土壤中微量元素和阳离子的测定
土壤有效微量元素测定
E、洗涤要求： 一般需用1mol L-1HCl或HNO3浸泡，然后洗净酸 液，以除去被吸附的离子。也有用EDTA螯合剂 洗涤的。
第二节 土壤有效硼的测定
一、土壤中的B及其有效性： 土壤全B：0-500mg/kg 有效B： 0-5.0mg/kg（多数0.2-1mg/kg） 存在状态： 无机B：矿物结构B（电气石）：无效，大量 硼盐：少数，有效 吸附态B：以H3BO3或B(OH)4 -被矿物吸附,有效 有机B：含B化合物-有效性不高 被有机物吸附的B：有效
少部分矿物态
少部分有机态
Fe、Mn有不同价态，Fe：Fe2+、Fe3+，以Fe2+有效
Mn：Mn2+、Mn3+、Mn4+，以Mn2+有效
二、有效Fe、Mn、Cu、Zn的测定： （一）浸提方法：
1、中性盐（交换态）： 不常用 Fe、Mn --- 1 mol L-1 NH4OAc（Fe：pH 4.8；
（4） 温度：一般认为灵敏度随温度上升而下降， 通常是在室温下反应，样品应与工作曲线在 相同温度下测定。
（5） 干扰物： A、Al3+、Fe3+、Ca2+等：用EDTA掩蔽，但对Fe3+ 不好；也可加氨三乙醇（NTA）。 B、NH4+：可使结果偏高。NH4+少时有正干扰，多 时干扰固定, 因此加入氨缓冲液, 使其干扰恒定。 C、H2O2：加热除去
第三节 土壤有效Mo的测定
一、土壤中的Mo及其有效性： 土壤全Mo：我国0.1-6 mg kg-1，平均1.7 mg kg-1
世界平均2.3 mg kg-1 土壤中的Mo可为+4、+5、+6价，以+6价为有效Mo。 形态：
土壤检测-成分分析
青岛东标能源检测中心土壤检测-成分分析⼟壤，是由⼀层层厚度各异的矿物质成分所组成⼤⾃然主体。
⼟壤和母质层的区别表现在于形态、物理特性、化学特性以及矿物学特性等⽅⾯。
由于地壳、⽔蒸⽓、⼤⽓和⽣物圈的相互作⽤，⼟层有别于母质层。
地球表层的岩⽯经过风化作⽤，逐渐破坏成疏松的、⼤⼩不等的矿物颗粒。
⽽⼟壤是在母质、⽓候、⽣物、地形、时间等多种成⼟因素综合作⽤下形成和演变⽽成的。
⼟壤组成很复杂，总体来说是由矿物质、动植物残体腐解产⽣的有机质、⽔分和空⽓等固、液、⽓三相组成的。
⼀、⼟壤检测：⼟壤矿质全量测定：即测定硅、铝、铁、锰、钛、磷、钾、钠、钙、镁的含量），⼟壤活性硅、铝、铁、锰含量测定，⼟壤全氮、全磷和全钾含量的测定⼟壤有效养分：有机质、铵态氮、硝态氮、有效磷和钾含量测定⼟壤微量元素含量和有效性微量元素（铁、硼、锰、铜、锌和钼）含量测定⼟壤有机质含量测定，以及⼟壤酸碱度、⼟壤阳离⼦交换量、⼟壤交换性盐基的组成的测定等。
其中⼟壤矿质全量、有机质含量、全氮量、有效养分含量、⼟壤酸碱度、⼟壤含⽔量、⼟⽔势、饱和和⾮饱和导⽔度、⽔分常数、⼟壤渗漏速度、⼟壤机械组成、⼟壤⽐重和⼟壤容重、⼟壤孔隙度、⼟壤结构和微团聚体、⼟壤结持度、⼟壤膨胀与收缩、⼟壤空⽓组成和呼吸强度、⼟壤温度和导热率、⼟壤机械强度、⼟壤承载量和应⼒分布以及⼟壤电磁性阳离⼦交换量和交换性盐基组成等是必须进⾏测定的项⽬。
⼆、⼟壤检测标准：DB23/T1198-2007⼟壤中咪草烟残留量的测定⾼效液相⾊谱法DB23/T1232-2008⼟壤中⼄草胺残留量的测定⾏DB23/T1257-2008城市绿地⼟壤养分测定技术规程GB11219.2-1989⼟壤中钚的测定离⼦交换法GB/T14550-2003⼟壤中六六六和滴滴涕测定⽓相⾊谱法GB/T14643.4-2009⼯业循环冷却⽔中菌藻的测定⽅法第4部分：⼟壤真菌的测定GB15618-1995⼟壤环境质量标准国家环境保护局GB/T17134-1997⼟壤质量总砷的测定⼆⼄基⼆硫代氨基甲酸银分光光度法GB/T17135-1997⼟壤质量总砷的测定硼氢化钾-销酸银分光光度法GB/T17136-1997⼟壤质量总汞的测定冷原⼦吸收分光光度法GB11220.1-1989⼟壤中铀的测定CL-5209萃淋树脂分离2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-⼆⼄氨基苯酚分光光度法6.28。
原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用
