土壤中微量元素测定
微量元素的分析及其在土壤中的循环
微量元素的分析及其在土壤中的循环微量元素是指在地球物质中含量极少的元素,但在生态系统中却具有重要的生命活动作用。
在土壤生态系统中,微量元素参与着土地利用、环境污染、农业生产和人类健康等多方面的重要议题。
因此,分析微量元素在土壤中的循环规律对于保障生态环境、保障农业品质、保障人类健康等都有着重要的意义。
一、微量元素的分析方法微量元素的分析方法主要分为化学方法、物理方法和生物学方法。
其中,化学方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、荧光X射线分析法等,物理方法包括常规质谱法、同位素示踪法等,生物学方法包括微生物检测法、灵敏组织检测法等。
化学方法是微量元素分析的主要手段之一。
它利用光、电、荧光、X射线等原理对微量元素进行分析检测。
化学方法应用范围广泛、灵敏度高,而且分析准确性较高,尤以原子吸收光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法最为常用。
物理方法主要是通过对微量元素的核素进行同位素示踪和质谱分析来实现定量检测。
该方法优点是可用非毒性痕量同位素用于微量元素的示踪和追踪,并且灵敏度高、准确度高。
同位素示踪法和常规质谱法是物理方法中主要的两种方法。
生物学方法是微量元素检测的重要手段之一。
它通过检测生物体中微量元素含量来体现实际的微量元素含量。
不过生物学方法目前的局限性较大,仅限于某些特定的微量元素如铁、钴、锰、铜、锌、钼等。
二、微量元素在土壤中的循环微量元素在土壤系统中的循环,涉及着生物学过程、化学反应和物理迁移等多种过程。
其中,土微生物和植物生长是微量元素循环的重要环节。
土壤中的微生物,例如细菌、真菌和硫还原菌等,对土壤中的微量元素循环起着重要的作用。
它们通过将化合态微量元素转化为离子态微量元素,促进微量元素的循环和生命活动。
在土壤微生物促进下的微量元素循环过程,主要包括铁的氧化还原与硫的微生物循环。
植物生长对微量元素的吸收及其循环也十分重要。
植物生长的根系组织具有特异性,可以从土壤和溶液中吸收和转化微量元素。
第二次土壤普查 土壤中微量元素含量分级标准
第二次土壤普查土壤中微量元素含量分级标准1. 引言在当今社会,土壤污染和土壤退化成为了威胁人类健康和环境可持续发展的重要问题。
作为土壤的重要组成部分,微量元素的含量对土壤的肥力、生态环境和农产品质量具有重要影响。
为了更好地了解我国土壤中微量元素的含量情况,第二次土壤普查对土壤中微量元素含量进行了全面评估,并制定了土壤中微量元素含量的分级标准,以便指导土壤环境保护和农业生产。
2. 微量元素的重要性微量元素是指在土壤和植物中含量极少的元素,但对植物的生长发育和人类健康却至关重要。
硒对人体的免疫功能和抗氧化能力具有重要影响,铜对植物的生长发育和抗病能力有着重要作用。
合理评估土壤中微量元素的含量,对保障农产品的质量和人类健康具有重要意义。
3. 第二次土壤普查的评估方法第二次土壤普查采用了全国范围内的样点调查和实验室分析的方法,对土壤中微量元素的含量进行了全面评估。
通过统计分析和地理信息技术,得出了我国土壤中微量元素含量的空间分布和变化规律,为制定土壤环境保护政策提供了重要的科学依据。
4. 土壤中微量元素含量的分级标准根据第二次土壤普查的评估结果,制定了土壤中微量元素含量的分级标准,主要包括六大类微量元素,分别为锌、铜、锰、铅、镉和硒。
根据土壤中微量元素的含量,将土壤分为优质土壤、良好土壤、中等土壤和贫瘠土壤四个等级,以便指导不同土壤类型的合理利用和保护。
5. 个人观点和理解作为我的观点和理解,第二次土壤普查对土壤中微量元素含量的评估和分级标准的制定,为我国的土壤环境保护和农业生产提供了重要的科学依据。
这些标准的制定不仅有助于科学合理地利用土壤资源,促进农产品的质量和安全,也有助于预防土壤污染和土壤退化的发生,为社会的可持续发展提供了重要支持。
6. 总结与回顾通过本文的介绍,我们了解了第二次土壤普查对土壤中微量元素含量的分级标准,并探讨了该标准对土壤环境保护和农业生产的重要意义。
希望通过这些标准的实施,能够更好地保护土壤资源,提高农产品质量,促进可持续发展。
土壤中微量元素标准
土壤中微量元素标准土壤是植物生长的重要基础,其中微量元素的含量对植物生长和土壤肥力起着重要的作用。
