土壤微量元素的测定
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土壤中微量元素和阳离子的测定土壤中微量元素的测定7.1概述微量元素是指土壤中含量很低的化学元素,除了土壤中某些微量元素的全含量稍高外,这些元素的含量范围一般为十万分之几到百万分之几,有的甚至少于百万分之一。
土壤中微量元素的研究涉及到化学、农业化学、植物生理、环境保护等很多领域。
作物必需的微量元素有硼、锰、铜、锌、铁、钼等。
此外,还有一些特定的对某些作物所必需的微量元素,如钴、钒是豆科植物所必需的微量元素。
随着高浓度化肥的施用和有机肥投入的减少,作物发生微量元素缺乏的情况愈来愈普遍。
有时候微量元素的缺乏会成为作物产量的限制因素,严重时甚至颗粒无收。
土壤中微量元素对作物生长影响的缺乏、适量和致毒量间的范围较窄。
因此,土壤中微量元素的供应不仅有供应不足的问题,也有供应过多造成毒害的问题。
明确土壤中微量元素的含量、分布、形态和转化的规律,有助于正确判断土壤中微量元素的供给情况。
土壤中微量元素的含量主要是由成土母质和土壤类型决定,变幅可达一百倍甚至超过一千倍(见下表),而常量元素的含量在各类土壤中的变幅则很少超过5倍。
表7-1 我国土壤微量元素的含量全量范围全量平均有效态元素 -1-1-1(mg?kg) (mg?kg) (mg?kg)硼痕迹,500 64 0.0,5(水溶性硼)钼 0.1,6.0 1.7 0.02,0.5(Tamm-Mo锌 3,790 100 0.1,4(DTPA-Zn)铜 3,300 22 0.2,4(DTPA-Cu)锰 42,5000 74*刘铮,中国土壤的合理利用和培肥影响土壤中微量元素有效性的土壤条件包括土壤酸碱度、氧化还原电位、土壤通透性和水分状况等,其中以土壤的酸碱度影响最大。
土壤中的铁、锌、锰、硼的可给性随土壤pH的升高而降低,而钼的有效性则呈相反的趋势。
所以,石灰性土壤中常出现铁、锌、锰、硼的缺乏现象。
而酸性土壤易出现钼的缺乏,酸性土壤使用石灰有时会引起硼锰等的“诱发性缺乏”现象。
土壤微量元素检测仪使用原理1.原子吸收光谱法:土壤微量元素检测仪可以采用原子吸收光谱法来测定土壤中微量元素的含量。
该方法是利用微量元素的原子对特定波长的电磁波具有选择性吸收的原理。
仪器通过电源产生一个电子束,将土壤样品中的微量元素原子化,并通过对样品进行加热或气流载气来促使元素原子化。
然后,通过光源产生的特定波长的光束通过土壤样品,检测光束透过样品后的强度变化,从而测定特定微量元素的含量。
2.火焰光度法:火焰光度法是土壤微量元素检测的常用方法之一、该方法将土壤样品中的微量元素溶解于适当的酸性溶液中,然后通过火焰的燃烧将元素原子激发到高能级,使其产生特征性的光谱线。
仪器通过光源产生特定波长的光束,经过火焰后,通过光电倍增管等光电探测器检测光谱线的强度变化,从而测定微量元素的含量。
3.电化学法:电化学法是另一种常用的土壤微量元素检测方法。
该方法通过将土壤样品中的微量元素通过合适的反应转化成电化学反应物质,测定电化学反应的电流或电势变化,从而间接测定微量元素的含量。
该方法通常需要使用电化学电极,如电解池、参比电极和工作电极等。
通过调节电极的电位和电流,可以在土壤样品中实现微量元素的选择性测定。
4.光谱分析法:光谱分析法是基于不同微量元素对特定波长的电磁波呈现不同吸收、发射或散射特性的原理。
土壤微量元素检测仪可以通过分析土壤样品中元素对特定波长的电磁波的吸收、发射或散射情况来确定微量元素的含量。
