土壤有效微量元素测定共32页

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。

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，并且这些微‎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‎更加严格。

1 土壤有效硼‎的测定(姜黄素比色‎法)方法原理土样经沸水‎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‎B e er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4.2ml6m‎o l/LHCl,移入100‎m l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100‎m g/LB标准溶‎液，再稀释10‎倍成为10‎mg/LB标准贮‎备溶液。

土壤有效态铜、锌、铁、锰的测定（DTPA浸提---原子吸收分光光度法或ICP法）方法提要：用pH7.3的DTPA-TEA-CaCl2缓冲溶液作为浸提剂，螯合浸提出土壤中有效态锌、锰、铜、铁，用原子吸收分光光度法测定。

其中DTPA为螯合剂，氯化钙能防止石灰性土壤中游离碳酸钙的溶解，避免因碳酸钙所包蔽的锌、铁等元素释放而产生的影响。

三乙醇胺作为缓冲剂，能使溶液pH保持7.3左右，对碳酸钙溶解也有抑制作用。

适用范围：本方法适用于pH大于6的土壤有效态铜、锌、、铁、锰的测定。

试剂和溶液：DTPA浸提剂[c(DTPA)=0.005mol/L，c(CaCl2)=0.01mol/L,c(TEA)=0.1mol/L，Ph7.30]：称取1.967g二乙三胺五乙酸（DTPA），溶于14.92g（约13.3mL）三乙醇胺（TEA）和少量水中；再将1.47g氯化钙（CaCl2·2H2O）溶于水后，一并转入1L容量瓶中，加水至约950mL；在酸度计上用1：1盐酸溶液（约8.5mL）或1：1氨水调节pH至7.3，用水定容，贮于塑料瓶中。

此溶液可保存几个月，但用前需校准pH。

铜标准贮备液[p(Cu)=1000u g/mL]：称取1.000g金属铜（优级纯），溶解于20mL1:1硝酸溶液（加热溶解），移入1L容量瓶中，用水定容。

或用硫酸铜配制：称取3.928g硫酸铜（CuSO4·5H2O，未风化），溶于水中，移入1L容量瓶中，加5mL1:5硫酸溶液，稀释至刻度，混匀。

铜标准溶液[p(Cu)=100u g/mL]：吸取铜标准贮备液10.00mL于100mL容量瓶中，用水定容。

锌标准贮备液[p(Zn)=1000u g/mL]：称取1.000g金属锌（优级纯），溶解于30mL1:1盐酸溶液（加热溶解），移入1L容量瓶中，用水定容。

或用硫酸锌配制：称取4.398g硫酸锌（ZnSO4·7H2O，未风化），溶于水中，移入1L容量瓶中，加5mL 1:5硫酸溶液，稀释至刻度，混匀。