土壤中的微量元素是指含量较低,但对植物生长发育和生理代谢起着重要作用的元素,包括铁、锰、锌、铜、钼、硼和镉等。
微量元素在土壤中的含量直接影响着作物的产量和品质,因此对土壤中微量元素的标准进行科学合理的规定是非常重要的。
首先,对于土壤中微量元素的标准,国家相关部门已经制定了一系列的标准规定。
这些标准规定了不同类型土壤中微量元素的含量范围,以及对土壤中微量元素的合理添加和施用量进行了规定。
这些标准的制定是基于对土壤和植物生长的科学研究和实践经验的总结,具有一定的科学性和可操作性。
其次,土壤中微量元素的标准是根据土壤类型、植物种类和生长期等因素进行综合考虑的。
不同类型的土壤中微量元素的含量会有所差异,因此对于不同类型的土壤,其微量元素的标准也会有所不同。
同时,不同的植物对微量元素的需求也不尽相同,因此在确定土壤中微量元素的标准时,需要考虑到植物的种类和生长期,以保证植物能够获得所需的微量元素,促进其正常生长和发育。
另外,土壤中微量元素的标准还需要考虑到土壤肥力和环境保护的因素。
土壤中微量元素的含量过高或过低都会对土壤肥力和环境造成一定的影响,因此在确定土壤中微量元素的标准时,需要综合考虑土壤肥力和环境保护的要求,以保证土壤中微量元素的合理含量,既能满足植物的生长需求,又不会对土壤和环境造成负面影响。
综上所述,土壤中微量元素的标准是基于科学研究和实践经验的总结,具有一定的科学性和可操作性。
在确定土壤中微量元素的标准时,需要考虑土壤类型、植物种类和生长期等因素,以保证植物能够获得所需的微量元素,促进其正常生长和发育,同时还需要考虑土壤肥力和环境保护的要求,以保证土壤中微量元素的合理含量,不会对土壤和环境造成负面影响。
希望通过对土壤中微量元素标准的科学规定和合理施用,能够更好地促进土壤肥力的提高和环境保护的实现。
土壤里微量元素的检测方法
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。
7土壤微量元素测定
MnO2
土壤微量元素常见测定方法
原子吸收分光光度法 可见光分光光度法 极谱分析法 ICP X光荧光分析 中子活化分析
微量元素测试上的特殊要求: 特点:含量低、组成复杂。要求分析方法灵敏度 高,操作上要防止污染。 要求: (1)方法灵敏度高:仪器分析、比色法 (2)防止污染:含量少,易污染 A、 环境:最好有专用实验室 B、 试剂:优级纯或分析纯 C、 水:重蒸馏水、高纯水
影响有效养分含量的因素
土壤酸碱度:影响最大 土壤氧化还原电位 土壤通气性 土壤水分状况
我国土壤微量元素含量分布
我国缺锌、缺锰土壤主要分布于北方(包括长江中下游中性 和石灰性土、水稻土) 缺硼和缺钼土壤主要分布于东半部; 大多土壤铜供应适中
土壤微量元素的形态
水溶态:存在土壤溶液中 交换态:吸附于固相表面 螯合态:与有机质结合在一起 矿物态:存在于原生和次生矿物 有机态:少部分与有机物结合在一起
主要干扰物:F, Al3+, Fe3+, Cu2+; 最宜显色温度:23℃,随温度升高,显色加深。 达到稳定时间:2h. 优点:水溶液中显色,易操作。 缺点:灵敏度较低。 要点:显色液避免与玻璃器皿长时间接触。
(二)姜黄素比色法
方法原理:姜黄素在酸性无水介质中与硼形成玫瑰红色
配合物——玫瑰花青苷,可用乙醇等有机溶剂溶解后 比色测定,最大吸收峰为550nm。
有效养分提取方法
1、中性盐(交换态): Fe、Mn --- 1 mol L-1 NH4OAc(Fe:pH 4.8;Mn:pH 7.0) Zn --- 1 mol L-1 KCl
Cu --- 交换态不易解吸(有机吸附) 2、稀HCl(0.1 mol L-1 HCl ):
农化分析 第七章 - 土壤微量元素
趁热观察,凹形,表面均匀一致,无气泡和不熔物
趁热,坩埚钳夹住、转动,使熔融物凝固在壁上,仅留少量在底部
(2)溶液中B的测定
滤液(<1mg)1 ml 于瓷蒸发皿中 姜黄素-草酸溶液4ml 55±3℃水浴蒸干,继续蒸干15min,蒸发过程显色 冷却至室温,加入95%乙醇20ml溶解残渣 干滤纸过滤,1cm比色杯550nm比色,乙醇做空白调零 如果吸收值过大,乙醇稀释后比色,或改为580、600nm比色 同法作标线
1970年代,Goldman等(1975)进一步改进为醋酸介 质姜黄素法,测定灵敏度进一步提高。与醌类显色剂不同, 姜黄素中的发色基团是苯烯酮。
次甲基蓝与BF形成络合物,用二氯乙烷萃取后比色, 其中的发色基材为次甲基蓝的醌结构。