常用的光谱分析方法包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
总之,土壤微量元素检测仪的使用原理主要涉及原子吸收光谱法、火焰光度法、电化学法和光谱分析法等。
不同的原理可选择不同的测定方法,以快速准确地测定土壤中微量元素的含量。
土壤微量元素测定实验方法以及优缺点分析土壤是地球上最重要的自然资源之一,其中含有多种微量元素,这些元素对农作物的生长发育、植物根系的形成以及植物繁殖有着至关重要的作用。
要研究农作物的品质、健康和种植,必须对土壤中的微量元素进行测定。
以传统的化学分析法为例,测定土壤中微量元素的方法包括原子吸收光谱法、X射线衍射仪法、原子荧光光谱法、串联质谱法以及电感耦合等离子体发射光谱法。
其中原子吸收光谱法是土壤中各种微量元素测定最常用的方法,它可以快速、准确地测定各种微量元素的含量。
此外,X射线衍射仪法也常用于测定土壤中的微量元素,它可以实现非常小的检测细胞大小的X射线衍射成像技术,以精确检测土壤中的元素组成。
原子荧光光谱法可以用来测定低浓度的微量元素,该方法灵敏度高,具有快速、简单、准确的优点。
串联质谱法是一种精确、灵敏、多参数同时检测的方法,可以用来定量分析土壤中的各种元素含量。
而电感耦合等离子体发射光谱法则具有简便、易行、快速等优点,可用来测定高浓度的土壤微量元素。
土壤微量元素测定实验中的优点有:(1)测定方法简便,可以快速准确的测定微量元素的含量。
(2)分析时间短,可在几小时内完成。
(3)分析结果可靠,准确度较高。
(4)节约成本,该技术可以节省大量人力、物力和时间成本。
然而,土壤微量元素测定实验也存在一些缺点,如:(1)样品处理麻烦,测定实验前需要对样品进行精细的分离和提纯处理,这需要较多的时间和工作量。
(2)仪器和设备费用较高,需要安装许多昂贵的仪器和设备,以确保测定的准确性和可靠性。
(3)环境污染,实验过程中涉及的化学物质有可能对环境造成污染。
综上,土壤微量元素测定是一项重要的实验,它能有效地检测土壤中各种微量元素的含量,为土壤肥力评价和土壤改良等方面提供有价值的参考。
尽管存在一些缺点,但正确选择测定方法和正确实施测定,可以有效地克服这些问题,获取可信的测定结果。
土壤养分测定项目及方法土壤养分测定是一项重要的地球科学研究工作,它对于农田管理、环境保护和农作物产量提高具有重要的意义。
土壤养分测定的目的是准确评估土壤的养分含量,包括主要营养元素和微量元素,从而为土壤改良和合理施肥提供科学依据。
本文将介绍几个常见的土壤养分测定项目及方法。
一、全量测定法全量测定法是通过直接测定土壤样品中全部养分的含量,包括有机养分和无机养分。
下面分别介绍几个常用的全量测定法。
1.1全氮测定全氮测定是评估土壤中氮素含量的重要指标。
常见的测定方法有凯氏消解法、磷酸铵态氮提取法和光谱法等。
其中凯氏消解法是一种常见的表面土壤全氮测定方法,它通过采用稀酸溶解样品中的有机氮和无机氮,然后利用显色剂反应产生色度,使用分光光度计测定其吸光值,从而计算出全氮含量。
1.2全磷测定全磷测定是评估土壤中磷含量的重要指标。
常见的测定方法有Bray提取法、磁化复合氯化物提取法和钠硫酸提取法等。
其中Bray 提取法是一种常用的酸溶液提取法,通过使用酸性提取液提取土壤样品中的磷,再使用显色剂根据吸光值测定其含量。
1.3钾测定钾是土壤中的重要营养元素,对于植物生长和养分平衡具有重要作用。
常见的钾测定方法有酸提法、离子选择电极法和火焰光度法等。
其中酸提法是一种简单直观的方法,通过使用酸溶液提取样品中的钾元素,然后通过计算摄取液中的钾含量来评估土壤中的钾含量。
