土壤全磷全鉀與有效磷測定_第1頁
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文檔簡介

土壤全磷全鉀與有效磷測定第一頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二土壤全磷的測定一、存在形態(tài):

1、無機P:占全P的50-80%Ca-P:即磷酸鈣(鎂)的化合物,主要有:磷灰石、磷酸一鈣、二鈣、三鈣、八鈣Al-P:磷鋁石-Al(OH)2HPO4Fe-P:紅磷鐵礦-Fe(OH)2H2PO4;蘭鐵礦-FePO4·8H2O閉蓄態(tài)P:是由氧化鐵膠膜包裹著的磷酸鹽(如Fe-P、Al-P)交換態(tài)P:吸附在帶正電荷的土壤膠體上的P晶格P:鋁硅酸鹽粘土礦物晶格中的P土壤溶液中的P:如H2PO4-、HPO42-

2、

有機P:占全P的20-50%

包括磷脂、核酸磷、植素等。第二頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二無機P的存在形態(tài)中,以Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P等磷酸鹽為主要類型,且它們受pH影響大。在不同土壤中含量不同,如在石灰性土壤中以Ca-P為主,酸性土壤中以Fe-P、Al-P、O-P為主,中性土壤中Ca-P、Fe-P、Al-P的比例大致為1:1:1。第三頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二二、全P含量:土壤全P含量的高低決定于土壤性質(zhì)、氣候條件以及耕作管理措施,特別是施磷肥量等因素。我國一般土壤全P量變化的范圍大致為0.05-0.48%P2O5,且通常是西北地區(qū)高于東南地區(qū)。東北黑土0.14-0.35%P2O5華北黃土0.1-0.22%P2O5南方紅壤0.04-0.08%P2O5第四頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二

測定方法評述土壤全P的測定分為兩步:樣品的分解;待測液中P的定量

一、樣品的分解:1、堿熔法:

(1)Na2CO3熔融法:Na2CO3與土樣混勻,裝入鉑坩堝中,在900C下高溫熔融,使各種形態(tài)的P轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽,熔塊用酸(如H2SO4)溶解(因為用水溶解時,若土壤中含Ca多就容易形成磷酸鈣沉淀)。第五頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二優(yōu)點:熔融時分解完全,測定結(jié)果準確,同一待測液可測定多種元素。缺點:操作繁瑣、費時,且鉑坩堝貴重,每次使用時均有消耗,單測P時不用此法。

第六頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二

(2)NaOH熔融法:熔劑由Na2CO3NaOH,鉑坩堝Ag坩堝,720C熔融。本法測定結(jié)果比Na2CO3法稍低,因為分解完全程度低,且由于NaOH易吸水而使測定結(jié)果不穩(wěn)定。但本法較經(jīng)濟,Ag坩堝便宜。

第七頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二2、酸溶法:H2SO4-HClO4、HNO3-HClO4、HNO3-H2SO4、HF-HClO4…等,其中HF-HClO4消煮土樣時,HF有毒,而且因為對玻璃有腐蝕作用而不能在玻璃通風櫥中操作,HClO4價格較貴。

H2SO4-HClO4是應用較多的方法,操作簡便,不需要鉑坩堝,但對樣品分解完全的程度不如Na2CO3熔融法,對石灰性土壤的分解較完全,是Na2CO3熔融法的97-98%,對含Al-P、Fe-P較多的酸性土壤僅為95%。第八頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二H2SO4-HClO4優(yōu)點在于:(1)HClO4的脫水作用很強,有助于膠狀硅(SiO2H2O)的脫水。(2)并能與Fe3+形成配合物,抑制Si和Fe對P比色的干擾。(3)H2SO4可提高消煮溫度,防止消煮液蒸干,有利于分解作用進行。在N、P聯(lián)合測定中要注意HClO4的用量。第九頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二二、試液中P的測定:1、重量法:(1)

磷酸銨鎂法:先使P生成NH4MgPO4·10H2O,再灼燒成Mg2P2O7(焦磷酸鎂),稱至恒重。此法曾作過標準方法,但繁瑣、費時,現(xiàn)很少采用。

(2)