1970年代以来,将甲亚胺法加以改进用于测定土壤和 植物中的硼。该方法是显色原理是H酸与水杨醛通过Schiff 反应生成甲亚胺后与硼生成桔黄色的络合物。
趁热观察,凹形,表面均匀一致,无气泡和不熔物
趁热,坩埚钳夹住、转动,使熔融物凝固在壁上,仅留少量在底部
(2)溶液中B的测定
滤液(2.5-20mg)于25ml容量瓶 乙酸铵10ml,甲亚胺5ml 同法作标线
23℃左右,显色2h,420nm比色,4h内颜色稳定
主要干扰物:F(5 g/L), Al(3g/L), Fe(10mg/L), Cu(2.5g/L),Si;F、Al、
萃取等原因,空白值较高。
测B的比色方法 水溶液中显色法
硼与某些有机溶剂能在水溶液中显色,其操作简便更
适宜于自动化分析,近年来得到较多的研究和应用。其缺 点是方法的灵敏度稍低,干扰的因素也较多,如甲亚胺 (Azomethine-H)法、茜素-S法等。0.05 mg L-1
土壤微量元素的测定
2、显色条件: (5) 干扰物: C、有机质黄色的干扰:
a.活性C脱色:有时会吸附一部分B
b.KMnO4氧化:加入KMnO4氧化有机质,多余的 KMnO4可用Vc除去。
c.灼烧除去(碱化后灼烧)
d.扣除本底
(三)姜黄素比色法
1. 方法原理:
酸性介质中硼酸与姜黄素的配合物——玫 瑰花青苷,呈玫瑰红色,550nm有最大吸收峰。
❖ 反应体系中应加入过量的NH4SCN,使生成Mo(SCN)5
第三节 土壤钼的测定
四、土壤钼测定注意事项
样品中钼含量一般非常低,特别注 意操作过程中防止污染
➢ 所用测钼器皿一般专用; ➢ 器皿使用前先用盐酸浸泡,自来水、
蒸馏水、二次水洗涤,并测定最后洗 涤水电导率不得超过1μs.cm-1;
➢ 所用水为重蒸水或二次水,必须经检 查,水电导率不得超过1μs.cm-1
颜色 正常 下降20% 下降70%
(三)姜黄素比色法
2、显色条件: (2)脱水方法:络合物是在脱水过程中形成的,因
此脱水的温度、蒸发速度都会影响显色。 (3)反应介质:酸性介质中显色(草酸) (4)干扰离子:
氧化剂:可使姜黄素氧化,显棕色。土壤中主要 为NO3-,大于20 mg L-1有干扰,可碱化后灼烧除 去。 (5)稳定时间:95%酒精中稳定3小时
(一)硼测定方法类型
比色分析法
➢ 蒸干显色法:姜黄素显色法 ➢ 浓硫酸溶液中显色:胭脂红酸显色法、醌-茜素显色法 ➢ 三元络合物萃取比色法:次甲基蓝孔雀绿显色法 ➢ 水溶液中显色法:甲亚胺法、茜素-S法
➢ 目前国内外应用最普遍的方法:
姜黄素显色法 甲亚胺法
(二)甲亚胺比色法
1、方法原理: 在微酸性介质中,甲亚胺与H3BO3形成黄
氢氟酸分解火焰原子吸收光谱法测定土壤中微量铜
氢氟酸分解火焰原子吸收光谱法测定土壤中微量铜氢氟酸分解火焰原子吸收光谱法是一种常用的分析土壤中微量金属元素的方法。
铜是一种重要的微量元素,它在土壤中起着重要的作用,但是因为铜的含量较低,因此需要用灵敏的分析方法来进行检测。
本文将介绍氢氟酸分解火焰原子吸收光谱法在测定土壤中微量铜的应用,并讨论该方法的原理、操作步骤和分析结果的解释。
氢氟酸分解是一种常用的溶解土壤样品中的微量金属元素的方法。
在氢氟酸的作用下,土壤样品中的铜会被完全溶解,并形成氟化铜,并使得土壤样品中的铜以可测的浓度存在。
随后,将样品转移到原子吸收光谱仪中进行检测。
在原子吸收光谱仪中,样品被喷入火焰中,使得样品中的铜原子处于激发状态,随后通过原子吸收光谱法测定吸收光强度的变化,从而得到土壤中微量铜的含量。
由于氢氟酸分解能完全溶解土壤样品中的铜,使得该方法具有很高的灵敏度和准确性。
1. 样品的制备:取适量的土壤样品,通过研磨和筛选等步骤将土壤样品研磨成均匀的粉末状,并且将样品装入耐酸玻璃烧杯中。
2. 氢氟酸分解:将适量的氢氟酸滴加到土壤样品中,并在加热的条件下进行分解反应,直到土壤样品完全溶解。
3. 样品转移:将分解后的样品转移到原子吸收光谱仪中进行检测。
4. 原子吸收光谱仪检测:在原子吸收光谱仪中,通过设定好的参数对土壤样品进行检测,并记录下吸收光谱的吸收峰值。
5. 数据处理:根据测定得到的吸收光谱数据,通过标准曲线法或标准加入法来计算出土壤样品中微量铜的含量。
1. 灵敏度高:氢氟酸分解能够完全溶解土壤样品中的微量铜,并且原子吸收光谱法具有很高的灵敏度,因此可以检测到土壤中微量铜的含量。
3. 操作简便:该方法操作简便,不需要复杂的仪器设备,适用于实验室和野外样品的快速分析。