二、微量元素测定法微量元素是植物生长和发育所必需的元素,如铁、锌、锰、铜等。
下面介绍几种常见的微量元素测定方法。
2.1铁测定铁是土壤中的重要微量元素,对于植物的呼吸和光合作用具有重要作用。
常见的铁的测定方法有EDTA滴定法、酸性二硫代乙酸法和原自动试剂法等。
其中EDTA滴定法是一种经典的铁测定方法,通过使用EDTA试剂与样品中的铁形成络合物,然后滴定至特定的终点颜色改变,从而计算出铁的含量。
2.2锌测定锌是土壤中的重要微量元素,对于植物的生长和发育具有重要作用。
土壤里微量元素的检测方法
一、介绍
微量元素是指土壤中的一些元素,其含量很低,但是对植物的生长和发育起着至关重要的作用。
微量元素在土壤维持着一定的平衡,这些元素的含量过高或过低都会影响到作物的生长。
因此,检测土壤中微量元素的含量是重要的。
检测土壤中微量元素的方法有以下几种:
二、湿式离子交换
湿式离子交换是一种常用的检测微量元素的方法,它通过控制土壤中离子的相对浓度,来检测土壤中含有的微量元素。
该方法的原理是,将待检测的土壤溶解于一定量的碱溶液或酸溶液中,在溶液中存在的微量离子(如铜、钾、锌、锰等)依据离子交换成分的不同,与溶液中的其它离子发生交换,以交换率的变化来检测土壤中微量元素的含量。
三、微量元素的分离分析
微量元素的分离分析是利用化学试剂的作用,将土壤中的微量元素与其它元素以及杂质物分离,把微量元素从土壤中分离出来后,利用适当的方法对分离出来的微量元素进行测定,从而测定土壤中微量元素的含量。
四、原子吸收法
原子吸收法是检测土壤中微量元素的常用方法,也是一种分离分析的方法,它的原理与微量元素的分离分析是一样的,将土壤中的微量元素和杂质物分离,再用原子吸收法对分离出的微量元素的含量进行测定。
土壤微量元素测定实验方法以及优缺点分析壤中的元素是植物的生长素材颗粒,它的含量和比例不同会影响植物的生长发育,因此,对土壤中的微量元素进行测定,对植物的生长和发育是十分必要的。
土壤微量元素测定实验方法多种多样,本文主要介绍常用的特殊分析方法、影响实验结果的因素以及分析优缺点,以期能够更加准确的测定出土壤中的微量元素的含量,为植物的生长发育提供更加准确的参考。
首先,常见的土壤微量元素测定实验方法有密度梯度离心法、溶出-离子交换法、溶出-沉淀法以及气相色谱法等。
其中,密度梯度离心法主要是利用修约-阿拉伯醇作为溶剂,利用密度梯度将土样中的微量元素分离出来,得到测定结果;溶出-离子交换法则是先将土样中的微量元素溶出,然后经过离子交换色谱,可以分离出不同物质;溶出-沉淀法则是先利用不同pH等特殊条件将土样中的微量元素溶出,然后激发显影,最后进行测定;而气相色谱法则是先将土样中的微量元素释放到气相中,然后再经过气相色谱仪的分析,最后得到测定结果。
其次,土壤微量元素测定实验的准确性受到许多因素的影响,如采样、样品的组分、前处理方法、测定方法以及分析仪器的选择等。
采样时应当尽可能保证样品的统一,避免其中有偏差;进行样品前处理时,除去潜在的干扰因素,如有机物和金属离子之类;在选择测定方法时,应根据样品的复杂度选择合适的方法;在选择分析仪器的时候,应根据实验的精确度要求,来确定合适的仪器。
再者,土壤微量元素测定实验的优缺点也是需要重点分析的。
从优点来看,大多数测定方法操作简单,耗时短;结果准确,可以在较短的时间内测得大量样品的数据;结果可信,土壤中的微量元素含量可以得到准确的测定结果。
而从缺点来看,测定方法受到室温和月份的影响较大;有些微量元素检测到的特征波效应不明显;部分仪器的价格较高,因此普通实验室成本较大。
