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Technical articles5.3.3.1方法原理 石灰性土壤由于大量游離碳酸鈣存在,不能用酸溶液來提有效磷。一般用碳酸鹽的堿溶液。由于碳酸根的同離子效應,碳酸鹽的堿溶液降低碳酸鈣的溶解度,也就降低了溶液中鈣的濃度,這樣就有利于磷酸鈣鹽的提取。同時由于碳酸鹽的堿溶液,也降低了鋁和鐵離子的活性,有利于磷酸鋁和磷酸鐵的提取。此外,碳酸氫鈉堿溶液中存在著OH-、HCO3-、CO32-等陰離子,有利于吸附態(tài)磷的置換,因此NaHCO3不僅適用于石灰性土壤,也適應于中性和酸性土壤中*磷的提取。待測液中的磷用鉬銻抗試劑顯色,進行比色測定。
5.3.3.2主要儀器 往復振蕩機、分光光度計或比色計。
5.3.3.3試劑
(1)0.05 mol·L-1NaHCO3浸提液 溶解NaH CO342.0g于800mL水中,以0.5 mol·L-1NaOH溶液調(diào)節(jié)浸提液的pH至8.5。此溶液曝于空氣中可因失去CO2而使pH增高,可于液面加一層礦物油保存之。此溶液貯存于塑料瓶中比在玻璃中容易保存,若貯存超過1個月,應檢查pH是否改變。
(2)無磷活性炭?;钚蕴砍:辛祝瑧鲈囼?,檢驗有無磷存在。如含磷較多,須先用2mol·L-1HCl浸泡過夜,用蒸餾水沖冼多次后,再用0.05 mol·L-1NaHCO3浸泡過夜,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NaHCO3處理即可。
其他鉬銻抗試劑、磷標準溶液同5.2.2.3試劑中(6)、(7)。
5.3.3.4操作步驟 稱取通過20目篩子的風干土樣2.5g(到0.001g)于150mL三角瓶(或大試管)中,加入0.05 mol·L-1NaHCO3溶液50mL,再加一勺無磷活性炭(注1),塞緊瓶塞,在振蕩機上振蕩30min(注2),立即用無磷濾紙過濾,濾液承接于100mL三角瓶中,吸取濾液10mL(含磷量高時吸取2.5~5.0mL,同時應補加0.05 mol·L-1NaHCO3溶液至10mL)于150mL三角瓶中(注3),再用滴定管準確加入蒸餾水35mL,然后移液管加入鉬銻抗試劑5mL(注4),搖勻,放置30min后,用880nm或700nm波長進行比色。以液的吸收值為0,讀出待測液的吸收值(A)。
標準曲線繪制:分別準確吸取5µg·mL-1磷標準溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL于150mL三角瓶中,再加入0.05 mol·L-1NaHCO310mL,準確加水使各瓶的總體積達到45mL,搖勻;后加入鉬銻抗試劑5mL,混勻顯色。同待測液一樣進行比色,繪制標準曲線。后溶液中磷的濃度分別為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5µg·mL-1P。
5.3.3.5結果計算
土壤中有效磷(P)含量(mg·kg-1)=
式中::ρ——從工作曲線上查得磷的質(zhì)量濃度(µg·mL-1);
m——風干土質(zhì)量(g);
V——顯色時溶液定容的體積(mL);
103——將µg 換算成的mg;
ts——為分取倍數(shù);(即浸提液總體積與顯色對吸取浸提液體積之比);
k——將風干土換算成烘干土質(zhì)量的系數(shù);
1000——換算成每kg含磷量。
表5-3 土壤*磷分級
土壤*磷mg·kg-1P | 等級 |
<5 | 低 |
5~10 | 中 |
>10 | 高 |
注釋
注1.活性炭對PO43-有明顯的吸附作用,當溶液中同時存在大量的HCO3-離子飽和了活性炭顆粒表面,抑制了活性炭對PO43-的吸附作用。
注2.本法浸提溫度對測定結果影響很大。有關資料曾用不同方式校正該法浸提溫度對測定結果的影響,但這些方法都是在某些地區(qū)和某一條件下所得的結果,對于各地區(qū)不同土壤和條件下不能*適用,因此必須嚴格控制浸提時的溫度條件。一般要在室溫(20~25℃)下進行,具體分析時,前后各批樣品應在這個范圍內(nèi)選擇一個固定溫度以便對各批結果進行相對比較。在恒溫振蕩機上進行提取。顯色溫度(20℃左右)較易控制。
注3.由于取0.05 mol·L-1NaHCO3浸提濾液10mL于50mL容量瓶中,加水和鉬銻抗試劑后,即產(chǎn)生大量的CO2氣體,由于容量瓶口小,CO2氣體不易逸出,在搖勻過程中,常造成試液外溢,造成測定誤差。為了克服這個缺點,可以準確加入提取液、水和鉬銻抗試劑(共計50mL)于三角瓶中,混勻,顯色。