磷鉬酸喹啉法:為黃色沉淀。精密度和準確度都高,多用于肥料中P的測定。第十頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二2、滴定法:上述沉淀用過量標準堿溶解,再用標準酸滴定剩余的堿。與重量法相比無大優(yōu)點,且多了手續(xù),如標準酸、堿,現(xiàn)少用。總之,重量法、滴定法均需沉淀重量大,即含量高時用,而土壤中的P一般較少,所以現(xiàn)在普遍采用比色法。第十一頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二3、比色法:(1)

釩鉬黃法(又叫鉬黃法):抗干擾離子的范圍大,靈敏度較低,適于測定含P量高的樣品。(2)

鉬蘭法:最早在1887年提出,后經(jīng)不斷研究、改進,直到1962年Murphy等提出用抗壞血酸作為測P的還原劑,才形成了現(xiàn)在的鉬銻抗比色法。

優(yōu)點:與重量法和滴定法相比,能準確測定微量磷,靈敏度高,操作簡便。對一般土壤中P的測定,此法都適用。

第十二頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二鉬蘭比色法一、測定原理:在酸性條件下,試液中的P(正磷酸鹽)與鉬酸形成配合物-磷鉬雜多酸(又叫磷鉬酸雜聚配合物)。

H3PO4+12H2MoO4=H3P(Mo3O10)4+12H2OP多時呈黃色,少時無色在一定酸度下,加入還原劑后,雜多酸中的Mo被還原,產(chǎn)生特殊蘭色-鉬蘭,其中一部分Mo6+被還原成Mo5+或Mo3+,或Mo3+、Mo5+都有。在鉬蘭的吸收光譜曲線中有兩個吸收峰(660nm或880nm)。測定時可以根據(jù)分光光度計的性能選用。我國GB采用700nm波長。第十三頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二二、測定條件:鉬蘭蘭色產(chǎn)生的速度、強度及穩(wěn)定性受試液的酸度、試劑濃度、還原劑種類及干擾離子等條件的影響。1、酸度:酸度—指比色液中的酸度,又叫終溶液的酸度。它直接影響鉬蘭的形成及比色結(jié)果。

酸度高時,抑制鉬酸解離,使MoO42-濃度變小,從而影響磷鉬雜多酸的形成,試液顏色變淺,甚至酸過高時不顯色,使測定結(jié)果偏低。酸度低時,試液中有些干擾離子出現(xiàn),如:溶液中可能存在的Si與鉬酸銨生成蘭色硅鉬雜多酸,鉬酸銨本身也能生成鉬鉬雜多酸(蘭色),使測值偏高。第十四頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二另外,不同的酸度及酸的體系,其終溶液的酸度也不同,如:

三種鉬蘭法的工作范圍和各試劑的終濃度SnCl2-H2SO4體系

終溶液酸度范圍:0.39-0.40mol/L(1/2H2SO4)SnCl2-HCl體系終溶液酸度范圍:0.60-0.70mol/L(HCl)鉬銻抗-H2SO4體系

終溶液酸度范圍:0.45-0.65mol/L(1/2H2SO4)第十五頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二2、試劑濃度:鉬蘭顯色是在適宜的試劑濃度的條件下進行的,即:比色液中酸和鉬試劑的濃度及二者的比例(酸:鉬試劑)、還原劑用量(或濃度)等。其中特別是酸與鉬試劑的比例在測定中比須嚴格控制。一般說,鉬酸銨濃度越高要求的酸度越高,適宜的酸度范圍越窄。第十六頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二3、還原劑:還原劑的種類很多,如1,2,4-氨基萘酚磺酸、SnCl2、抗壞血酸……。SnCl2:測P的適宜范圍為0.02-0.6g/ml,此法靈敏度高,顯色快,操作方便。缺點是:蘭色穩(wěn)定時間短(5-15min顯色,蘭色穩(wěn)定15min);允許干擾離子的濃度小,如Fe3+僅為20mg/L。第十七頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二抗壞血酸:生成的蘭色穩(wěn)定(可達24小時),F(xiàn)e3+、As5+、Si4+的干擾很小,其中Fe3+可允許400mg/L(因為Fe3+可與Vc成配合物),不足之處是顯色慢,尤其是在溫度低時需要溫熱處理。60年代初創(chuàng)用了改進的抗壞血酸法---鉬銻抗法,它是在鉬酸銨試劑中添加了催化劑酒石酸氧銻鉀(K(SbO)C4H4O4),此法既具有抗壞血酸的優(yōu)點,又增加了四大優(yōu)點。第十八頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二(1)能加速顯色反應;(2)在常溫下能迅速顯色;(3)銻參與了“鉬蘭”配合物的組成(P:Sb:Mo=1:2:12),使蘭色加深,提高了反應的靈敏度;(4)鉬銻抗試劑是由鉬酸銨、H2SO4、酒石酸氧銻鉀、抗壞血酸(使用當天加入)按比例配成的一種混合試劑,使用時一次加入,從而簡化了操作手續(xù),有利于大批樣品的分析及分析方法的自動化。所以是目前測P使用最廣泛的方法。第十九頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二4、干擾離子的消除:

Fe3+:多時會抑制鉬蘭的形成。若用SnCl2作還原劑時,可加入酒石酸,使之與Fe3+形成配合物而掩蔽之。在鉬銻抗比色法中,允許Fe3+含量達400mg/L,因為Fe3+可與抗壞血酸形成配合物;在H2SO4-HClO4消煮時,HClO4

又能與Fe3+成配合物,所有這些都減少了Fe3+的干擾。第二十頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二

Si4+:在酸度較低時(0.25mol/L以下)可生成SiMo雜多酸,但在P的測定中,PMo雜多酸形成的酸度較高(在0.45mol/L以上),此酸度抑制了SiMo雜多酸的形成。另外,用H2SO4-HClO4消煮時,由于HClO4的脫水作用很強,使膠狀Si脫水成SiO2析出,所以少量的Si可用控制酸度的方法消除。第二十一頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二As5+:土壤中含量很少,而且As5+與鉬酸銨反應很慢,一般不干擾P的測定。如某些土壤施用過農(nóng)藥砒霜,則可在測P前把As5+還原成As3+消除之(因為As3+不生成雜多酸)。Mo6+:在溶液酸度低時能生成MoMo雜多酸,但測P的溶液酸度較高,不能生成MoMo雜多酸。總之,比色法適于含量低的樣品。如含量高時,則稀釋倍數(shù)大,結(jié)果的誤差也大。注意:比色分析要求工作曲線與樣品的測定條件一致,所以要求嚴格按照操作手續(xù)進行。第二十二頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二土壤全鉀測定本章要點:1、了解土壤中鉀的存在形態(tài)。2、熟悉土壤全鉀測定中樣品分解的方法。3、掌握溶液中鉀的定量方法-火焰光度法的原理與測定條件。第二十三頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二土壤全鉀測定第一節(jié)概述一、存在形態(tài):1、礦物結(jié)構(gòu)鉀:這是土壤中鉀的主要存在形態(tài),其含量占土壤全鉀量的98%左右,主要存在于鋁硅酸鹽,如長石、云母等礦物中。這些鉀一般不溶于水,也不能被溶液中的陽離子所代替,作物不能直接吸收利用,所以又叫無效鉀。第二十四頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二2、非交換態(tài)鉀(難交換態(tài)鉀):主要指層狀硅酸鹽礦物層間和顆粒邊緣的那一部分鉀。它是速效鉀的貯備,能逐漸轉(zhuǎn)化為被植物吸收利用的速效鉀,所以叫緩效鉀。這種鉀一般用1mol/LHNO3提取(或0.5mol/LHCl…..),提取的鉀量與作物的吸鉀量有良好的相關性。由于易轉(zhuǎn)變?yōu)樗傩р?,所以常把緩效鉀作為土壤鉀素供應潛力的指標?/p>

我國緩效鉀含量一般在40-1400mg/kg,北京地區(qū)600-800mg/kg。第二十五頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二3、水溶性及交換性鉀:這兩種形態(tài)的鉀統(tǒng)稱速效鉀,其中水溶性鉀很少,交換性鉀可占速效鉀總量的95%以上。速效鉀一般占土壤全鉀量的1-2%。第二十六頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二

二、含量:我國土壤中全鉀的含量一般在2%(K2O)左右。在不同地區(qū)、不同土壤類型和氣候條件下,全鉀含量相差很大。如:華北平原(鹽漬土除外)2.2-2.6%(K2O)華中與華南地區(qū)0.5-3.0%(K2O)三、分析意義:

第二十七頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二第二節(jié)

測定方法評述一、樣品的分解:1、CaCO3-NH4Cl法:

又叫史密斯法,是1881年J.LawrenceSmith創(chuàng)建的,屬經(jīng)典方法。目前很少使用。其基本原理是:

低溫階段:300C,15-20minCaCO3+2NH4Cl=CaCl2+(NH4)2CO3(NH4)2CO3

2NH3+CO2+H2O

高溫階段:700-750C,60minCaCl2+2KAlSi3O8+6CaCO3

6CaSiO3+Ca(AlO2)2+2KCl+6CO2

第二十八頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二此法要求嚴格的反應條件(如溫度),操作繁瑣,溫度不易控制,測值不穩(wěn)。另此法試液含雜質(zhì)多,只能測鉀,不能測定其它成分。第二十九頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二2、堿熔法:Na2CO3法:土樣熔融完全,試液可測全磷、全鉀,但鉑坩堝昂貴,所以單測全鉀時不用此法。另外,Na2CO3本身易含有雜質(zhì),用時需作空白試驗,以校正試劑誤差。NaOH法:樣品分解完全,可用Ag(Ni)坩堝,熔融溫度低(750C),操作簡便,試液可測全鉀及全磷。本法也要作空白測定。此法適用于一般實驗室。第三十頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二3、酸溶法:HF-HClO4法:用聚四氟乙烯坩堝代替貴重的鉑坩堝,使成本大大降低。SiO2+4HF=SiF4+2H2O由于SiF4能揮發(fā)出來,從而徹底破壞了礦物結(jié)構(gòu),使其中的Ca、Mg、K、Na、Al、Mn….等元素溶解出來。HClO4可氧化有機質(zhì)。第三十一頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二優(yōu)點:分解樣品完全,操作簡便,雜質(zhì)少,不用脫硅;制備好的試液可測定多種元素(Ca、Mg、K、Na、Al、Fe、Mn….)。缺點:由于HF的腐蝕作用,消煮時必須在通風抽氣設備良好的通風櫥中進行。同時因試液中常含有殘留氟,對玻璃器皿有腐蝕作用,影響測定結(jié)果的準確度。所以試液放在塑料瓶中??傊?,GB指定用HF-HClO4法,但同時又指出若不具備該法消煮條件時,可用NaOH熔融法。第三十二頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二二、試液中鉀的測定:1、亞硝酸鈷鈉法(K2NaCo(NO2)6):有重量法、滴定法、比濁法,這些方法皆因操作繁瑣而現(xiàn)在很少采用。2、四苯硼鈉法:有重量法和滴定法。它優(yōu)于亞硝酸鈷鈉法,是較好的化學分析方法,適于測定含鉀量高的樣品,如植物、肥料等。

第三十三頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二

3、鉀電極法:是一種有前途的方法。國外應用較普遍,我國工業(yè)上用的多,農(nóng)業(yè)上應用較少,處于發(fā)展階段,因為土壤中雜質(zhì)多,干擾因素多。

4、火焰光度法:

屬簡單的發(fā)射光譜法,適于測定低濃度范圍的鉀。此法測定速度快、簡便、靈敏、準確,是現(xiàn)在普遍采用的測鉀方法。第三十四頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二第二節(jié)

火焰光度法一、火焰光度計的構(gòu)造:包括三部分:

光源:包括供氣系統(tǒng)、噴霧器、燃燒器。作用:使試液成細霧狀,與可燃氣體混合燃燒。

單色器:常用濾光片、棱鏡或光柵。作用:選擇通過被測元素波長的光。

光度計:是檢測系統(tǒng),包括光電池、檢測計、調(diào)節(jié)電阻。作用:把光能轉(zhuǎn)化成電能,并測定其強度。第三十五頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二火焰光度計的結(jié)構(gòu)示意圖第三十六頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二二、測定原理:試液由壓縮空氣泵噴成霧狀,與燃氣(如汽油)混合燃燒,在火焰高溫激發(fā)下,K+發(fā)射出特定波長的光,如K=766.4nm,Na=589.0nm,通過單色器、光電池把光能轉(zhuǎn)換成電能,在由檢流計量出電流的強度,此電流與溶液中K+濃度成正相關,以同樣條件作工作曲線,即可求出K+含量。第三十七頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二三、測定條件:1、穩(wěn)定的激發(fā)條件:即助燃氣(空氣)與可燃氣的壓力、液體的流速均應保持一定的穩(wěn)定,它們直接影響火焰的大小、溫度及試液的噴霧狀況。此外,噴燈燈頭應保持干凈,以保證火焰的大小及顏色保持不變。第三十八頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二2、試液與標準溶液組成一致:由于試液中K+的含量是根據(jù)標準溶液的工作曲線而求出的,所以二者的差異可以引起測定誤差。試液中存在的非被測元素有的譜線如果與被測元素靠近,則會干擾測定,如Cl-、SO42-在5000mg/L對K、Na有干擾,Ca2+大于20mg/L時對Na+有干擾??傊?K、Na、Ca三元素在測定中互有影響。當溶液酸度大于0.25mol/L時會使測值偏低(0.02mol/L以下無影響)。第三十九頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二可見,待測液的組成越簡單越好,且試液與標液的組成越接近越好。為此,在具體測定中還可以采取一些消除干擾的方法,如測K+時加CaCl2、NaCl的飽和液,測Na+時加KCl、CaCl2飽和液,使干擾處于恒定狀態(tài),以消除試液中離子少量變化的影響。第四十頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二3、消除自吸收現(xiàn)象:火焰發(fā)射的譜線強度與待測元素的濃度有一定關系,濃度適中時二者呈線性關系。當濃度較高時譜線的強度減弱,此現(xiàn)象叫自吸收現(xiàn)象。它也是一種干擾,這是因為火焰中心發(fā)射的被測元素(如K)的譜線被火焰的外焰“冷區(qū)”中的被測元素(K)的基態(tài)原子所吸收,使發(fā)射強度減弱??朔椒ǎ喊言囈合♂尰驕p少稱樣量。4、光度計的穩(wěn)定:即克服光電池的疲勞現(xiàn)象。第四十一頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二土壤有效磷的測定本章重點:1、掌握土壤有效磷的概念。2、了解不同土壤(石灰性土壤、酸性土壤)有效磷測定的適合方法。3、掌握Olsen法,Bray1法和Mehlich3法的浸提原理及條件。4、熟悉浸出液中磷的定量方法,重點掌握鉬銻抗吸光光度法(比色法)的原理及注意事項。第四十二頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二土壤有效磷的測定一、存在狀態(tài):(物理狀態(tài))是指某種化學形態(tài)存在于液、固相中、固相表面和內(nèi)部,以無定性態(tài)或結(jié)晶態(tài)等形式存在。存在狀態(tài)的重要性:極大地影響有效性(物理有效性)。第四十三頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二(1)液相中的磷:(有效性高,但含量少或極少)

無機磷:正磷酸是三元酸

H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-pH2.1pH7.2pH12.5土壤pH值在4~10之間,以H2PO4-和HPO42-為主。

有機磷:少量,如磷酸甘油、磷酸糖等。在有些土壤中含量超過無機磷,被認為有效。第四十四頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二(2)

固相中的磷:

液相中磷少,由固相磷補充,所以重要。液相中磷(有效性高),只有0.05~0.03kg/畝(少),植物(小麥)吸收1~1.5kg/畝(高出50~300倍),所以植物吸收的磷主要來自土壤固相。第四十五頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二土壤有效磷

是指在一個生長季節(jié)內(nèi),能夠被植物吸收利用的土壤磷素。包括(1)液相磷;

(2)土壤膠體弱吸附或交換態(tài)磷;

(3)微溶性磷酸鹽

酸性土:旱地:Al-P水田:Al-P、Fe-P石灰性土:Al-P、Ca2-P、Ca8-P第四十六頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二土壤有效磷的測定方法評述土壤有效磷的測定多選用化學方法,因其簡便、快速而應用較廣。通常所謂的土壤有效磷只是指某一特定方法所測出的土壤中的磷量,應用不同的測定方法在同一土壤上可以得到不同的有效磷數(shù)量,因此土壤有效磷水平只是一個相對指標。它可以相對地說明土壤的供磷水平,可以作為一個指標判斷施用磷肥是否必要,亦可作為施肥(磷)推薦的一個方法。第四十七頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二Olsen法(NaHCO3法)

在國內(nèi)外都得到良好結(jié)果和廣泛應用,

它適用于中性、微酸性土壤和石灰性土壤。

Bray1

法(NH4F-HCl法)

在酸性土壤上效果良好。MehlichIII法、樹脂法、同位素法(A值法)第四十八頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二簡單地說,土壤有效磷的測定就是選用適宜的浸提劑將土壤中存在的磷的有效形態(tài)提取出來,然后加以定量。其關鍵在于將固相中容易轉(zhuǎn)入液相中的磷提取出來。因此,對于酸性土壤和石灰性土壤來說,由于磷酸鹽的存在形態(tài)不同,因而在浸提劑的選擇上就應該有所區(qū)別。第四十九頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二浸提劑種類