原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用
原子吸收光谱法是一种常用的分析土壤环境中元素含量的方法。
在土壤环境监测中，原子吸收光谱法可以应用于以下方面：
1. 土壤污染评估：原子吸收光谱法可以用于土壤中重金属元素的测定，如铅、镉、铬、汞等重金属元素的含量。
这些重金属元素是常见的土壤污染物，其高浓度会对土壤质量和生态环境造成严重影响。
通过原子吸收光谱法测定土壤中重金属元素的含量，可以评估土壤的污染程度，为土壤污染防治提供依据。
2. 土壤肥力分析：原子吸收光谱法可以用于土壤中营养元素的测定，如氮、磷、钾等元素的含量。
这些营养元素是影响土壤肥力和植物生长的关键因素，对于农业生产和土壤管理具有重要意义。
通过原子吸收光谱法测定土壤中营养元素的含量，可以评估土壤肥力状况，指导土壤施肥和作物种植。
3. 土壤环境监测：原子吸收光谱法还可以用于土壤中其他元素的测定，如微量元素和有机污染物元素的含量。
这些元素对土壤环境和生态系统的影响也很重要，如碳、硫、锌、铜、镍、铅等元素。
通过原子吸收光谱法测定这些元素的含量，可以了解土壤环境的污染状况和变化趋势，为土壤环境保护和修复提供科学依据。
总之，原子吸收光谱法在土壤环境监测中具有广泛应用的潜力，可以快速、准确地测定土壤中的元素含量，为土壤质量评估和污染防治提供科学依据。
土壤养分测定项目及方法
土壤养分测定项目及方法土壤养分测定是一项重要的地球科学研究工作，它对于农田管理、环境保护和农作物产量提高具有重要的意义。
土壤养分测定的目的是准确评估土壤的养分含量，包括主要营养元素和微量元素，从而为土壤改良和合理施肥提供科学依据。
本文将介绍几个常见的土壤养分测定项目及方法。
一、全量测定法全量测定法是通过直接测定土壤样品中全部养分的含量，包括有机养分和无机养分。
下面分别介绍几个常用的全量测定法。
1.1全氮测定全氮测定是评估土壤中氮素含量的重要指标。
常见的测定方法有凯氏消解法、磷酸铵态氮提取法和光谱法等。
其中凯氏消解法是一种常见的表面土壤全氮测定方法，它通过采用稀酸溶解样品中的有机氮和无机氮，然后利用显色剂反应产生色度，使用分光光度计测定其吸光值，从而计算出全氮含量。
1.2全磷测定全磷测定是评估土壤中磷含量的重要指标。
常见的测定方法有Bray提取法、磁化复合氯化物提取法和钠硫酸提取法等。
其中Bray 提取法是一种常用的酸溶液提取法，通过使用酸性提取液提取土壤样品中的磷，再使用显色剂根据吸光值测定其含量。
1.3钾测定钾是土壤中的重要营养元素，对于植物生长和养分平衡具有重要作用。
常见的钾测定方法有酸提法、离子选择电极法和火焰光度法等。
其中酸提法是一种简单直观的方法，通过使用酸溶液提取样品中的钾元素，然后通过计算摄取液中的钾含量来评估土壤中的钾含量。
二、微量元素测定法微量元素是植物生长和发育所必需的元素，如铁、锌、锰、铜等。
下面介绍几种常见的微量元素测定方法。
2.1铁测定铁是土壤中的重要微量元素，对于植物的呼吸和光合作用具有重要作用。
常见的铁的测定方法有EDTA滴定法、酸性二硫代乙酸法和原自动试剂法等。
其中EDTA滴定法是一种经典的铁测定方法，通过使用EDTA试剂与样品中的铁形成络合物，然后滴定至特定的终点颜色改变，从而计算出铁的含量。
2.2锌测定锌是土壤中的重要微量元素，对于植物的生长和发育具有重要作用。
土壤中阳离子交换量的测定方法
土壤中阳离子交换量的测定方法
土壤中的阳离子交换量可以反映土壤的肥力和植被生长的条件。
因此，准确地测定土壤中的阳离子交换量对于农业生产和环境保护具有重要意义。
下面介绍一种测定土壤中阳离子交换量的方法。
材料和仪器：
1. 土壤样品
2. 2 mol/L 的氯化铵溶液
3. 滤纸
4. 滴定管
5. pH计
步骤：
1. 取一定量的土壤样品，并将其风干和细碎。
2. 取少量土壤样品，加入适量的氯化铵溶液，使土壤和溶液的比例为1：5，并充分振荡。
3. 将土壤样品和氯化铵溶液混合物过滤，滤液收集在干净的容器中。
4. 用 pH计测定滤液的 pH 值，如果 pH 值在7-8之间，说明土壤样品中的阳离子交换量较好，可以进行下一步；如果 pH 值过高或过低，则需调整 pH 值。