通过氢氟酸分解火焰原子吸收光谱法测定得到的土壤中微量铜的含量是可以被直接应用于实际环境监测和土壤修复工作中的。
通过对样品的检测结果进行合理的分析和解释,可以有效地指导和评价土壤中微量铜的存在对土壤环境和作物生长的影响,为土壤修复和环境监测提供重要的参考数据。
第二次土壤普查 土壤中微量元素含量分级标准
第二次土壤普查土壤中微量元素含量分级标准第二次土壤普查土壤中微量元素含量分级标准在地球的表面上,土壤是一种非常重要的自然资源,它对于维持生物圈的平衡和发展具有极其重要的作用。
而土壤中微量元素的含量则是构成土壤营养成分的重要因素之一。
对土壤中微量元素进行分级标准的研究和制定对于合理利用土壤资源、促进农业生产和保护生态环境都具有重要的意义。
本文将从多个方面对第二次土壤普查中土壤中微量元素含量的分级标准进行深入探讨。
1. 土壤中微量元素的重要性和含量分级标准的意义我们需要了解土壤中微量元素的重要性。
微量元素是指土壤中含量较少但对植物生长和发育起着重要作用的元素,包括铁、锰、锌、铜、硼、钼和镉等。
这些微量元素在植物的生长发育、养分吸收等方面起着关键的作用,因此其含量的高低直接影响着土壤的肥力和植物的生长情况。
而土壤中微量元素的含量分级标准则是根据土壤中微量元素的含量丰度进行划分,它对于评价土壤的肥力状况和合理使用土壤资源具有重要的指导意义。
通过制定合理的分级标准,可以有利于科学施肥、提高农作物产量、改善土壤环境质量,并且可以为环境保护和生态平衡提供依据和支撑。
2. 第二次土壤普查对土壤中微量元素含量进行的研究和调查第二次土壤普查是我国对土壤资源进行的一次全面、深入的调查,其目的是为了解土壤资源总体情况,为国家的土壤利用、保护和管理提供科学依据。
在这次土壤普查中,对土壤中微量元素的含量进行了详细的调查和研究,并且制定了相应的含量分级标准。
通过对全国土壤样点进行取样分析和实地调查,研究人员得出了土壤中微量元素含量的丰度分布情况和变化趋势。
在此基础上,结合农业生产的需求和土壤肥力的实际情况,制定了一系列合理的分级标准,以便为农业生产提供科学依据和技术支持。
3. 第二次土壤普查中土壤中微量元素含量分级标准的制定和意义根据第二次土壤普查的研究成果,对土壤中微量元素含量进行了分级标准的制定,包括了不同元素的丰度水平和相应的合理范围等内容。
土壤营养元素含量标准
土壤营养元素含量标准土壤是植物生长的重要基础,而土壤中的营养元素含量则直接影响着植物的生长发育和产量。
因此,对土壤中营养元素含量的标准进行科学合理的制定和监测是非常重要的。
一、氮素含量标准。
氮素是植物生长所必需的主要营养元素之一,其含量标准直接关系到植物的生长发育和产量。
一般来说,土壤中氮素的含量标准应根据不同作物的需求量来确定,但一般来说,对于大部分作物来说,土壤中氮素的含量应在0.1%~0.2%之间为宜。
二、磷素含量标准。
磷素是植物生长所必需的主要营养元素之一,其含量标准也直接关系到植物的生长发育和产量。
一般来说,土壤中磷素的含量标准应在0.01%~0.05%之间为宜。
但需要根据具体作物的需求量来确定具体的标准。
三、钾素含量标准。
钾素是植物生长所必需的主要营养元素之一,其含量标准同样直接关系到植物的生长发育和产量。
一般来说,土壤中钾素的含量标准应在0.2%~0.5%之间为宜。
但同样需要根据具体作物的需求量来确定具体的标准。
四、微量元素含量标准。
除了氮磷钾这三种主要营养元素外,土壤中还需要含有一定量的微量元素,如铁、锌、锰、铜等。
这些微量元素对植物的生长发育同样非常重要。
因此,土壤中微量元素的含量标准也需要进行科学合理的制定和监测。
综上所述,土壤中营养元素含量标准的制定和监测对于植物的生长发育和产量具有非常重要的意义。
只有合理掌握土壤中营养元素的含量,才能更好地指导农民的种植生产,提高作物的产量和质量。
因此,我们应该高度重视土壤中营养元素含量标准的制定和监测工作,为农业生产提供更科学的指导。
土壤中微量元素的测定
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。
土壤微量元素的测定
土壤微量元素的测定-原子吸收法2016-2-24本方法用于测定土壤中Zn、Fe、Cu、Pb、Mn、Ni、Mo等微量元素。
1、提取:20g风干(过2mm筛)土,加40mlDTPA-TEA提取剂,室温震荡2小时,过滤。
