土壤中有效磷的快速测定方法

份全过程空白溶液ꎬ 由公式 ＬＤ ＝ ＫＳ 求出检出限ꎬ 见
现ꎬ 稀释倍数在 ２ 倍时精密度较高ꎬ 且与标准值最接
系数ꎬ 取 ３ꎬ 求得酸性土壤检出限为 ０ １８ｍｇｋｇ ꎻ 中
钠浸提时ꎬ 盐分过高ꎬ 需进行稀释倍数试验ꎬ 结果发
近ꎬ 当稀释倍数过大 时ꎬ 由 于 溶 液 中 磷 含 量 相 对 较
５ ３１
４ ７１
０ １３
１ ３１
９ ７１
０ ３５
２ ６２
５ ３４
３
３
３
３
３
３
３
３
３
３
３
３
３
３
３
３
８ １５
８ １８
８ ５８
８ ５０
８ １８
７ ５０
３ 方法检出限
在仪器最佳工作条件下ꎬ 按方法步骤分别测定 １２
Ａｌ － Ｐ 起水解作用而浸出 [１１] ꎮ 因石灰性土壤用碳酸氢
－１
释 ４ 倍时为 ０ ２１ｍｇｋｇ ꎬ 稀释 ８ 倍时为 ０ ３０ｍｇｋｇ ꎮ
－１
－１
４ 方法精密度和准确度
分别取 １２ 份 ＡＳＡ － ４ａ、 ＡＳＡ － ７ 与 ＡＳＡ － ９、 ＡＳＡ －
※农业科学
农业与技术 ２０２１ꎬＶｏｌ ４１ꎬＮｏ １３ ３ ５
※农业科学
农业与技术 ２０２１ꎬＶｏｌ ４１ꎬＮｏ １３ ３ ３

土壤中有效磷的快速测定方法
韩张雄 李敏 端爱玲 杨树俊
( 江苏省地质工程勘察院ꎬ 江苏 南京 ２１００１２)

１０、 ＮＡＳ － ４ 样品分中性、 石灰性、 酸性ꎬ 利用本方法
石灰性土壤中有效磷的精密度 ( ＲＳＤ) <５ ０％ꎬ 相对
准确度 ( ＲＥ) ꎬ 结果见表 ５ 和表 ６ꎮ 结果显示ꎬ 中性、
( ＲＳＤ) <４ ２％ꎬ 相对误差 ( ＲＥ) <１ ０％ꎮ
标准偏差
ＡＳＡ－９
２４ ５
０ ９
ＮＳＡ－４
１４ ０
０ ５２
ＡＳＡ－１０
１１ １
０ ５
样品编号
４ ９
ＡＳＡ－７
３ ７
４ ３
ｗ 有效 Ｐ /(ｍｇｋｇ )
－１
精密度
ＲＳＤ / ％
酸性土平均值
标准偏差
１ ６０
０ １
ＡＳＡ－４ａ
３２ ４
精密度
ＲＳＤ / ％
４ １
０ ６
１ ８
表 ６ 方法准确度结果
对误差 ( ＲＥ) < ７ ０％ꎬ 中 性、 石 灰 性 土 壤 方 法 检 出 限 为 ０ １５ｍｇ ｋｇ －１ ꎬ 精 密 度 ( ＲＳＤ) < ５ ０％ꎬ 相 对 误 差
( ＲＥ) <４ ５％ꎬ 满足 ＤＤ２００５－０３ 对大批量土壤样品中有效磷检测的要求ꎮ
关键词: 有效磷ꎻ 电感耦合等离子体发射光谱法ꎻ 稀释
－１
酸性浸提剂逐级稀释配制标准系列溶液ꎬ ０μｇｍＬ ꎬ
－１
０ ５μｇｍＬ ꎬ １μｇｍＬ ꎬ ５μｇｍＬ ꎬ １０μｇｍＬ ꎬ ３０％
－１
－１
－１
－１
