤的方式将土壤颗粒分离开来，最后测定悬浮液中阳离子的浓度，从而计算出土壤的阳离子交换量。

柱式悬浮法的优点是操作简便、快速，且所需试剂少。

它适用于小样品量的测定，且可以测定多种类型的土壤。

此外，该方法还可以测定一些特殊形式的阳离子，如有机阳离子。

然而，柱式悬浮法的缺点是结果的准确性有待提高，尤其是在高交换量土壤中可能存在一定的误差。

总的来说，饱和石蜡法和柱式悬浮法虽然原理不同，但都可以用于测定土壤的阳离子交换量。

饱和石蜡法适用于大样品量和各类土壤的测定，准确度较高；而柱式悬浮法操作简便、快速，适用于小样品量和特殊形式阳离子的测定。

土壤阳离子交换量的测定（EDTA—铵盐快速法）土壤中有机无机胶体所吸附的交换性阳离子总量，称为土壤阳离子交换量，以100g 干土吸附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供肥能力的指标，是改良土壤和合理施肥的重要依据之一，也是高产稳产农田肥力的重要指标。

方法原理：采用0.005M EDTA（乙二胺四乙酸）与1N醋酸铵混合液作为交换剂，在适宜的PH条件下（酸性土壤PH7.0，石灰性土壤PH8.5），这种交换络合剂可以与二价钙离子、镁离子和三价铁离子、铝离子进行交换，并在瞬间即形成为电离度极小而稳定性较大的络合物，不会破坏土壤胶体，加快了二价以上金属离子的交换速度。

同时由于醋酸铵缓冲液的存在，对于交换性氢和一价金属离子也能交换完全，形成铵质土，再用95%酒精洗去过剩的铵盐，用蒸馏法测定交换量。

操作步骤：1. 称取通过60号筛的风干土样1.0g（精确到0.01g），有机质少的土样可称2—5g，将其小心放入100ml离心管中。

2. 沿管壁加入少量EDTA—醋酸铵混合液，用橡皮头玻璃棒充分搅拌，使样品与交换剂混合，直到整个样品成均匀的泥浆状态。

再加交换剂使总体积达80ml左右，再搅拌1—2分钟，然后洗净橡皮头玻璃棒。

3. 将离心管在粗天平上成对平衡，对称放入离心机中离心3—5分钟，转速3000转/分左右，弃去离心管中的清液。

4. 将载土的离心管管口向下用自来水冲洗外部，然后再用不含铵离子的95%酒精如前搅拌样品，洗去过剩的铵盐，洗至无铵离子反应为止。

检查方法见注意事项。

5. 最后用自来水冲洗管外壁后，在管内放入少量自来水，以橡皮头玻璃棒搅成糊状，并洗入150ml开氏瓶中，洗入体积控制在80—100ml左右，其中加2ml液状石蜡（或2g 固体石蜡），1g左右氧化镁，然后在定氮仪上进行蒸馏，蒸馏方法同土壤全氮的测定。

同时进行空白试验。

结果计算阳离子交换量（m·e/100g土）=N×（V—V0）×100/样品重式中：V——滴定待测液所消耗盐酸毫升数V0——滴定空白消耗盐酸毫升数N——盐酸的当量浓度100——换算成每百克样品中的毫克当量数。

实验一根系阳离子交换量的测定（淋洗法）根系是作物吸收养分的重要器官，作物根系阳离子代换量（Cation Exchange Content, CEC）的大小，大体上可反映根系吸收养分的强弱和多少，因此，测定根系阳离子代换量（CEC）对于了解作物吸收养分的能力与指导合理施肥具有一定的意义。

一、方法原理根系中的阳离子，在稀HCl中，能被H+代换出来，而根系所吸收的H+量与代换出来的阳离子量相等。

在洗去多余的HCl溶液后，用中性KCl溶液将H+代换出来，以KOH溶液滴定至pH 7.0，根据消耗KOH的浓度和用量，计算出阳离子代换量（以每1kg干根的厘摩尔数表示）。

二、操作步骤从田间选取具有代表性的植株若干（尽可能不要损坏根系），先用水冲洗根系，再放在筛子上置于水中轻轻振荡，至洗净为止，后再用蒸馏水冲洗数次，然后切去地上部分，置于30℃烘箱中烘干（一般烘8 h以上），将烘干根样取出磨细，过18~25号筛（0.7~1.0 mm），混合均匀，贮于广口瓶中备用。

称取烘干磨细的根样0.1000 g，放入180~250 mL烧杯中，先加几滴蒸馏水使根系湿润，避免以后操作时根浮在液面上，再加0.01 mol·L -1HCl 100 mL，搅拌5 min，待根样下沉后，将大部分盐酸连同根样倒入漏斗中过滤，然后用蒸馏水漂洗至无Cl-为止（用AgNO3检验）（一般用110~200 mL蒸馏水，少量多次即可洗至无Cl-）。

再用尖头玻棒将过滤纸中心穿孔，以100 mL KCl（事先调至pH 7.0）逐渐将过滤纸上的根样全部洗入原烧杯中，用pH计测定根-KCl 悬浮液pH值，然后加7~8 d酸碱混合指示剂，用0.01 mol·L -1 KOH滴定至兰绿色（保持30 s 不变），记下所消耗的0.01 mol·L -1 KOH 毫升数，并以此计算出根系的阳离子代换量（以每1kg干根的厘摩尔数表示）。

三、结果计算CEC（cmol·kg-1）=N KOH×V KOH×100 根样干重（g）四、注意事项1、过滤及漂洗时，溶液不超过漏斗的2/3处，并遵守“少量多次”的洗涤原则。

土壤阳离子交换量测定方法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。

目前土壤阳离子交换量的测定方法主要有乙酸铵交换法，氯化铵-乙酸铵交换法，氯化钡-硫酸强迫交换法和乙酸钠-火焰光度法等一系列方法。

其中应用较为广泛的则是乙酸铵交换法，此方法适用于中性及酸性土壤，具有结果准确等优势。

利用阳离子交换测定仪进行实验，为后续蒸馏、滴定和计算节省了时间与人工。

2仪器与试剂2.1仪器K1160阳离子交换量测定仪，分析天平，离心机，离心管（100mL）。

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，pH缓冲溶液，K-B指示剂，纳氏试剂，1mol/L氯化铵溶液。

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100ml离心管中沿壁加入少量1mol/L乙酸铵溶液，用橡皮头玻璃搅拌土样，使其成为均匀的泥浆状态，在加入乙酸铵溶液至总体积约60ml，并充分搅拌均匀，然后用乙酸铵溶液洗净橡皮玻棒，溶液收入离心管内。

将离心管用乙酸铵溶液使之质量平衡，粗配平。

平衡好的离心管对称放入离心机中，离心3-5min，转速3000r/min。

每次离心后的清液收集在250ml容量瓶中，如此用乙酸铵溶液处理2-3次，直到浸出液中无钙离子反应为止（检查钙离子：取浸出液5ml，放在试管中，加pH10缓冲溶液1ml，再加入少许K-B指示剂，如呈蓝色，表示无钙离子：如呈紫红色，表示有钙离子）。