第四讲 土壤代换量及微量元素的测定
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土壤交换性钙和镁的测定土壤交换性钙和镁的测定乙酸铵交换——原子吸收分光光度法1 方法提要以乙酸铵为土壤交换剂,浸出液中的交换性钙、镁,可直接用原子吸收分光光度法测定。
测定时所用的钙、镁标准溶液中要同时加入同量的乙酸铵溶液,以消除基本效应。
此外,在土壤浸出液中,还要加入释放剂锶(Sr),以消除铝、磷和硅对钙测定的干扰。
2 应用范围适用于酸性、中性土壤交换性钙镁的测定。
3 主要仪器和设备3.1 天平(感量:0.01g)3.2 原子吸收分光光度计(配置钙和镁空心阴极灯);3.3 离心机;3.4 离心管,100mL。
4 试剂和溶液4.1乙酸铵溶液[c(CH3COONH4) = 1mol·L-1,pH7.0]:称取乙酸铵(CH3COONH4)77.08g 溶于约950mL水中,用(1:1)氨水和稀乙酸调节至pH7.0,加水稀释到1L;4.2 氯化锶溶液[ρ(SrCl2?6H2O) = 30g·L-1]:称取氯化锶(SrCl2?6H2O)30g溶于水,定容至1L;4.3 盐酸溶液(1:1):一份盐酸与等体积的水混合均匀;4.4钙标准贮备液[ρ(Ca) = 1000μg·mL-1]:称取经110℃烘4h 的碳酸钙(CaCO3,优级纯)2.4972g于250mL高型烧杯中,加少许水,盖上表面皿,小心从杯嘴处加入(1:1)盐酸溶液100mL 溶解,待反应完全后,用水洗净表面皿,小心煮沸赶去二氧化碳,将溶液无损移入1L容量瓶中,用水定容;4.5钙标准溶液[ρ(Ca) =100μg·mL-1]:吸取10.00mL钙标准贮备溶液于100mL容量瓶中,定容;4.6镁标准贮备液[ρ(Mg) =500μg·mL-1]:称取金属镁(光谱纯)0.5000g于250mL高型烧杯中,盖上表面皿,小心从杯嘴处加入(1:1)盐酸溶液100mL 溶解,用水洗净表面皿,将溶液无损移入1L容量瓶中,定容;4.7镁标准溶液[ρ(Mg) =50μg ·mL -1]:吸取10.00mL 镁标准贮备溶液于100mL 容量瓶中,定容。
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。
检测土壤耕层微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn)含量新方法作者:魏志莹辅导教师:杨增奎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。
微量元素是指人和动植物生活必须的,但量又很少的化学元素。
对作物生产比较重要的是Fe、Cu、Mn、Zn、B、Mo。
生物体中的微量元素大多数均为酶、辅酶的组成成分或活化剂,它们的作用有很强的专一性。
所以,微量元素含量虽然很少,但所起的作用却很大,是人类和动植物生长不可缺少的,也是其他元素不能代替的。
土壤是作物所需微量元素的主要来源。
土壤中微量元素含量及其有效性决定作物微量元素营养状况。
当微量元素供应不足时,农作物生长不良,易感染病害,产量减少,品质降低,严重缺乏时可能颗粒不收。
土壤中微量元素过多,又会抑制作物生长,影响产量和品质。
土壤微量元素供应状况有会通过食物链影响人类及动物的健康。
因此微量元素在农业生产中的作用日益为人们所关注。
铁(Fe)是细胞色素的组成成分,还直接或间接的参与植物所有的主要代谢过程,在许多酶促反应中具有结构成分和活化剂的作用。
铜(Cu)参与植物体内的氧化还原过程和呼吸作用,对叶绿素形成有直接关系,还参与蛋白质糖类代谢等。
锰(Mn)于三羧酸循环的许多活化剂有关,在叶绿体的膜系统中起着结构上的作用,参与光合作用放氧过程。
促进氨基酸合成肽键,利于蛋白质合成,还有促进种子发芽和幼苗生长,加速划分发芽,提高结实率等作用。
锌(Zn)在植物中主要是作为某些酶的组成成分和活化剂。
这些酶对植物体内的物质水解、氧化还原过程和碳水化合物、蛋白质的合成起着重要作用。
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。
试验材料和方法1 方法原理1.1试验方法土样先用王水--高氯酸消解,以电感耦合等离子体发射光谱法测定。