碱性浸提剂逐级稀释配制标准系列溶液ꎬ ０μｇ ｍＬ ꎬ
表 ３ 不同稀释倍数对中性、 石灰性土壤有效磷
测定结果的影响
－１
０ ５μｇｍＬ ꎬ １μｇｍＬ ꎬ ５μｇｍＬ ꎬ １０μｇｍＬ ꎮ
－１
碳酸氢钠浸提剂 [ ｃ ( ＮａＨＣＯ ３ ) ＝ ０ ５ｍｏｌＬ ꎬ
ｐＨ ＝ ８ ５] : ４２ ０ｇ 碳酸氢钠加水约 １Ｌꎮ 用 ４ｍｏｌ Ｌ
－１
氢氧化钠溶液调节 ｐＨ 到 ８ ５ꎬ 然后定容到 １Ｌꎮ 试剂
表 ２ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性土的测定结果
测定结果
样品编号
/( ｍｇｋｇ )
标准偏差
ｐＨ
摘 要: 土壤中有效磷测定的常用方法是根据土壤的酸碱性用不同的浸提剂提取后ꎬ 用钼锑抗比色法测定ꎬ 操作
繁琐ꎬ 耗费时间ꎬ 试剂量大ꎬ 影响因素较多ꎮ 本文中酸性土壤用氟化铵－盐酸浸提ꎬ 中性、 石灰性土壤用碳酸氢
钠浸提剂浸提ꎬ 用等离子体发射光谱法测定土壤中的有效磷ꎬ 并对石灰性土壤中的有效磷进行稀释倍数试验ꎮ 研
－１
－１
－１
－１
１ ３ 样品处理
１ ３ １ 酸性土
称取 ５ ０ｇ 样品于浸提瓶中ꎬ 加 ５０ｍＬ 氟化铵 － 盐
酸浸提剂ꎬ 振荡 ５ｍｉｎꎬ 过滤ꎬ 待测液供测有效磷用ꎮ
同时做空白试验ꎮ
１ ３ ２ 中性、 石灰性土
称取 ５ ０ｇ 样品于浸提瓶中ꎬ １００ｍＬ 碱性浸提剂ꎬ
在 ２５±１℃ 条件下振荡 ３０ｍｉｎꎬ 过滤ꎬ 待测液供测有效

－１
ｃ ( ＨＣｌ ) ＝ ０ ０２５ｍｏｌ Ｌ ] : １ １１ｇ 氟 化 铵 加 于
４００ｍＬ 水 中ꎬ 加 入 ２ １ｍＬ 浓 盐 酸ꎬ 用 水 稀 释 至 １Ｌꎬ
贮于聚乙烯瓶中ꎮ 试剂均为分析纯ꎮ
１４ ５±２ ６
２３ ６
１ ２５
３
２１ ３
３ ７７
３
３０ １
２８ ７
４０ ９
３ ３８
１ ０４
４ ７３
３５ ２
１０ ２４
２６ １
７ ６４
１５ ７
１２ ６
２４ ９
３２ ９
１８ ７
１１ ７
２２ ２
１６ ７
１３ ９
１６ ８
１４ ６
０ ４４
４ ６８
１ ０４
中图分类号: Ｓ－３ 文献标识码: Ａ
ＤＯＩ: １０ １９７５４ / ｊ ｎｙｙｊｓ ２０２１０７１５００８
磷是生物圈的重要生命元素ꎬ 植物生长所必需的
石灰性土壤采用碳酸氢钠浸提剂浸提ꎬ 用等离子体发
大量元素之一ꎬ 土壤有效磷ꎬ 也称为速效磷ꎬ 是土壤
１ ６
１ ５
ＡＳＡ－７
３１ ２
相对误差
(ＲＥ)
６ ６７
－２ ５
３２
特性的影响植 [ Ｊ] . 植物营养与肥料学 报ꎬ ２００６ꎬ １２ ( ０５) :
５ 结语
６２８－６３４.
