土壤全钾与有效钾测定共32页PPT
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混合燃烧，在火焰高温激发下，K+发射出特定波 长的光，如K=766.4nm，Na=589.0nm，通过单色 器、光电池把光能转换成电能，在由检流计量出 电流的强度，此电流与溶液中K+浓度成正相关， 以同样条件作工作曲线，即可求出K+含量。
三、测定条件： 1、稳定的激发条件： 即助燃气（空气）与可燃气的压力、液体的流速 均应保持一定的稳定，它们直接影响火焰的大小、 温度及试液的喷雾状况。此外，喷灯灯头应保持 干净，以保证火焰的大小及颜色保持不变。
3、钾电极法： 是一种有前途的方法。国外应用较普遍，我国工业 上用的多，农业上应用较少，处于发展阶段，因为 土壤中杂质多，干扰因素多。
4、火焰光度法： 属简单的发射光谱法，适于测定低浓度范围的钾。 此法测定速度快、简便、灵敏、准确，是现在普遍 采用的测钾方法。
第三节 火焰光度法 一、火焰光度计的构造： 包括三部分：
缺点：由于HF的腐蚀作用，消煮时必须在通风抽气 设备良好的通风橱中进行。同时因试液中常含有残 留氟，对玻璃器皿有腐蚀作用，影响测定结果的准 确度。所以试液放在塑料瓶中。
总之，GB指定用HF-HClO4法，但同时又指出若不具 备该法消煮条件时，可用NaOH熔融法。
二、试液中钾的测定： 1、亚硝酸钴钠法（K2NaCo(NO2)6）： 有重量法、滴定法、比浊法，这些方法皆因操作 繁琐而现在很少采用。 2、四苯硼钠法： 有重量法和滴定法。它优于亚硝酸钴钠法，是较 好的化学分析方法，适于测定含钾量高的样品， 如植物、肥料等。
3、酸溶法： HF-HClO4法：用聚四氟乙烯坩埚代替贵重的铂坩 埚，使成本大大降低。
SiO2 + 4 HF = SiF4 + 2 H2O 由于SiF4能挥发出来，从而彻底破坏了矿物结构， 使其中的Ca、Mg、K、Na、Al、Mn….等元素溶 解出来。
HClO4可氧化有机质。
优点：分解样品完全，操作简便，杂质少，不用脱 硅；制备好的试液可测定多种元素（Ca、Mg、K、 Na、Al、Fe、Mn….）。
土壤全钾与有效钾测定
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
光源：包括供气系统、喷雾器、燃烧器。 作用：使试液成细雾状，与可燃气体混合燃烧。
单色器：常用滤光片、棱镜或光栅。 作用：选择通过被测元素波长的光。
光度计：是检测系统，包括光电池、检测计、调 节电阻。 作用：把光能转化成电能，并测定其强度。
火焰光度计的结构示意图
二、测定原理： 试液由压缩空气泵喷成雾Βιβλιοθήκη ，与燃气（如汽油）土壤全钾测定
本章要点： 1、了解土壤中钾的存在形态。 2、熟悉土壤全钾测定中样品分解的方法。 3、掌握溶液中钾的定量方法－火焰光度法
的原理与测定条件。
第二节 测定方法评述 一、样品的分解： 1、CaCO3-NH4Cl法： 又叫史密斯法，是1881年
wrence Smith创建的，属经典方法。目前很 少使用。其基本原理是： 低温阶段：300C，15-20min
2、试液与标准溶液组成一致： 由于试液中K+的含量是根据标准溶液的工作曲线 而求出的，所以二者的差异可以引起测定误差。 试液中存在的非被测元素有的谱线如果与被测元 素靠近，则会干扰测定，如Cl-、SO42-在5000mg/L 对K、Na有干扰，Ca2+大于20mg/L时对Na+有干扰。 总之, K、Na、Ca三元素在测定中互有影响。当溶 液酸度大于0.25mol/L时会使测值偏低（0.02mol/L 以下无影响）。
可见，待测液的组成越简单越好，且试液与标液 的组成越接近越好。为此，在具体测定中还可以 采取一些消除干扰的方法，如测K+时加CaCl2、 NaCl的饱和液，测Na+时加KCl、CaCl2饱和液， 使干扰处于恒定状态，以消除试液中离子少量变 化的影响。