1.2 试验原理土壤样品经王水—高氯酸消化处理使矿物和有机物分解,土壤中的微量元素以离子形态存在于消解液中,经过滤后再用Optima2100DV电感耦合等离子体发射光谱仪测定。
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。
土壤交换性钙和镁的测定FHZDZTR0033 土壤交换性钙和镁的测定容量法F-HZ-DZ-TR-0033土壤—交换性钙和镁的测定—容量法1 范围本方法适用于酸性和中性土壤交换性钙和镁的测定。
石灰性土壤是盐基饱和的土壤,目前无合适的测定方法。
2 原理酸性和中性土壤中的交换性钙和镁,采用乙酸铵溶液交换,交换浸出液蒸干后,用盐酸溶解残渣,EDTA 容量法测定浸出液中的钙、镁量,即得土壤中交换性钙和镁的量。
3 试剂3.1 缓冲溶液:称取67.5g 氯化铵,溶于无二氧化碳水中,加入新开瓶的氢氧化铵(ρ0.90g/mL )570 mL ,用无二氧化碳水稀释至1000mL ,贮于塑料瓶中,并防止吸入空气中的二氧化碳,缓冲溶液pH10。
3.2 酸性铬蓝K-萘酚绿B 混合指示剂:称取0.5g 酸性铬蓝K 和1.0g 萘酚绿B ,与100g 于105℃烘过的氯化钠相互研细磨匀,贮于棕色瓶中。
3.3 EDTA 标准溶液:0.0100mol/L ,称取已在80℃烘干2h 的乙二胺四乙酸二钠3.7225g(EDTA ,Na 2H 2C 10H 12O 2N 2·2H 2O ),精确至0.0001g ,溶于1000mL 水中。
3.4 氢氧化钠溶液:2mol/L ,称取8.0g 氢氧化钠,溶于100mL 无二氧化碳水中。
3.5 盐酸溶液,1+3。
3.6 氢氧化铵,1+1。
4 仪器4.1 烧杯,200mL 。
5 操作步骤5.1 吸取两份25.00mL 乙酸铵处理土样的浸出液(F-HZ-DZ-TR-0029乙酸交换法测定阳离子交换量5.1~5.2),分别置于200mL 烧杯中,低温蒸干。
向蒸干的烧杯中加入3滴~5滴盐酸溶液(1+3)溶解残渣,并加入少量水擦洗烧杯内壁,再加水使溶液总体积控制在40mL 左右。
5.2 钙、镁合量的测定:取一份溶液,用氢氧化铵(1+1)中和至中性(pH 试剂检查),加入3.5mL 缓冲溶液,再加约0.1g 酸性铬蓝K-萘酚绿B 混合指示剂,用EDTA 标准溶液滴定至纯蓝色为终点。
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。
实验报告课程名称: 土壤农化实验 指导老师: 廖敏 成绩:__________________实验名称: 土壤中微量元素铜和锌的全量测定 同组学生姓名: 李泽华 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与试剂 四、实验器材与仪器五、操作方法和实验步骤 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析 八、讨论、心得一、 实验目的和要求1、学习并掌握土壤全量铜、锌的测定方法及原子吸收光谱仪的使用;2、了解土壤微量元素对作物生长意义和及其对生态环境的影响;3、能对土壤微量元素状况进行评价,指导合理施肥及土壤环境保护研究。
二、 实验内容和原理1、 本实验采用酸溶法(Jackson 法),在分解样品之前,石灰性土壤须用硝酸出去碳酸盐,泥炭或腐殖质土须用双氧水除去有机质。
因此土壤样品必要时经HNO 3(或H 2O 2)预处理,除去碳酸盐或有机质,继用 H 2SO 4 - HF 分解样品,破坏硅酸盐,再用 HNO 3 - H 2SO 4 - HClO 4溶解残留物,经定容稀释得到定量待测滤液。
2、 原子吸收分光光度法是应用原子吸收光谱来进行分析的一种方法。
原子吸收光谱法基于从光源发出的被测元素的特征辐射通过样品蒸气时,被待测元素基态原子所吸收,由辐射的减弱程度求得样品中被测元素的含量。
有较多的实验表明,用含有氢氟酸的酸溶法分解样品,测定的结果与碱熔法相近。
但分解液中残留的氢氟酸可能会腐蚀ASS 或ICP-光谱仪。
其计算方法为:土壤铜、锌含量(mg·kg -1) = (ρ - ρ0)·V/ m 式中:ρ—标准曲线查得待测液中铜、锌的质量浓度(µg·mL -1); ρ0—标准曲线查得空白消化液铜、锌的质量浓度(µg·mL-1);V —样品制备溶液的体积( mL );m —烘干土质量(g );装 订 线三、实验试剂与器材材料:过100目筛的土样若干克。