选择不同的浸提剂ꎬ 采用电感耦合等离子体发射
磷用ꎮ 同时做空白试验ꎮ 因待测样品盐分过高时容易
稀释
样品编号
倍数
ＡＳＡ－２ａ
ＡＳＡ－３ａ
ＡＳＡ－８
堵塞进样系统ꎬ 并且会对被测离子产生干扰作用ꎬ 故
对样品进行稀释倍数试验ꎬ 稀释倍数分别为 ２ 倍、 ４
倍、 ８ 倍ꎬ 用水稀释定容ꎮ
２ 数据分析
以氟化铵 － 盐酸浸提酸性土壤样品ꎬ 利用 Ｆ 在酸
１ ５４
０ ０６４
６ ０９
０ ３５
６ １２
－１
１ ５６
ＡＳＡ－４ａ
１ ６６
均为分析纯ꎮ
标准溶液: ０ ４３９４ｇ 在 ５０℃ 烘干的磷酸二氢钾加
水 １００ｍＬꎬ ５ｍＬ 浓硫酸 ( 防腐) ꎬ 用水定容到 １Ｌꎬ 浓
３２ ５
ＡＳＡ－７
３２ ６
３１ ０
度为 １００μｇｍＬ 磷ꎬ 此溶液可以长期保存ꎮ 分别用
究发现ꎬ 将浸提液稀释 ２ 倍时ꎬ 石灰性标准物质测定值与标准值基本一致ꎻ 不稀释时ꎬ 待测样品盐分过高时容易
堵塞进样系统ꎬ 并对被测离子产生干扰作用ꎮ 对酸性土壤ꎬ 以及中性、 石灰性土壤 ( 浸提后稀释 ２ 倍) 进行方
法检出限、 精密度、 准确度试验ꎬ 结果显示ꎬ 酸性土壤方法检出限为 ０ １８ｍｇｋｇ －１ 、 精密度 ( ＲＳＤ) <４ ５％ꎬ 相
收稿日期: ２０２１－０６－０８
基金项目: 陕西省自然科学基金项目资助 ( 项目编号: ２０１４ＪＭ５２１７)
１１５０
作者简介: 韩张雄 (１９８２－) ꎬ 男ꎬ 博士ꎬ 高级工程师ꎮ 研究方向: 土壤中元素化学行为ꎮ
３ ４ ２０２１ꎬＶｏｌ ４１ꎬＮｏ １３
农业与技术 ※农业科学
０ ０２
０ ０７
０ １０
０ ０６
０ １８
０ １２
０ ０３
０ ０５
０ １５
０ １９
０ １３
０ １３
０ ０５
０ ０４
０ ０３
０ ０２
０ １７
０ ２１
０ ０７
０ １９
０ １４
０ ３５
０ ０８
０ ３４
０ ３２
０ ２３
０ ２１
０ ２６
０ ０１
０ ３５
ｗ 有效Ｐ /( ｍｇｋｇ )
－１
样品编号
中性、 石灰性
土测定值
ＡＳＡ－９
２４ ９
ＮＡＳ－４
１３ ９
ＡＳＡ－１０
１１ １
中性、 石灰性
土标准值
２４
１１ ２
１４ ５
样品编号
３ ７５
ＡＳＡ－４ａ
－０ ８９
－４ １４
ｗ 有效Ｐ /(ｍｇｋｇ )
－１
相对误差
( ＲＥ)
酸性土测定值
酸性土标准值
射光谱法测定土壤中的有效磷ꎮ 方法精密度高ꎬ 准确
中可被植物吸收的磷组分ꎬ 包括全部水溶性磷、 部分
性好ꎬ 节约试剂ꎬ 测样速度快ꎬ 适用于大批量样品的
吸附态磷及有机态磷ꎬ 有的土壤中还包括某些沉淀态
测定ꎮ
磷 [１ꎬ２] ꎮ 在化学上ꎬ 有效磷定义为能与 ３２ Ｐ 进行同位素
１ 试验内容
的磷酸盐ꎮ 土壤有效磷是土壤磷素养分供应水平高低
１ １ 仪器及分析条件
交换的或容易被某些化学试剂提取的磷及土壤溶液中
的指标ꎬ 在农业生产中一般采用土壤有效磷的指标来
指导施用磷肥 [３－５] ꎮ 现阶段土壤中有效磷的测定通常
使用的方法是根据土壤的酸碱性用不同的浸提剂提取
后ꎬ 用钼锑抗比色法测定 [６－８] ꎬ 操作繁琐ꎬ 耗费时间ꎬ
电感耦合等离子体发射光谱仪 ( 美国 Ｔｈｅｒｍｏ 公
０ ３７