综上所述,土壤微量元素测定实验是一项十分重要的实验,可以根据样品组成、特征波效应以及用于测定的分析仪器等因素,选择合适的测定方法,从而更加准确地测定出土壤中的微量元素的含量,为植物的生长发育提供准确的参考。
土壤微量元素的测定-原子吸收法2016-2-24本方法用于测定土壤中Zn、Fe、Cu、Pb、Mn、Ni、Mo等微量元素。
1、提取:20g风干(过2mm筛)土,加40mlDTPA-TEA提取剂,室温震荡2小时,过滤。
2、测定:以原子吸收测定。
3、标准储存液配制:3.1、1000ppmFe:还原铁粉1.0000g于1000ml容量瓶中,加1:1 HNO3,能溶解即可,以水定容。
3.2、1000ppmCu:Cu粉1.0000g,于1000ml容量瓶中,加1:1 HNO3,能溶解即可,以1%HCl 定容。
3.3、1000ppmMn:Mn粉1.0000g于1000ml容量瓶中,加1:1 HNO3,能溶解即可,以1%HCl 定容。
或者3.0761g MnSO4.H2O(FW169)以1%HCl定容。
3.4、1000ppmZn:Cu粉1.0000g,于1000ml容量瓶中,加1:1 HNO3,能溶解即可,以1%HNO3定容。
4、标准曲线配制:吸取1000ppm上述标准液10ml,以水定容100ml,为工作液,浓度为100ppm。
可配制混合液,但是Cu要单独配制。
按下量吸取1000ppm储存液,以提取液定容100ml。
浓度ppm 0.5 1 2 5Fe(ml) 0.5 1 2 5Mn(ml) 0.5 1 2 5Cu(ml) 0.5 1 2Zn(ml) 0.5 1 25、DTPA-TEA提取液配制:溶解7.8668g二乙三胺五醋酸(分子量393.35),53.6ml三乙醇胺,5.88gCaCl2.2H2O(分子量147,或者4.44g CaCl2( 分子量111)于约3L水中,定容4L,以浓盐酸调整pH到7.3(一般不用调整)。
6、计算:土壤微量元素ppm=测定读数*提取液ml/土重g。
原子吸收参数设置Cu Fe Zn Mn K Na Ca Mg空气压力(psi)32 32 35 36 32 35 29 35空气压力(mPa)0.22 0.22 0.24 0.250.22 0.24 0.2 0.24燃气流量1600 2300 1300 1700 1800 1300 2000 1500 (ml/min)灶台高度(mm) 5 10 6 6 5 5 6 6火焰类型 计量 强富 贫燃 贫燃 计量 贫燃 富燃 贫燃灯电流(mA) 3 4 3 2 2 6 3 2。
科学研究和生产实践证明微量元素为有机体正常生命活动所必需,在有机体的生活中起着重要作用。
土壤和植物中的微量元素都很低,而且这些微量元素在植物体中的缺乏量、适量及致毒量范围很窄,因此微量元素的分析测定工作较常量元素要求加倍严格。
1 土壤有效硼的测定(姜黄素比色法)方式原理土样经滚水浸提5分钟,浸出液中的硼用姜黄素比色法测定。
姜黄素是由姜中提取的黄色色素,以酮型和稀醇型存在,姜黄素不溶于水,但能溶于甲醇、酒精、丙酮和冰醋酸中而呈黄色,在酸性介质中与B结合成玫瑰红色的络合物,即玫瑰花青苷。
它是两个姜黄素分子和一个B原子络合而成,检出B的灵敏度是所有比色测定硼的试剂中最高的(摩尔吸收系数ε550=1.80×105)最大吸收峰在550nm处。
在比色测定B时应严格控制显色条件,以保证玫瑰花青苷的形成。
玫瑰花青苷溶液在0.0014—0.06mg/LB的浓度范围内符合Beer定律。
溶于酒精后,在室温下1—2小时内稳定。
