【文章內(nèi)容簡介】 土壤的肥沃程度。因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)直接影響著土壤的理化性狀。測定原理在加熱的條件下，用過量的重鉻酸鉀—硫酸(K2Cr2O7－H2SO4)溶液，來氧化土壤有機(jī)質(zhì)中的碳，Cr2O27等被還原成Cr+3，剩余的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)用硫酸亞鐵(FeSO4)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)消耗的重鉻酸鉀量計(jì)算出有機(jī)碳量，即為土壤有機(jī)質(zhì)量。其反應(yīng)式為：重鉻酸鉀—硫酸溶液與有機(jī)質(zhì)作用：2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O硫酸亞鐵滴定剩余重鉻酸鉀的反應(yīng)：K2Cr2O7+6FeSO4＋7H2SO4=K2SO4＋Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O測定步驟：(＜)—()，用長條臘光紙把稱取的樣品全部倒入干的硬質(zhì)試管中，—硫酸(K2Cr2O7H2SO4)溶液10ml，(在加入約3ml時，搖動試管，以使土壤分散)，然后在試管口加一小漏斗?！?90℃，將試管放入鐵絲籠中，然后將鐵絲籠放入油浴鍋中加熱，放入后溫度應(yīng)控制在170—180℃，待試管中液體沸騰發(fā)生氣泡時開始計(jì)時，煮沸5分鐘，取出試管，稍冷，擦凈試管外部油液。，將試管內(nèi)容物小心仔細(xì)地全部洗入250ml的三角瓶中，使瓶內(nèi)總體積在60—70ml,保持其中硫酸濃度為1—,此時溶液的顏色應(yīng)為橙黃色或淡黃色。然后加鄰啡羅啉指示劑3—4滴，(FeSO4)溶液滴定，溶液由黃色經(jīng)過綠色、淡綠色突變?yōu)樽丶t色即為終點(diǎn)。，取其平均值。可用石英砂代替樣品，其他過程同上。結(jié)果計(jì)算在本反應(yīng)中，有機(jī)質(zhì)氧化率平均為90%，所以氧化校正常數(shù)為100／90。有機(jī)質(zhì)中碳的含量為58%，故58g碳約等于100g有機(jī)質(zhì)。由前面的兩個反應(yīng)式可知：1mol的K2Cr2O7可氧化3／2mol的C，滴定1molK2Cr2O7，可消耗6mol FeSO4，則消耗1molFeSO4即氧化了3／21／6C=1／4C=3計(jì)算公式為：有機(jī)質(zhì)g/kg=[ ((V0V)N)／樣品重1000式中：V0—滴定空白液時所用去的硫酸亞鐵毫升數(shù)。V—滴定樣品液時所用去的硫酸亞鐵毫升數(shù)。N—標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵的濃度。mol/L附我國第二次土壤普查有機(jī)質(zhì)含量分級表如下，以供參考。級 別一 級二 級三 級四 級五 級六 級有機(jī)質(zhì)(%)＞4030—4020—3010—206—10＜6注意事項(xiàng) 有機(jī)質(zhì)含量決定稱樣量。有機(jī)質(zhì)含量在大于50g/，20—40g/，少于20g/。，必須嚴(yán)格控制時間和溫度。，以保證結(jié)果準(zhǔn)確。磷酸浴需用玻璃容器。，可加少量硫酸銀除去其影響。對于石灰性土樣，須慢慢加入濃硫酸，以防由于碳酸鈣的分解而引起劇烈發(fā)泡。對水稻土和長期漬水的土壤，必須預(yù)先磨細(xì)，在通風(fēng)干燥處攤成薄層，風(fēng)干10天左右。，否則，氧化不完全，應(yīng)棄去重做。消煮后溶液以綠色為主，說明重鉻酸鉀用量不足，應(yīng)減少樣品量重做。