3、消除自吸收现象： 火焰发射的谱线强度与待测元素的浓度有一定关 系，浓度适中时二者呈线性关系。当浓度较高时 谱线的强度减弱，此现象叫自吸收现象。它也是 一种干扰，这是因为火焰中心发射的被测元素(如 K)的谱线被火焰的外焰“冷区”中的被测元素(K)的 基态原子所吸收，使发射强度减弱。 克服方法：把试液稀释或减少称样量。
2、碱熔法： Na2CO3法：土样熔融完全，试液可测全磷、全钾， 但铂坩埚昂贵，所以单测全钾时不用此法。另外，
Na2CO3本身易含有杂质，用时需作空白试验，以 校正试剂误差。
NaOH法：样品分解完全，可用Ag(Ni)坩埚，熔融 温度低（750C），操作简便，试液可测全钾及全 磷。本法也要作空白测定。此法适用于一般实验室。
CaCO3 + 2 NH4Cl = CaCl2 + (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 2 NH3 + CO2 + H2O 高温阶段：700-750C，60min
CaCl2+2KAlSi3O8+6CaCO3 6CaSiO3+Ca(AlO2)2+2KCl+6CO2
此法要求严格的反应条件（如温度），操作繁琐， 温度不易控制，测值不稳。另此法试液含杂质多， 只能测钾，不能测定其它成分。
溶液中K浓度主要决定于： （1）交换性K浓度 （2）土壤质地和粘土矿物种类 （3）交换性K的饱和度
植物K
平衡的速度问题：
交换性K
溶液中K，以小时或天计
非交换性K 交换性K，以周或月计
矿物结构K 非交换性K，以几十或百年计
土壤有效钾（对植物）包括：
溶液中K、交换性K、部分非交换性K
4、光度计的稳定：即克服光电池的疲劳现象。
土壤有效钾的测定
本章要点： 1、了解土壤有效钾的形态。 2、掌握1.0mol/LNH4OAc法测定土壤速效 钾
的原理与条件。 3、掌握1.0mol/LHNO3煮沸法测定土壤缓 效
钾的原理及条件。
土壤有效钾的测定
结构K
交换性K 非交换性K
溶液中K
固相
液相
三、测定条件： 1、稳定的激发条件： 即助燃气（空气）与可燃气的压力、液体的流速 均应保持一定的稳定，它们直接影响火焰的大小、 温度及试液的喷雾状况。此外，喷灯灯头应保持 干净，以保证火焰的大小及颜色保持不变。
3、钾电极法： 是一种有前途的方法。国外应用较普遍，我国工业 上用的多，农业上应用较少，处于发展阶段，因为 土壤中杂质多，干扰因素多。
4、火焰光度法： 属简单的发射光谱法，适于测定低浓度范围的钾。 此法测定速度快、简便、灵敏、准确，是现在普遍 采用的测钾方法。
第三节 火焰光度法 一、火焰光度计的构造： 包括三部分：
缺点：由于HF的腐蚀作用，消煮时必须在通风抽气 设备良好的通风橱中进行。同时因试液中常含有残 留氟，对玻璃器皿有腐蚀作用，影响测定结果的准 确度。所以试液放在塑料瓶中。
总之，GB指定用HF-HClO4法，但同时又指出若不具 备该法消煮条件时，可用NaOH熔融法。
二、试液中钾的测定： 1、亚硝酸钴钠法（K2NaCo(NO2)6）： 有重量法、滴定法、比浊法，这些方法皆因操作 繁琐而现在很少采用。 2、四苯硼钠法： 有重量法和滴定法。它优于亚硝酸钴钠法，是较 好的化学分析方法，适于测定含钾量高的样品， 如植物、肥料等。
3、酸溶法： HF-HClO4法：用聚四氟乙烯坩埚代替贵重的铂坩 埚，使成本大大降低。
SiO2 + 4 HF = SiF4 + 2 H2O 由于SiF4能挥发出来，从而彻底破坏了矿物结构， 使其中的Ca、Mg、K、Na、Al、Mn….等元素溶 解出来。
HClO4可氧化有机质。
优点：分解样品完全，操作简便，杂质少，不用脱 硅；制备好的试液可测定多种元素（Ca、Mg、K、 Na、Al、Fe、Mn….）。