注4.全磷鉬銻抗法,其顯色溶液的酸的濃度為0.55mol·L-1 (1/2 H2SO4),鉬酸銨濃度為1g·L-1。 在A.L.Page,Methods of Soil Analysis.part 2,1982(419~422頁)Olsen法中先用H2SO4中和NaHCO3提取液至pH5,再加鉬銻抗試劑使后顯色溶液的酸的濃度為0.42mol·L-1 (1/2 H2SO4),鉬酸銨濃度為0.96g·L-1。經(jīng)試驗,用本法測定磷的含量,其結果是很的。為了統(tǒng)一應用全磷測定中的鉬銻抗試劑,同時考慮到Olsen法是屬于例行方法,可以省去中和步驟, 這樣后顯色液酸的濃度約為0.45mol·L-1 (1/2 H2SO4),鉬酸銨濃度為1.0g·L-1,這樣仍在合適的顯色的酸的濃度范圍。
5.3.4酸性土壤*磷的測定方法A——0.03 mol·L-1NH4F—0.025mol·L-1HCl
5.3.4.1方法原理 NH4F—HCl法主要提取酸溶性磷和吸附磷,包括大部分磷酸鈣和一部分磷酸鋁和磷酸鐵。因為在酸性溶液中氟離子能與三價鋁離子和鐵離子形成絡合物,促使磷酸鋁和磷酸鐵的溶解:
3NH4F +3HF+AlPO4→H3PO4+(NH4)3AlF6
3NH4F +3HF+FePO4→H3PO4+(NH4)3FeF6
溶液中磷與鉬酸銨作用生成磷鉬雜多酸,在一定酸度睛被SnCl2還原成磷鉬藍,藍色深淺與磷的濃度成正比。
5.3.4.2試劑
(1)0.5mol·L-1鹽酸溶液。20.2mL濃鹽酸用蒸餾水稀釋至500mL。
(2)1mol·L-1氟化銨溶液。溶解NH4F37g于水中,稀釋至1L,貯存在塑料瓶中。
(3)浸提液。分別吸取1.0mol·L-1NH4F溶液15mL和0.5mol·L-1鹽酸溶液25mL,加入到460mL蒸餾水中,此即0.03mol·L-1NH4F—0.025mol·L-1HCl溶液。
(4)鉬酸銨試劑。溶解鉬酸銨(NH4)6MoO24·4H2O15g于350mL蒸餾水中,徐徐加入10mol·L-1HCl350mL,并攪動,冷卻后,加水稀釋至1L,貯于棕色瓶中。
(5)25g·L-1氯化亞錫甘油溶液。溶解SnCl2·2H2O 2.5g于10mL濃鹽酸中,待SnCl2全部溶解溶液透明后,再加化學純甘油90mL,混勻,貯存于棕色瓶中(注1)。
(6)50µg·mL-1磷(P)標準溶液參照土壤全磷測定方法一。吸取50µg·mL-1磷溶液50mL于250mL容量瓶中,加水稀釋定容,即得10g·mL-1磷(P)標準溶液。
5.3.4.3操作步驟 稱1.000g土樣,放入20mL度管中,從滴定管中加入浸提液7mL。試管加塞后,搖動1min,用無磷干濾紙過濾。如果濾液不清,可將濾液倒回濾紙上再過濾,吸取濾液2mL(注2),加蒸餾水6mL和鉬酸銨試劑2mL,混勻后,加氯化亞錫甘油溶液1滴,再混勻。在5~15min內(nèi)(注3),在分光光度計上用700nm波長進行比色(注4)。
標準曲線的繪制:分別準確吸取10g·mL-1磷(P)標準溶液2.5、5.0、10.0、15.0、20.0和25.0mL,放入50mL容量瓶中,加水至刻度,配成0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0µg·mL-1磷(P)系列標準溶液。
分別吸取系列標準溶液各2mL,加水6mL和鉬試劑2mL,再加1滴氯化亞錫甘油溶液進行顯色,繪制標準曲線。
表5-4 磷的系列標準溶液(NH4F—HCl法)
標準磷溶液 (µg·mL-1P) | 吸取標準溶液 (mL) | 加水* (mL) | 鉬酸銨試劑 (mL) | 后溶液中磷的濃度 (µg·mL-1P) |
0 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 | 2 2 2 2 2 2 2 | 6 6 6 6 6 6 6 | 2 2 2 2 2 2 2 | 0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 |
*包括2mL提取液。
5.3.4.5結果計算
土壤*磷(P)含量(mg·kg-1)=
式中:ρ——從標準曲線上查得磷的質(zhì)量濃度(µg·mL-1);
m——風干土質(zhì)量(g);
10——顯色時定容體積(mL);
7 ——浸提劑的體積(mL);
2 —— 吸取濾液的體積(mL);
103——將µg 換算成的mg;
1000——換算成每kg含磷量。
表5-5 土壤*磷分級
土壤*磷(mg·kg-1,P) | 等級 |
<3 3~7 7~20 >20 | 很低 低 中等 高
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