儀器、試劑分析天平()、硬質(zhì)試管、長條臘光紙、油浴鍋 、鐵絲籠(消煮時插試管用)、溫度計(jì)(0—360℃ )、滴定管(25ml)、吸管(10ml)、三角瓶(250ml)、小漏斗、量筒(100ml)、角匙、滴定臺、吸水紙、滴瓶(50ml)、試管夾、吸耳球、試劑瓶(500ml)。(1)－H2SO4的標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確稱取分析純重鉻酸鉀(K2Cr2O7)40g溶于500ml蒸餾水中，冷卻后稀釋至1L，(H2SO4)1000ml，并不斷攪拌，每加入200ml時，應(yīng)放置10—20分鐘使溶液冷卻后，再加入第二份濃硫酸(H2SO4)。加酸完畢，待冷后存于試劑瓶中備用。(2)。準(zhǔn)確稱取分析純硫酸亞鐵(FeSO47H2O)56g或硫酸亞鐵銨［Fe(NH4)2(SO4)26H2O］80g，溶解于蒸餾水中，加3mol/L的硫酸(H2SO4)60ml，然后加水稀釋至1L，此溶液的標(biāo)準(zhǔn)濃度，(K2Cr2O7)標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。(3)鄰啡羅啉指示劑。，化學(xué)純硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，溶于100ml蒸餾水中，貯于棕色滴瓶中(此指示劑以臨用時配制為好)。1—4 土壤中氮的測定(全氮、速效氮)1— 土壤全氮量的測定(重鉻酸鉀—硫酸消化法)。土壤含氮量的多少及其存在狀態(tài)，常與作物的產(chǎn)量在某一條件下有一定的正相關(guān)，從目前我國土壤肥力狀況看，80%左右的土壤都缺乏氮素。因此，了解土壤全氮量，可作為施肥的參考，以便指導(dǎo)施肥達(dá)到增產(chǎn)效果。方法原理土壤與濃硫酸及還原性催化劑共同加熱，使有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨，并與硫酸結(jié)合成硫酸銨；無機(jī)的銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化成硫酸銨；極微量的硝態(tài)氮在加熱過程中逸出損失；有機(jī)質(zhì)氧化成CO2。樣品消化后，再用濃堿蒸餾，使硫酸銨轉(zhuǎn)化成氨逸出，并被硼酸所吸收，最后用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定。主要反應(yīng)可用下列方程式表示：NH2CH2CONHCH2COOH+H2SO4=2NH2CH2COOH+SO2+［O］NH2CH2COOH+3H2SO4=NH3+2CO2↑+3SO2↑+4H2O2NH2CH2COOH+2K2Cr2O7+9H2SO4=(NH4)2SO4+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+4CO2↑+10H2O(NH4)2SO4＋2NaOH=Na２SO4+2H2O+2NH3↑NH3+H3BO3=H3BO3NH3H3BO3NH3+HCl=H3BO3+NH4Cl操作步驟()—1g()，然后放入150ml開氏瓶中。(H2SO4)5ml，并在瓶口加一只彎頸小漏斗，然后放在調(diào)溫電爐上高溫消煮15分鐘左右，使硫酸大量冒煙，當(dāng)看不到黑色碳粒存在時即可(如果有機(jī)質(zhì)含量超過5%時，應(yīng)加1—2g焦硫酸鉀，以提高溫度加強(qiáng)硫酸的氧化能力)。，加5ml飽和重鉻酸鉀溶液，在電爐上微沸5分鐘，這時切勿使硫酸發(fā)煙。，在開氏瓶中加蒸餾水或不含氮的自來水70ml，搖勻后接在蒸餾裝置上，再用筒形漏斗通過Y形管緩緩加入40%氫氧化鈉(NaOH)25ml。，并使冷凝管浸在三角瓶的液面下，三角瓶內(nèi)盛有25ml 2%硼酸吸收液和定氮混合指示劑1滴。(蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水要預(yù)先加熱至沸)，通入蒸汽，并打開電爐和通自來水冷凝。，檢查蒸餾是否完全。檢查方法：取出三角瓶，在冷凝管下端取1滴蒸出液于白色瓷板上，加納氏試劑1滴，如無黃色出現(xiàn)，即表示蒸餾完全，否則應(yīng)繼續(xù)蒸餾，直到蒸餾完全為止(或用紅色石蕊試紙檢驗(yàn))。，降低三角瓶的位置，使冷凝管的下端離開液面，用少量蒸餾水沖洗冷凝的管的下端(洗入三角瓶中)，(HCl)標(biāo)準(zhǔn)液滴定，溶液由藍(lán)色變?yōu)榫萍t色時即為終點(diǎn)。記下消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的毫升數(shù)。測定時同時要做空白試驗(yàn)，除不加試樣外，其它操作相同。結(jié)果計(jì)算N%=[ (VV0)N]／樣品重100式中：V—滴定時消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的毫升數(shù)；V0—滴定空白時消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的毫升數(shù)；N—標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的摩爾濃度；—氮原子的毫摩爾質(zhì)量g/mmol；100—換算成百分?jǐn)?shù)。注意事項(xiàng)，要先空蒸5分鐘左右，把蒸汽發(fā)生器及蒸餾系統(tǒng)中可能存在的含氮雜質(zhì)去除干凈，并用納氏試劑檢查。，然后再加飽和重鉻酸鉀溶液，否則作用非常激烈，易使樣品濺出。加入重鉻酸鉀后，如果溶液出現(xiàn)綠色，或消化1—2分鐘后即變綠色，這說明重鉻酸鉀量不足，在這種情況下，可補(bǔ)加1g固體重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，然后繼續(xù)消化。，可再補(bǔ)加硼酸吸收液，仍可繼續(xù)蒸餾。，否則會使吸收液發(fā)熱，使氨因受熱而揮發(fā)，影響測定結(jié)果。，使蒸氣充足，否則易出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。另外，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時要先取下三角瓶，然后停止加熱，或降低三角瓶使冷凝管下端離開液面。儀器、試劑：開氏瓶(150ml)、彎頸小漏斗、分析天平、電爐、普通定氮蒸餾裝置。：(1) 濃硫酸(化學(xué)純，)。(2)飽和重鉻酸鉀溶液。稱取200g(化學(xué)純)重鉻酸鉀溶于1000ml熱蒸餾水中。(3)40%氫氧化鈉(NaOH)溶液。稱取工業(yè)用氫氧化鈉(NaOH)400g，加水溶解不斷攪拌，再稀釋定容至1000ml貯于塑料瓶中。(4)2%硼酸溶液。稱取20g硼酸加入熱蒸餾水(60℃)溶解，冷卻后稀釋定容至1000ml，最后用稀鹽酸(HCl)或稀氫氧化鈉(NaOH)(定氮混合指示劑顯葡萄酒紅色)。(5)定氮混合指示劑。，加入100ml95%酒精研磨溶解，此液應(yīng)用稀鹽酸(HCl)或氫氧化鈉(NaOH)。(6)。取濃鹽酸(HCl)()，用蒸餾水稀釋定容至1000ml，然后用標(biāo)準(zhǔn)堿液或硼砂標(biāo)定。(7)鈉氏試劑(定性檢查用)。稱氫氧化鉀(KOH)134g溶于460ml蒸餾水中；稱取碘化鉀(KI)20g溶于50ml蒸餾水中，加碘化汞(HgI)使溶液至飽和狀態(tài)(大約32g左右)。然后將以上兩種溶液混合即成。1— 土壤水解性氮的測定(堿解擴(kuò)散法)土壤水解性氮，包括礦質(zhì)態(tài)氮和有機(jī)態(tài)氮中比較易于分解的部分。