主要仪器石英(或其他无硼玻璃);三角瓶(250或300ml)和容量瓶(100ml,1000ml);回流装置;离心机;瓷蒸发皿(Φ7.5cm);恒温水浴;分光光度计;电子天平(1/100)。
试剂(1)95%酒精(二级);(2)无水酒精(二级);(3)姜黄素—草酸溶液:称取0.04g姜黄素和5g草酸,溶于无水酒精(二级)中,加入4.2ml6mol/LHCl,移入100ml石英容量瓶中,用酒精定容。
贮存在阴凉的地方。
姜黄素容易分解,最好当天配制。
如放在冰箱中,有效期可延长至3—4天。
(4)B标准系列溶液:称取0.5716gH3BO3(一级)溶于水,在石英容量瓶中定容成1升。
此为100mg/LB标准溶液,再稀释10倍成为10mg/LB标准贮备溶液。
吸取10mg/LB溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0ml,用水定容至50ml,成为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mg/LB的标准系列溶液,贮存在塑料试剂瓶中。
土壤中微量元素的测定土壤中微量元素的测定7.1概述微量元素是指土壤中含量很低的化学元素,除了土壤中某些微量元素的全含量稍高外,这些元素的含量范围一般为十万分之几到百万分之几,有的甚至少于百万分之一。
土壤中微量元素的研究涉及到化学、农业化学、植物生理、环境保护等很多领域。
作物必需的微量元素有硼、锰、铜、锌、铁、钼等。
此外,还有一些特定的对某些作物所必需的微量元素,如钴、钒是豆科植物所必需的微量元素。
随着高浓度化肥的施用和有机肥投入的减少,作物发生微量元素缺乏的情况愈来愈普遍。
有时候微量元素的缺乏会成为作物产量的限制因素,严重时甚至颗粒无收。
土壤中微量元素对作物生长影响的缺乏、适量和致毒量间的范围较窄。
因此,土壤中微量元素的供应不仅有供应不足的问题,也有供应过多造成毒害的问题。
明确土壤中微量元素的含量、分布、形态和转化的规律,有助于正确判断土壤中微量元素的供给情况。
土壤中微量元素的含量主要是由成土母质和土壤类型决定,变幅可达一百倍甚至超过一千倍(见下表),而常量元素的含量在各类土壤中的变幅则很少超过5倍。
表7-1 我国土壤微量元素的含量*刘铮,中国土壤的合理利用和培肥影响土壤中微量元素有效性的土壤条件包括土壤酸碱度、氧化还原电位、土壤通透性和水分状况等,其中以土壤的酸碱度影响最大。
土壤中的铁、锌、锰、硼的可给性随土壤pH的升高而降低,而钼的有效性则呈相反的趋势。
所以,石灰性土壤中常出现铁、锌、锰、硼的缺乏现象。
而酸性土壤易出现钼的缺乏,酸性土壤使用石灰有时会引起硼锰等的“诱发性缺乏”现象。
土壤中微量元素以多种形态存在。
一般可以区分为四种化学形态:存在于土壤溶液中的“水溶态”;吸附在土壤固体表面的“交换态”;与土壤有机质相结合的“螯合态”;存在于次生和原生矿物的“矿物态”。
前三种形态易对植物有效,尤其以交换态和螯合态最为重要。
因此,无论是从植物营养或土壤环境的角度,合理地选择提取剂或提取方法以区分微量元素的不同形态是微量元素分析的重要环节。
土壤有效性铜\锌\铁\锰简易测定方法植物所需微量元素包括铜、锌、铁、锰、硼、钼等,其主要生理作用有参与体内碳氮代谢、与叶绿素合成及稳定性有关、参与体内氧化还原反应、促进生物固氮、促进生殖器官的发育等。
总之,尽管作物对微量元素的需求很少,但其对植物的生理作用却是必不可少的。
目前,全国缺乏微量元素的农田面积逐年增加,但微肥的重要性还未引起农民的足够重视。