2、测定:以原子吸收测定。
3、标准储存液配制:3.1、1000ppmFe:还原铁粉1.0000g于1000ml容量瓶中,加1:1 HNO3,能溶解即可,以水定容。
3.2、1000ppmCu:Cu粉1.0000g,于1000ml容量瓶中,加1:1 HNO3,能溶解即可,以1%HCl 定容。
3.3、1000ppmMn:Mn粉1.0000g于1000ml容量瓶中,加1:1 HNO3,能溶解即可,以1%HCl 定容。
或者3.0761g MnSO4.H2O(FW169)以1%HCl定容。
3.4、1000ppmZn:Cu粉1.0000g,于1000ml容量瓶中,加1:1 HNO3,能溶解即可,以1%HNO3定容。
4、标准曲线配制:吸取1000ppm上述标准液10ml,以水定容100ml,为工作液,浓度为100ppm。
可配制混合液,但是Cu要单独配制。
按下量吸取1000ppm储存液,以提取液定容100ml。
浓度ppm 0.5 1 2 5Fe(ml) 0.5 1 2 5Mn(ml) 0.5 1 2 5Cu(ml) 0.5 1 2Zn(ml) 0.5 1 25、DTPA-TEA提取液配制:溶解7.8668g二乙三胺五醋酸(分子量393.35),53.6ml三乙醇胺,5.88gCaCl2.2H2O(分子量147,或者4.44g CaCl2( 分子量111)于约3L水中,定容4L,以浓盐酸调整pH到7.3(一般不用调整)。
6、计算:土壤微量元素ppm=测定读数*提取液ml/土重g。
原子吸收参数设置Cu Fe Zn Mn K Na Ca Mg空气压力(psi)32 32 35 36 32 35 29 35空气压力(mPa)0.22 0.22 0.24 0.250.22 0.24 0.2 0.24燃气流量1600 2300 1300 1700 1800 1300 2000 1500 (ml/min)灶台高度(mm) 5 10 6 6 5 5 6 6火焰类型 计量 强富 贫燃 贫燃 计量 贫燃 富燃 贫燃灯电流(mA) 3 4 3 2 2 6 3 2。
土壤微量元素的测定
离子选择电极法 比色分析法: 蒸干显色法 浓硫酸溶液中显色 三元络合物萃取比色法 水溶液中显色法
(一)硼测定方法类型
比色分析法
蒸干显色法:姜黄素显色法 浓硫酸溶液中显色:胭脂红酸显色法、醌-茜素显色法 三元络合物萃取比色法:次甲基蓝孔雀绿显色法 水溶液中显色法:甲亚胺法、茜素-S法 目前国内外应用最普遍的方法:
第三节 土壤钼的测定
四、土壤钼测定注意事项
样品中钼含量一般非常低,特别注 意操作过程中防止污染 所用测钼器皿一般专用; 器皿使用前先用盐酸浸泡,自来水、 蒸馏水、二次水洗涤,并测定最后洗 涤水电导率不得超过1μs.cm-1; 所用水为重蒸水或二次水,必须经检 查,水电导率不得超过1μs.cm-1
有效形态: 土壤全锰含量只代表锰的贮备,不能作为 供锰能力指标,常用活性锰表示土壤锰有 效性。 活性锰=水溶态锰+交换态锰+易还原态锰
mg.kg-1
土壤硼供应水平 轻质土壤 充足 >0.5 粘重土壤 >0.8
适度 不足
0.25-0.50 0-0.25
0.4-0.8 0-0.4
第三节 土壤钼的测定
一、我国土壤钼的含量和形态 (一)土壤全钼 1、含量:0.1-7.0 mg.kg-1,平均1.7 mg.kg-1 不同地区、不同类型土壤钼含量有较大差异。 2、形态: (1)有机态Mo (2)无机态Mo 矿物态:Ca-Mo, Fe-Mo, Al-Mo(部分有效) 交换Mo:有效 水溶Mo:有效
洗涤的。
第二节 土壤硼的测定
一、土壤硼的含量 全硼:痕量~500mg.kg-1,平均64mg.kg-1 不同母质类型土壤由较大差别。
有效硼:0.05—5.0mg.kg-1 不同土壤差别很大
土壤微量元素的测定
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,而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加倍严格。
1 土壤有效硼的测定(姜黄素比色法)方式原理土样经滚水浸提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Beer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4.2ml6mol/LHCl,移入100ml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100mg/LB标准溶液,再稀释10倍成为10mg/LB标准贮备溶液。