其測定結(jié)果與作物氮素吸收有較好的相關(guān)性。測定土壤中水解性氮的變化動態(tài)，能及時了解土壤肥力，指導(dǎo)施肥。測定原理在密封的擴(kuò)散皿中，(NaOH)溶液水解土壤樣品，在恒溫條件下使有效氮堿解轉(zhuǎn)化為氨氣狀態(tài)，并不斷地擴(kuò)散逸出，由硼酸(H3BO3)吸收，再用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定，計(jì)算出土壤水解性氮的含量。旱地土壤硝態(tài)氮含量較高，需加硫酸亞鐵使之還原成銨態(tài)氮 。由于硫酸亞鐵本身會中和部分氫氧化鈉，故需提高堿的濃度(，)。水稻土壤中硝態(tài)氮含量極微，可以省去加硫酸亞鐵。操作步驟(孔徑1mm)風(fēng)干樣品2g()和1g硫酸亞鐵粉劑，均勻鋪在擴(kuò)散皿外室內(nèi)，水平地輕輕旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散皿，使樣品鋪平。(水稻土樣品則不必加硫酸亞鐵。)%硼酸溶液2ml，加入擴(kuò)散皿內(nèi)室，并滴加1滴定氮混合指示劑，然后在皿的外室邊緣涂上特制膠水，蓋上毛玻璃，并旋轉(zhuǎn)數(shù)次，以便毛玻璃與皿邊完全粘合，再慢慢轉(zhuǎn)開毛玻璃的一邊，使擴(kuò)散皿露出一條狹縫，()，立即用毛玻璃蓋嚴(yán)。，使堿溶液與土壤充分混合均勻，用橡皮筋固定，貼上標(biāo)簽，隨后放入40℃恒溫箱中。24小時后取出，溶液由藍(lán)色滴至微紅色為終點(diǎn)，記下鹽酸用量毫升數(shù)V。同時要做空白試驗(yàn)，滴定所用鹽酸量為V0。結(jié)果計(jì)算水解性氮(mg/100g土)= N(VV0)14／樣品重100式中：N—標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的摩爾濃度；V—滴定樣品時所用去的鹽酸的毫升數(shù)；V0—空白試驗(yàn)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的毫升數(shù)；14—一個氮原子的摩爾質(zhì)量mg/mol；100—換算成每百克樣品中氮的毫克數(shù)。注意事項(xiàng)(1)滴定前首先要檢查滴定管的下端是否充有氣泡。若有，首先要把氣泡排出。(2)滴定時，標(biāo)準(zhǔn)酸要逐滴加入，在接近終點(diǎn)時，用玻璃棒從滴定管尖端沾取少量標(biāo)準(zhǔn)酸滴入擴(kuò)散皿內(nèi)。(3)特制膠水一定不能沾污到內(nèi)室，否則測定結(jié)果將會偏高。(4)擴(kuò)散皿在抹有特制膠水后必須蓋嚴(yán)，以防漏氣。主要儀器擴(kuò)散皿、微量滴定管、1/1000分析天平、恒溫箱、玻璃棒 毛玻璃、皮筋、吸管(2ml和10ml)，臘光紙、角匙、瓷盤。試劑(1)。稱取化學(xué)純氫氧化鈉72g，用蒸餾水溶解后冷卻定容到1000ml。(2)。稱取化學(xué)純氫氧化鈉48g,用蒸餾水溶解定容到1000ml。(3)2%硼酸溶液。稱取20g硼酸，用熱蒸餾水(約60℃)溶解，冷卻后稀釋至1000ml，(定氮混合指示劑顯葡萄酒紅色)。(4)。，然后稀釋100倍，用標(biāo)準(zhǔn)堿標(biāo)定。(5)定氮混合指示劑。與土壤全氮的測定配法相同。(6)特制膠水。阿拉伯膠(稱取10g粉狀阿拉伯膠，溶于15ml蒸餾水中)10份、甘油10份，飽和碳酸鉀5份混合即成(最好放置在盛有濃硫酸的干燥器中以除去氨)。(7)硫酸亞鐵(粉狀)。將分析純硫酸亞鐵磨細(xì)保存于陰涼干燥處。 