因此,推广测土配方施肥,大力宣传植物所需微量元素的重要性以及测定土壤微量元素的含量迫在眉睫。
现就土壤微量元素铜、锌、铁、锰简易测定方法介绍如下:1基本方法土壤样品经DTPA-TEA-CaCl2提取后,用原子光谱法直接测定溶液中的锌、锌、铁、锰。
2主要仪器、设备①原子吸收分光光度计;②酸度计;③往复式振荡机;④带盖塑料瓶。
3试剂3.1DTPA浸提剂其成分为0.005mol/L DTPA、0.01mol/ L CaCl2和0.10mol /L TEA。
称取1.967g二乙酸胺五乙酸(DTPA),溶于14.92g三乙醇胺(TEA)和少量水中;再将 1.47g氯化钙(CaCl2.H2O)溶于水后,一并转入1L容量瓶中,加水至约950mL;在酸度计上用6mol/ L盐酸溶液调节pH至7.30,用水定容,贮于塑料瓶中。
3.2标准贮备液3.2.1铜标准贮备液称取1.00g金属铜(优级纯),溶解于20mL 1:1硝酸溶液,移入1L容量瓶中,用水定容,即为1 000ug /mL铜标准贮备液。
分取此液5mL于100mL容量瓶中,用水定容,即为含50 ug/ mL铜标准溶液。
3.2.2锌标准贮备液称取1.00g金属锌(优级纯),用40mL 1:2盐酸溶液溶解,移入1L容量瓶中,用水定容,即为1 000ug/ mL锌标准贮备液。
分取此液5mL于100mL容量瓶中,用水定容,即为含50 ug/ mL锌标准溶液。
3.2.3铁标准贮备液称取1.00g金属铁(优级纯),溶解于40mL 1:2盐酸溶液中(加热溶解),移入1L容量瓶中,用水定容,即为1 000ug/ mL铁标准贮备液。
土壤里微量元素的检测方法土壤中的微量元素是指在土壤中含量较低的元素,但对于作物的生长发育和产量质量至关重要。
因此,准确快速地检测土壤中的微量元素含量对于农业生产和环境监测具有重要意义。
下面将介绍几种常用的土壤微量元素检测方法。
1. 原子吸收光谱法(atomic absorption spectroscopy,AAS)原子吸收光谱法是一种广泛应用的土壤微量元素检测方法。
该方法基于金属元素吸收特定波长的可见光的原理,通过测定吸收光的强度来确定土壤中微量元素的含量。
AAS具有灵敏度高、准确性好、分析范围广的优点,但对于不同的元素需要使用特定的仪器和条件进行分析。
2. 石墨炉原子吸收光谱法(graphite furnace atomic absorption spectroscopy,GFAAS)石墨炉原子吸收光谱法是一种高灵敏度的土壤微量元素检测方法。
该方法将土壤中的微量元素溶解成溶液后,通过石墨炉的加热使其蒸发并分解为原子态,再利用原子吸收光谱法来测定吸收光的强度。
石墨炉原子吸收光谱法能够提高分析的灵敏度和准确性,但仪器价格较高。
3. X射线荧光光谱法(X-ray fluorescence spectroscopy,XRF)X射线荧光光谱法是一种非破坏性的土壤微量元素检测方法。
该方法通过将X射线瞬间照射到土壤样品上,样品吸收能量后发射出特定能量的荧光X射线,通过测定荧光X射线的能量和强度来分析土壤中微量元素的含量。
X射线荧光光谱法具有快速、准确、无需样品预处理等优点,但对不同元素的分析范围有限。
4. 原子荧光光谱法(atomic fluorescence spectroscopy,AFS)原子荧光光谱法是一种非常灵敏的土壤微量元素检测方法。
该方法通过氢化原子荧光技术,将重金属元素还原为原子态,并利用特定波长的激发光来测定原子的荧光强度来分析土壤中微量元素的含量。
原子荧光光谱法具有高灵敏度、高选择性、准确性高的优点,但仪器价格较高。