吸取10mg/LB溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0ml,用水定容至50ml,成为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mg/LB的标准系列溶液,贮存在塑料试剂瓶中。
土壤微量元素含量一般标准
10-20
>20
DTPA液
四川省土壤有效硼变幅在0.01-1.61ppm,平均为0.23ppm,从621个样品的实测值来看,一般土壤缺硼比例高达90%以上。
土壤中有效硼含量一般标准
<0.5ppm土壤十分缺乏硼肥,应该施用硼肥,一旦施用硼肥对作物产量与品质就会明显提高与改善。
0.5—1ppm缺硼临界边缘值。如果种植对硼敏感作物,如油菜甘蓝等也应该施用硼肥。
>1 ppm不用施用硼肥,作物一般不会出现缺硼症,相反施用不当,还会引起硼的中毒而造成减产。
表1全国土壤有效微量元素分级指标(mg/kg)
分级
极低
低
中等
高
极高
提取剂
有效锌
<0.3
0.3-0.5
0.5-1.0
1.0-3.0
>3.0
DTPA液
有效铜
<0.1
0.1- 0.2
0.2-1.0
1.0-1.8
>1.8
DTPA液
有效锰
<1
1-5
5-15
15-30
>30
DTPA液
有效铁
<2.5
2.5- 4.5
土壤磷土壤有效微量元素测定方法
2.3 待消煮溶液至清亮后,需继续加热,把剩余 的H2O2彻底除去,否则对磷的测定影响较大。
2.4 如试液为HCI、HCIO4介质,显色剂应用HCI配 制;试液为H2SO4介质,显色剂也用H2SO4配制。 显色液酸的适宜浓度范围为0.2~1.6mol/L,最 好是0.5~1.0mol/L。酸度高显色慢且不完全, 甚至不显色;低于2.0mol/L易产生沉淀物,干 扰测定。
2.2 测试时若需稀释,应用DTPA浸提液稀释,以保持基 体一致,并在计算时乘上稀释倍数。
2.3洗净所后用备玻用璃。器皿应事先在10%HNO3溶液中浸泡过夜,
2.4 锌是比较容易受污染,注意不要使用胶塞。
2.5 所需配制的标准溶液系列应根据仪器本身的精度要 求配制
2.6 如在样品所需测定的某一元素含量较高,可能会存 在反转现象。
2.注意事项:
2.1 振荡后,必须尽快过滤,否则浸提时间会延长;过滤 时应使用慢速滤纸,而且先倒少量溶液过滤,否则滤 液易混浊。
2.2 如果土壤有效磷含量较高,应减少浸提液的吸样量, 并加浸提剂补足至10.00mL后显色,以保持显色时溶 液的酸度。
2.3 加入显色剂时,必须慢慢地放入,并且一边慢慢摇动, 否则溶液很容易冲出瓶口。
一、土壤有效磷测定
1.方法提要(原理)
碳酸氢钠溶液除可提取水溶性磷外,也可以 抑制Ca2+的活性,使一定量活性较大的Ca-P盐 类 中 的 磷 被 浸 出 , 也 可 使 一 定 量 活 性 Fe-P 和 Al-P盐类中的磷通过水解作用而浸出。由于浸 出液中Ca、Fe、Al浓度较低,不会产生磷的再 沉淀。浸提液中的磷可用钼锑抗比色法定量测 定。土壤浸出的磷量与土液比、液温、振荡时 间及方式有关。本法严格规定土液比为1:20, 浸 提 液 温 度 为 25℃±1℃ , 振 荡 提 取 时 间 为 30min。
土壤里微量元素的检测方法
土壤里微量元素的检测方法土壤中的微量元素是指在土壤中含量较低的元素,但对于作物的生长发育和产量质量至关重要。
因此,准确快速地检测土壤中的微量元素含量对于农业生产和环境监测具有重要意义。
下面将介绍几种常用的土壤微量元素检测方法。
1. 原子吸收光谱法(atomic absorption spectroscopy,AAS)原子吸收光谱法是一种广泛应用的土壤微量元素检测方法。
该方法基于金属元素吸收特定波长的可见光的原理,通过测定吸收光的强度来确定土壤中微量元素的含量。
AAS具有灵敏度高、准确性好、分析范围广的优点,但对于不同的元素需要使用特定的仪器和条件进行分析。
2. 石墨炉原子吸收光谱法(graphite furnace atomic absorption spectroscopy,GFAAS)石墨炉原子吸收光谱法是一种高灵敏度的土壤微量元素检测方法。