1—5 土壤中磷的測定(全磷、速效磷)1— 土壤全磷的測定(硫酸一高氯酸消煮法)方法原理在高溫條件下，土壤中含磷礦物及有機(jī)磷化合物與高沸點(diǎn)的硫酸和強(qiáng)氧化劑高氯酸作用，使之完全分解，全部轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽而進(jìn)入溶液，然后用鉬銻抗比色法測定。操作步驟()的土壤樣品1g()置于50ml三角瓶中，以少量水濕潤，并加入濃H2SO48ml，搖動后(最好放置過夜)再加入70—72%的高氯酸(HClO4)10滴搖勻。，置于電爐上加熱消煮至瓶內(nèi)溶液開始轉(zhuǎn)白后，繼續(xù)消煮20分鐘，全部消煮時間約為45—60分鐘。，沖冼時用水應(yīng)少量多次。輕輕搖動容量瓶，待完全冷卻后，用水定容，用干燥漏斗和無磷濾紙將溶液濾入干燥的100ml三角瓶中。同時做空白試驗(yàn)?！?0ml于50ml容量瓶中，用水稀釋至30ml，加二硝基酚指示劑2滴，用稀氫氧化鈉(NaOH)溶液和稀硫酸(H2SO4)溶液調(diào)節(jié)pH至溶液剛呈微黃色。，搖勻，用水定容至刻度?！娴臈l件下放置30分鐘后，在分光光度計(jì)上以700nm的波長比色，以空白試驗(yàn)溶液為參比液調(diào)零點(diǎn)，讀取吸收值，在工作曲線上查出顯色液的P—mg/L數(shù)。分別吸取5mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液0，1，2，3，4，5，6ml于50ml容量瓶中，加水稀釋至約30ml，加入鉬銻抗顯色劑5ml,搖勻定容。即得0，,,mg/LP標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，與待測溶液同時比色，讀取吸收值。在方格坐標(biāo)紙上以吸收值為縱坐標(biāo)，Pmg/L數(shù)為橫坐標(biāo)，繪制成工作曲線。結(jié)果計(jì)算全P %=顯色液mg/L顯色液體積分取倍數(shù)／(W106)100式中：顯色液Pmg/L—從工作曲線上查得的Pmg/L；顯色液體積—本操作中為50ml；分取倍數(shù)—消煮溶液定容體積/吸取消煮溶液體積；106—將ug換算成gW—土樣重(g)。%。儀器、試劑：分析天平、小漏斗、大漏斗、三角瓶(50ml和100ml)、容量瓶(50ml和100ml)、移液管(5ml和10ml)、電爐、分光光度計(jì)。：(1)。，洗入1000ml容量瓶中，定容至刻度，貯存于試劑瓶中。此溶液貯存于塑料瓶中比在玻璃瓶中容易保存，若貯存超過1個月，應(yīng)檢查pH值是否改變。(2)無磷活性炭。活性碳常常含有磷，應(yīng)做空白試驗(yàn)，檢查有無磷存在。如含磷較多，須先用2mol/L鹽酸浸泡過夜，用蒸餾水沖洗多次后，在平瓷漏斗上抽氣過濾，每次用少量蒸餾水淋洗多次，并檢查到無磷為止。如含磷較少，則直接用碳酸氫鈉處理即可。(3)磷(P)標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確稱取45℃烘干4—，以少量水溶解，將溶液全部洗入1000ml容量瓶中，用水定容至刻度，充分搖勻，此溶液即為含50mg/L的磷基準(zhǔn)溶液。吸取50ml此溶液稀釋至500ml，即為5mg/L的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液(此溶液不能長期保存)。比色時按標(biāo)準(zhǔn)曲線系列配制。(4)硫酸鉬銻貯存液。取蒸餾水約400ml，放入1000ml燒杯中，將燒杯浸在冷水中，,并不斷攪拌，冷卻至室溫。另稱取分析純鉬酸銨20g溶于約60℃的200ml蒸餾水中，冷卻。然后將硫酸溶液徐徐倒入鉬酸銨溶液中，不斷攪拌，%酒石酸銻鉀溶液，用蒸餾水稀釋至1000ml，搖勻貯于試劑瓶中。(5)二硝基酚。(6)鉬銻抗混合色劑。在100ml鉬銻貯存液中，(旋光度+21—+22176。)抗壞血酸，此試劑有效期24小時，宜用前配制。1— 土壤中速效磷的測定(碳