０ ０１
０ ０１
０ ３０
０ ２１
/( ｍｇｋｇ )
０ ２５
０ ０１
０ ３５
０ ２４
０ ３２
０ １５
０ ３４
０ １９
０ ２１
０ ０４
０ １８
０ １５
０ ２１
０ ３０
表 ５ 方法精密度结果
ｗ 有效 Ｐ /( ｍｇｋｇ )
－１
样品编号
中性、 石灰性土平均值
司 ＩＲＩＳ ＩｎｔｒｅｐｉｄⅡ) ꎮ
表 １ ＩＣＰ－ＡＥＳ 仪器主要工作参数
工作参数
试剂量大ꎬ 影响因素也较多ꎮ 随着大型仪器的广泛使
用ꎬ 利用大型仪器开展土壤有效磷检测的方法也越来
功率 / Ｗ
设定值
蠕动泵转速 / (ｒｍｉｎ ) (Ａｒ)
－１
越多ꎮ 如ꎬ 何秀芬等 [９] 用 ＩＣＰ － ＡＥＳ 测定酸性土壤中
低ꎬ 检测灵敏度降低ꎬ 分析信号减弱ꎬ 检测结果准确
度和精密度均变化较大ꎬ 很难达到 « 生态地球化学评
价样品分析技术要求 ( 试行) » ( ＤＤ２００５ － ０３) [１２] 对
土壤样品的检测要求ꎬ 影响测试结果ꎮ
表 ４ꎬ Ｓ 为空白溶液 １２ 次测定的标准偏差ꎬ Ｋ 为置信
－１
性、 石灰性土壤检出限稀释 ２ 倍时为 ０ １５ｍｇｋｇ ꎬ 稀
辅助气流量 / ( Ｌｍｉｎ ) ( Ａｒ)
效磷ꎮ 以上研究在不同的浸提剂和测定方法的选择上
短波扫描时间 / ｓ
有效磷ꎻ 朱丽琴等
[１０]
用 ＩＣＰ － ＭＳ 测定石灰性土壤中有
均取得了一定的成果ꎬ 但也存在一定的缺陷ꎮ 只是选
－１
雾化器压力 / ｐｓｉ
长波扫描时间 / ｓ
冲洗时间 / ｓ
择了酸性或石灰性土壤中的一种ꎬ 也未考虑浸提剂对
(Ｃａ２ －Ｐ) 得以溶解并被浸提ꎬ 及部分比较活性的 Ｆｅ －Ｐꎬ
ＡＳＡ－９
ＡＳＡ－１０
ＮＳＡ－４
２
４
８
标准物质
推荐值
/( ｍｇｋｇ )
－１
２３±１ ４
２
４
２９±３
８
２
４
８
１５ ７±１ ０
２
４
２４±３
８
２
４
８
２
４
８
测定平均值 标准 重复
ｐＨ
－１
/( ｍｇｋｇ ) 偏差 次数
１１ ２±１ ６
进行有效磷的测定ꎬ 获得本方法的精密度 ( ＲＳＤ) 与
误差 ( ＲＥ ) < １ ７％ꎻ 酸 性 土 壤 中 有 效 磷 的 精 密 度
表 ４ 方法检出限结果
检出限
空白检测值 /( ｍｇｋｇ )
－１
土壤类型
酸性
中性、 石灰性×２
中性、 石灰性×４
中性、 石灰性×８
－１
０ １６
０ ０３
０ ０２
仪器灵敏度的影响ꎮ ＩＣＰ － ＭＳ 还存在镍、 铜、 硅等元
素及钠离子形成的多原子离子的干扰ꎮ 结合前人的研
究ꎬ 本文中酸性土壤采用氟化铵 － 盐酸浸 提ꎬ 中 性、
总采集时间 / ｓ
１００
０ ５
２８
１０
５
２０
１４
１ ２ 试剂与标准曲线
－１
氟化铵 －盐酸浸提剂 [ｃ (ＮＨ４ Ｆ) ＝ ０ ０３ｍｏｌＬ ꎬ
性溶液中络合 Ｆｅ 和 Ａｌ 的能力ꎬ 可是这类土壤中比较
活性的磷的铁铝盐被陆续活化释放ꎮ 酸性土有效磷的
测定结果见表 ２ꎬ 不同稀释倍数的石灰性土壤有效磷
测定结果见表 ３ꎮ 以 ０ ５ｍｏｌＬ ꎬ ｐＨ８ ５ 碳酸氢钠浸
－１
提石灰性土壤中的有效磷ꎬ 可抑制钙离子的活性ꎬ 使
其以碳酸钙的形式沉淀ꎬ 使某些活性较 大 的 磷 酸 钙