该方法将土壤中的微量元素溶解成溶液后,通过石墨炉的加热使其蒸发并分解为原子态,再利用原子吸收光谱法来测定吸收光的强度。
石墨炉原子吸收光谱法能够提高分析的灵敏度和准确性,但仪器价格较高。
3. X射线荧光光谱法(X-ray fluorescence spectroscopy,XRF)X射线荧光光谱法是一种非破坏性的土壤微量元素检测方法。
该方法通过将X射线瞬间照射到土壤样品上,样品吸收能量后发射出特定能量的荧光X射线,通过测定荧光X射线的能量和强度来分析土壤中微量元素的含量。
X射线荧光光谱法具有快速、准确、无需样品预处理等优点,但对不同元素的分析范围有限。
4. 原子荧光光谱法(atomic fluorescence spectroscopy,AFS)原子荧光光谱法是一种非常灵敏的土壤微量元素检测方法。
该方法通过氢化原子荧光技术,将重金属元素还原为原子态,并利用特定波长的激发光来测定原子的荧光强度来分析土壤中微量元素的含量。
原子荧光光谱法具有高灵敏度、高选择性、准确性高的优点,但仪器价格较高。
土壤微量元素检测仪特点及其参数
土壤微量元素检测仪特点及其参数一、特点1.高精度测量:土壤微量元素检测仪采用先进的光谱技术和分析算法,能够精确检测土壤中微量元素的浓度。
仪器的测量误差小,能够满足科学研究和实际应用的要求。
2.快速检测:土壤微量元素检测仪能够在短时间内完成对土壤样品中微量元素的检测。
它采用了自动化的样品处理和分析过程,提高了检测的效率。
3.多功能应用:土壤微量元素检测仪可以检测多种微量元素的含量,如铁、锰、锌、钼等,可以同时进行多项测试,满足不同用户的需求。
4.便于携带和操作:土壤微量元素检测仪体积小巧,重量轻,便于携带和使用。
它的操作界面简单直观,使用方便,即使对于非专业人士也可以轻松上手。
5.数据分析和存储:土壤微量元素检测仪具备数据分析和存储功能,可以通过软件进行数据处理和分析,生成报告和趋势图,便于用户进行数据管理和研究。
6.节约成本:相比传统的土壤检测方法,土壤微量元素检测仪具有较低的使用成本。
它可以减少对昂贵的实验室设备和耗材的需求,同时节约人力和时间成本。
二、参数1.测量范围:土壤微量元素检测仪可以测量的微量元素范围广泛,通常包括铁、锰、铜、锌、硼、钼等元素。
2.检测精度:土壤微量元素检测仪的检测精度通常在标准偏差范围内,根据仪器的性能和标定方法不同,精度可以达到ppm或ppb级别。
3.检测时间:土壤微量元素检测仪可以在几分钟至几小时内完成一次测量,具体时间根据仪器型号和样品数量而定。
4.样品处理:土壤微量元素检测仪通常需要对土壤样品进行预处理,如干燥、研磨、筛分等。
不同型号的仪器对样品处理的要求不同。
5.工作原理:土壤微量元素检测仪的工作原理主要有光谱法、电化学法和原子吸收法等。
不同原理的仪器具有不同的优缺点,用户可以根据需求选择适合的仪器。
6.仪器类型:土壤微量元素检测仪有便携式和台式两种类型,用户可以根据实际需求选择合适的仪器。
以上是土壤微量元素检测仪的特点和参数的简要介绍。
随着科技的不断进步和发展,土壤微量元素检测仪在精确性、速度、便携性和功能性等方面都得到了不断的提高和完善,为土壤检测和分析提供了更为有效的工具。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Email:
土壤中微量元素测定
概述
➢ 微量元素 ➢ 影响微量元素有效性的因素
✓ pH ✓ Eh(通透性与水分) ✓ 作物种类 ✓ 土壤质地 ✓ 土壤有机质 ✓ 气候
土壤中微量元素测定
➢ 微量元素的形态分级
✓ 水溶态 ✓ 交换态 ✓ 螯合态 ✓ 矿物态
➢ 微量元素测定的要求
早期用来测定微量硼的多是蒽醌(anthraquinone) 类显色剂,包括醌茜素(quinalizarin)、胭脂红、二蒽醌 受。这类显色剂 的发色功能团为蒽醌。
1960年代后测硼采用较多的是姜黄素法。该法最
早源于1930年代,并在1950年代得以改进,推荐为土壤
化学元素分析方法。这种方法是以硼与草酸介质中姜黄
土壤中微量元素测定
(三)原子光谱法
AAS和ICP-AES也可用于硼的分析。 AAS法是将硼萃取到-乙基-1,3已二醇— 甲基异丁酮或-乙基-1,3已二醇—氯仿溶液中, 用N2O-H2或N2O-C2H2焰测定有机相中的硼。 ICP-AES则更简单,只需将土壤或植物样 品得取液就可进行测定。
土壤中微量元素测定
500mL.