土壤全钾与有效钾测定
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
光源：包括供气系统、喷雾器、燃烧器。 作用：使试液成细雾状，与可燃气体混合燃烧。
单色器：常用滤光片、棱镜或光栅。 作用：选择通过被测元素波长的光。
光度计：是检测系统，包括光电池、检测计、调 节电阻。 作用：把光能转化成电能，并测定其强度。
火焰光度计的结构示意图
二、测定原理： 试液由压缩空气泵喷成雾Βιβλιοθήκη ，与燃气（如汽油）土壤全钾测定
本章要点： 1、了解土壤中钾的存在形态。 2、熟悉土壤全钾测定中样品分解的方法。 3、掌握溶液中钾的定量方法－火焰光度法
的原理与测定条件。
第二节 测定方法评述 一、样品的分解： 1、CaCO3-NH4Cl法： 又叫史密斯法，是1881年
wrence Smith创建的，属经典方法。目前很 少使用。其基本原理是： 低温阶段：300C，15-20min
2、试液与标准溶液组成一致： 由于试液中K+的含量是根据标准溶液的工作曲线 而求出的，所以二者的差异可以引起测定误差。 试液中存在的非被测元素有的谱线如果与被测元 素靠近，则会干扰测定，如Cl-、SO42-在5000mg/L 对K、Na有干扰，Ca2+大于20mg/L时对Na+有干扰。 总之, K、Na、Ca三元素在测定中互有影响。当溶 液酸度大于0.25mol/L时会使测值偏低（0.02mol/L 以下无影响）。
可见，待测液的组成越简单越好，且试液与标液 的组成越接近越好。为此，在具体测定中还可以 采取一些消除干扰的方法，如测K+时加CaCl2、 NaCl的饱和液，测Na+时加KCl、CaCl2饱和液， 使干扰处于恒定状态，以消除试液中离子少量变 化的影响。
3、消除自吸收现象： 火焰发射的谱线强度与待测元素的浓度有一定关 系，浓度适中时二者呈线性关系。当浓度较高时 谱线的强度减弱，此现象叫自吸收现象。它也是 一种干扰，这是因为火焰中心发射的被测元素(如 K)的谱线被火焰的外焰“冷区”中的被测元素(K)的 基态原子所吸收，使发射强度减弱。 克服方法：把试液稀释或减少称样量。
2、碱熔法： Na2CO3法：土样熔融完全，试液可测全磷、全钾， 但铂坩埚昂贵，所以单测全钾时不用此法。另外，
Na2CO3本身易含有杂质，用时需作空白试验，以 校正试剂误差。
NaOH法：样品分解完全，可用Ag(Ni)坩埚，熔融 温度低（750C），操作简便，试液可测全钾及全 磷。本法也要作空白测定。此法适用于一般实验室。
CaCO3 + 2 NH4Cl = CaCl2 + (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 2 NH3 + CO2 + H2O 高温阶段：700-750C，60min
CaCl2+2KAlSi3O8+6CaCO3 6CaSiO3+Ca(AlO2)2+2KCl+6CO2
此法要求严格的反应条件（如温度），操作繁琐， 温度不易控制，测值不稳。另此法试液含杂质多， 只能测钾，不能测定其它成分。
溶液中K浓度主要决定于： （1）交换性K浓度 （2）土壤质地和粘土矿物种类 （3）交换性K的饱和度
植物K
平衡的速度问题：
交换性K
溶液中K，以小时或天计
非交换性K 交换性K，以周或月计
矿物结构K 非交换性K，以几十或百年计
土壤有效钾（对植物）包括：
溶液中K、交换性K、部分非交换性K
4、光度计的稳定：即克服光电池的疲劳现象。
土壤有效钾的测定
本章要点： 1、了解土壤有效钾的形态。 2、掌握1.0mol/LNH4OAc法测定土壤速效 钾
的原理与条件。 3、掌握1.0mol/LHNO3煮沸法测定土壤缓 效
钾的原理及条件。
土壤有效钾的测定
结构K
交换性K 非交换性K
溶液中K
固相
液相