陽離子:H+(如HCl),H3PO4

土–P+H+

H2PO4–

HPO42-

陰離子:OH-,F(xiàn)-,HCO3-,螯合劑常用的有(NH4)2CO3(1%),NaHCO3(0.5mol/L),HCl-NH4F,HCl(0.2mol/L),H2SO4(0.1mol/L),乳酸銨-醋酸銨;螯合劑:EDTA,檸檬酸根,草酸根,乳酸根第五十頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二我國常用的土壤有效磷的測定方法一、0.5molL-1NaHCO3浸提法(Olsen法):適用于石灰性土壤、堿性、中性土壤和微酸性土壤。1.方法原理用0.5molL-1NaHCO3浸提土壤有效磷,浸出液用鉬銻抗吸光光度法測定磷的含量。第五十一頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二(2)浸提液pH調(diào)至8.5,使鐵、鋁發(fā)生水解,從而降低Fe3+、Al3+的濃度,使Fe-P、Al-P被浸出。

Al3++2H2O[Al(OH)2]++2H+

NaHCO3的作用(1)降低Ca2+濃度(形成CaCO3沉淀),使微溶性磷酸鹽被浸出(Ca-P)。OH-

Al(OH)3Fe3+

Fe(OH)3+第五十二頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二(4)浸提過程中的溶解作用降低了溶液中Ca2+、Fe3+、Al3+的濃度,因此能夠防止浸出的磷發(fā)生次生沉淀。(3)與交換吸附態(tài)磷進行置換作用(浸提液中有

OH-、HCO3-、CO32-

等陰離子),從而使

H2PO4-、HPO42-

等被浸提出來。第五十三頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二2.

浸提條件(1)pH8.5

2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O(2)浸提溫度

每升高1C,磷的浸出量大約增加2.18%。

國標規(guī)定251C(3)

土液比

1:20

(5g+100ml或2.5g+50ml)(4)振蕩時間

301min(5)

振蕩頻率

通常用180次/min

(150-200次/min均可)

第五十四頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二3.浸出液中磷的定量(鉬銻抗吸光光度法)

正磷酸鹽(P)

鉬酸銨(Mo)三元雜多酸

“鉬藍”

酒石酸氧銻鉀(Sb)(1)顯色條件

A.酸度與鉬酸銨試劑的濃度影響“鉬藍”產(chǎn)生的速度、強度以及穩(wěn)定性。H+Vc第五十五頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二表1.“鉬藍”比色法中不同鉬酸銨試劑濃度及其對應的酸度條件

鉬酸銨試劑的濃度比色液的酸度

(%)

c(1/2H2SO4)(molL-1)

0.10 0.35~0.55 0.15 0.40~0.70 0.20 0.45~0.80 常用的比色液中鉬酸銨試劑的濃度為

0.10%,酸度為

0.45molL-1(1/2H2SO4)。第五十六頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二(II)在顯色劑中加入過量的酸,使其中和掉10ml

NaHCO3溶液后,剩余的酸能夠維持終溶液的酸度為0.45molL-1(1/2H2SO4)。

在測定NaHCO3浸出液中的磷時,由于NaHCO3為堿性,要消耗一部分酸,因此,比色液酸度要進行控制,通常有兩種方法:(I)預先用H2SO4中和浸出液(即含NaHCO3溶液)成pH2~4(二硝基酚指示),再加入顯色劑,顯色劑中加入了酸,能夠維持終溶液的酸度為0.45molL-1(1/2H2SO4)。第五十七頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二

B.顯色時的溫度應>15C,否則需采取保溫措施(2)干擾的消除

最主要的干擾是NaHCO3浸出液中有機質(zhì)

顏色的干擾。消除方法用活性炭脫色;

不脫色,直接在880nm處比色。

第五十八頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二

Olsen法中“鉬藍”與有機質(zhì)的吸收特性曲線(nm)A

有機質(zhì)

(黃色)“鉬藍”700nm880nm第五十九頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二0.5molL-1NaHCO3溶液浸提條件pH8.5;25C;1:20;30min;180次/min土P(含磷浸出液)鉬銻抗比色法酸度:

0.45molL-1;有機質(zhì)的干擾“鉬藍”浸提過程浸出液中磷的定量第六十頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二4.參考指標(供華北地區(qū)參考)土壤肥力水平低中高Olsen-P含量<55~10>10(mg/kg)第六十一頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二

下表可供南方地區(qū)參考Olsen-P(mg/kg)作物對施磷肥的反應

3 無磷肥,所有作物難以立苗

4~5 所有作物施磷肥均有顯著增產(chǎn)

6~10水稻一般不增產(chǎn),其他作物增產(chǎn)

11~15 谷類作物可能不增產(chǎn)

16~20 通常只有豆科和十字花科作物有反應

>20大多數(shù)作物不需施磷

第六十二頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二二、NH4F-HCl法(Bray法):酸性土0.03molL-1NH4F–0.025molL-1HCl(BrayI法)強酸性土0.03molL-1NH4F–0.1molL-1HCl(BrayII法)(酸濃時,F(xiàn)-絡合能力加大)

第六十三頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二

1.

方法原理用NH4F-HCl溶液浸提土壤有效磷,用鉬銻抗法定量浸出液中的磷。土液比為1:10,振蕩30min。F-的作用:(1)F-能與Al3+、Fe3+成絡(AlF63-),從而降低Al3+、Fe3+濃度,使磷浸出;(2)F-、Cl-等的交換作用(解吸作用),使吸附磷被浸出。

第六十四頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二

2.

適用土壤和參考指標適用于酸性和強酸性土壤。土壤肥力水平低中高Bray-P含量(mg/kg)<1515–30>30第六十五頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二作物低中高大豆,水稻

66~12

12冬小麥

1515~22

22玉米

88~15

15蔬菜

1011~35

36溫室作物

1516~51

51不同作物的分級標準有很大不同,如下表:第六十六頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二三、其它方法:1.

雙酸法(MehlichΙ法)0.03molL-1HCl–0.025molL-1(1/2H2SO4)土液比1:5,振蕩30min。適用于酸性土(美國用,我國森林土壤中用)。2.MehlichШ法0.2molL-1HAc–0.25molL-1NH4NO3–0.015molL-1

NH4F–0.013molL-1HNO3–0.001molL-1EDTA(pH2.50.1)土液比1:10,振蕩5min。此為通用浸提劑,適用于除有效氮以外的所有營養(yǎng)元素和石灰性、酸性土壤。

第六十七頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二Mehlich3法測定土壤有效養(yǎng)分(P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B、S、Mo等)優(yōu)點:同時提取多種元素;能夠適應儀器分析的需要,如ICP、AAS等;適用性廣,酸性、中性、石灰性、堿性等各種類型土壤;與常規(guī)分析方法相比,測試效率高、成本低。第六十八頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二Mehlich3浸提劑組成:0.2mol/LHOAc-0.25mol/LNH4NO3-0.015mol/LNH4F-0.013mol/LHNO3-0.001mol/LEDTA,pH2.50.1。第六十九頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二Mehlich3浸提劑中各試劑的作用0.2mol/LHOAc+0.25mol/LNH4NO3(pH2.5緩沖)

提取K,Ca,Mg,Na,Mn,Zn0.001mol/LEDTA

螯合提取Fe,Mn,Cu,Zn0.015mol/LNH4F+0.013mol/LHNO3

提取與控制Ca-P,Al-P,Fe-P第七十頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二5.00g或5.00mL操作步驟(一)浸提過程土樣(2mm)+50mLM3浸提劑25C,180r/min5min過濾,濾液待測。第七十一頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二(二)定量方法1、M3-ICP同時測定P,K,Ca,Mg,Fe,Mn,Cu,Zn,B,Na等

標準溶液

P:100mg/LCa,Mg,K,Na:100mg/LFe:10mg/LMn,Zn:6mg/LCu:4mg/LB:2mg/L第七十二頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二2、M3-P測定---鉬銻抗比色法

(1)1.00~10.00mL濾液+5.00mL鉬銻抗顯色劑定容50mL顯色30min880nm比色(50mL容量瓶)(2)1.00mL濾液+17.00mL水+2.00mL鉬銻抗顯色劑顯色30min880nm比色(比色管或三角瓶)二者任選其一第七十三頁,共八十二頁,編輯于2023年,星期二3、M3-K測定---火焰光度法濾液直接用火焰光度計測定。工作曲線:0、2、

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