均 值 SD C.V% 邓 肯 分类
36.2 0. 0. 50 A 18
33.7 0. 1. 01 B 34
30.7 0. 0. 45 C 14
2 8 . 2 0 .4 1 . 4 2 D
土壤中微量元素测定
不同pH值对甲亚胺法灵敏度的影响
pH n 6.5 12 7.0 12 6.0 12 5.5 12 5.0 12
✓ 对实验室与试剂的要求 ✓ 防污染 ✓ 安全性
土壤中微量元素测定
第一节 土壤中硼的分析
➢ 土壤中的硼
➢ 形态与含量 ➢ 影响有效硼含量的因素
➢ 土壤缺硼的临界值
➢ 需硼较多作物(≥0.5ppm):十字花科、豆科作物; ➢ 中等需硼作物(0.1~0.5ppm):经济类作物、果树; ➢ 需硼较少作物(≤0.1ppm):禾本科作物。
素(curcumin)溶液在蒸干时形成玫瑰花青甘的显色产物
溶于乙醇中作为比色的依据,已列为我国土壤有效硼的
标准分析方法。
土壤中微量元素测定
1970年代,Goldman等(1975)进一不改进 为醋酸介质姜黄素法,测定灵敏度进一步提高。与 醌类显色剂不同,姜黄素中的发色基团是苯烯酮, 蒽醌 类与硼开成的络合物呈蓝色(=620nm),蒽 醌类与硼形成的络合物呈玫瑰红色( =550nm),但 在某些参考书上将两者混为一谈。
二、 溶液中硼的测定
(一)甲亚胺比色法 1、方法原理:
SO3H
OH
NH2 + CHO-
OH
水
SO3H
杨
酸
H酸(8-氨基-1-萘酚-
SO3H N=CH OH
SO3H
甲亚胺试剂
3,6-二磺酸)
土壤中微量元素测定
在pH=5.1~5.3乙酸铵-乙酸缓冲溶液中: 3[甲亚胺] + H3BO3→黄色螯合物
可测定0.05~1ppm B,吸收峰为410~420nm。
土壤中微量元素测定
B
土壤中微量元素测定
一、 土壤硼分析待测液制备
➢ 土壤全硼
➢ 碳酸钠熔融法 ➢ 问题:能用酸溶法制备待测液吗?
➢ 土壤有效硼
➢ 热水; ➢ 水+(甘露醇,氯化钙等); ➢ 稀酸类。
土壤中微量元素测定
硼分析方法进展
主要测定方法简介
(一)分光光度法
硼能与多种有机络合物生成有色络合物,因此, 分光光度法用于硼的测定最广泛。
主要干扰物:F, Al3+, Fe3+, Cu2+; 最宜显色温度:23℃,随温度升高,显色加深。 达到稳定时间:2h. 优点:水溶液中显色,易操作。 缺点:灵敏度较低。 要点:显色液避免与玻璃器皿长时间接触。
土壤中微量元素测定
显色条件对方法的影响研究
缓冲液
醋 酸 铵 -硫 酸 : 500g 乙 酸 铵 溶 于 1L 水 中 , 用 25% 硫 酸 4 调 pH =6.5 醋 酸 铵 -硫 酸 : 250g 乙 酸 铵 溶 于 1L 水 中 , 用 25% 硫 酸 4 调 pH =6.5 醋 酸 铵 -乙 酸 : 250g 乙 酸 铵 溶 于 1L 水 中 , 用 25% 冰 乙 4 酸 调 pH =6.5 磷 酸 氢 二 铵 -磷 酸 : 70g 磷 酸 氢 二 铵 溶 于 400m L 水 中 , 4 用 25% 磷 酸 调 pH =5.0,5.5,6.0,6.5,7.0. 然 后 定 容 为
土壤中微量元素测定
土壤中微量元素测定
(二)姜黄素比色法
方法原理:姜黄素在酸性无水介质中与硼形成玫
瑰红色配合物——玫瑰花青苷(Rosocyanin),可 用有机溶剂溶解后比色测定,最大吸收峰为550nm。
OCH3
CH
HO-
-CH=CH-C
C=CH-CH=
土壤样品经王水消化后直接用四氟硼酸根电极 测定硼含量,使土壤硼的测定大为减化。由于该法测 定硼的浓度范围宽,也被用植物样品中硼的测定。
硼与铍试剂II所形成成的络合物可以产生极谱还 原波,利用这一原理进行土壤有效硼的示波极谱测定 也有报导。
间接电位滴定测定硼的方法是利用硼与甘露醇 形成硼酸酯,释放出一个质子后,以pH电极作为批示 电极,用强碱进行电位滴定的过程。由于此法只能用 于分析含水量硼0.1-1.0mg/kg的高硼样品,对于土壤样 品和含水量硼低的植物样品则不适宜。
次甲基蓝与BF形成络合物,用二氯乙烷萃取 后比色,其中的发色基材为次甲基蓝的醌 色结构。
1970年代以来,将甲亚受法加以改进用于测 定土壤和植物 中的硼。该方法是显色原理是H酸与 水杨醛通过Schiff反应生成甲亚胺后与硼生成桔黄 色的络合物。
土壤中微量元素测定
(二)电化学分析方法
将样品中的硼氟化,再用四氟硼酸根离子选择电 极测定是60年代末发展起来的一种测定硼的新方法。
均值 SD
CV%
邓肯法 分类
35.71 0.465 1.30 A
32.10 1.54 4.80 B
29.99 1.61 5.37 B
15.41 1.75 11.35 C
5.585 0.70 12.50 D
土壤中微量元素测定
EDTA对甲亚法灵敏度的影响
通过SAS统计,EDTA的不同浓度对含硼 1mg/kg标液的相对吸光的影响没有显著差异,这 结果与Andrade(1988)等的结果相似。