5. 取少量滤液，加入适量的饱和氯化铵溶液，使溶液中氯化铵的浓度为0.1 mol/L，并充分振荡。
6. 用滴定管向滤液中加入0.1 mol/L 的氯化铵溶液，每次加入
一滴，并充分振荡。
7. 当滤液中的 pH 值下降到7时，停止滴定。
8. 记录滴定使用的氯化铵溶液的体积，计算土壤中的阳离子交换量。
注意事项：
1. 使用的土壤样品应代表性好，避免样品不均匀导致测试结果不准确。
2. 滤液的 pH 值应在7-8之间，否则需要调整 pH 值。
3. 在测定过程中，需充分振荡，以保证土壤样品和溶液充分混合。
4. 滴定使用的氯化铵溶液的体积应记录准确，以便后续计算土壤中的阳离子交换量。
土壤中阳离子交换量的测定
土壤阳离子交换量测定方法1前言土壤的阳离子由有机质的交换基与无机质的交换基所构成，前者主要是腐殖质酸，后者主要是粘土矿物。
它们在土壤中互相结合着，形成了复杂的有机无机胶质复合体，所能吸收的阳离子总量包括交换性盐基(K+、Na+、Ca+、Mg+)和水解性酸，两者的总和即为阳离子交换量。
其交换过程是土壤固相阳离子与溶液中阳离子起等量交换作用。
阳离子交换量的大小，可以作为评价土壤保水保肥能力的指标，是改良土壤和合理施肥的重要依据之一。
目前土壤阳离子交换量的测定方法主要有乙酸铵交换法，氯化铵-乙酸铵交换法，氯化钡-硫酸强迫交换法和乙酸钠-火焰光度法等一系列方法。
其中应用较为广泛的则是乙酸铵交换法，此方法适用于中性及酸性土壤，具有结果准确等优势。
利用阳离子交换测定仪进行实验，为后续蒸馏、滴定和计算节省了时间与人工。
2仪器与试剂2.1仪器K1160阳离子交换量测定仪，分析天平，离心机，离心管（100mL）。
2.2试剂盐酸（分析纯），1mol/L乙酸铵溶液，95%乙醇溶液，液体石蜡（化学纯），氧化镁，20g/L硼酸溶液，溴甲酚绿-甲基红混合指示剂，pH缓冲溶液，K-B指示剂，纳氏试剂，1mol/L氯化铵溶液。
详细试剂配制见附录。
3实验方法3.1样品制备：称取通过1mm筛孔的风干土样2.00g，放入100ml离心管中沿壁加入少量1mol/L乙酸铵溶液，用橡皮头玻璃搅拌土样，使其成为均匀的泥浆状态，在加入乙酸铵溶液至总体积约60ml，并充分搅拌均匀，然后用乙酸铵溶液洗净橡皮玻棒，溶液收入离心管内。
将离心管用乙酸铵溶液使之质量平衡，粗配平。
平衡好的离心管对称放入离心机中，离心3-5min，转速3000r/min。
每次离心后的清液收集在250ml容量瓶中，如此用乙酸铵溶液处理2-3次，直到浸出液中无钙离子反应为止（检查钙离子：取浸出液5ml，放在试管中，加pH10缓冲溶液1ml，再加入少许K-B指示剂，如呈蓝色，表示无钙离子：如呈紫红色，表示有钙离子）。
土壤农业化学分析方法
土壤农业化学分析方法土壤农业化学分析是指通过一系列化学方法，对土壤中的各种化学成分进行定量和定性的分析，以了解土壤的肥力状况、环境质量和植物生长的影响，为合理施肥、改良土壤、增加产量提供科学依据。
本文将介绍几种常用的土壤农业化学分析方法。
一、土壤pH值的测定。
土壤pH值是指土壤中氢离子浓度的负对数值，是衡量土壤酸碱度的重要指标。
常用的测定方法有玻璃电极法、酸碱度计法和指示剂法。
其中，玻璃电极法是最常用的方法，其测定结果准确可靠。
二、土壤有机质含量的测定。
土壤有机质是土壤中的一种重要组分，对土壤的肥力和保水保肥能力有着重要影响。
常用的测定方法有铬酸钾氧化法、热酸浸取法和蒸馏法。
其中，铬酸钾氧化法是一种较为准确的测定方法，可以有效地测定土壤中有机质的含量。
三、土壤全氮含量的测定。
土壤中的氮素是植物生长的重要营养元素，对植物的生长发育有着重要影响。
常用的测定方法有凯氏消解-蒸馏法、硫酸-高氯酸消解法和硫酸-过氧化钠消解法。
其中，凯氏消解-蒸馏法是一种常用的测定方法，可以准确地测定土壤中的全氮含量。
四、土壤速效磷含量的测定。
土壤中的速效磷是指植物生长期内可以被植物吸收利用的磷，是影响植物生长的重要因素。
常用的测定方法有酸介质法、离子交换膜法和树脂吸附法。
其中，酸介质法是一种简便、快速的测定方法，可以准确地测定土壤中的速效磷含量。
五、土壤交换性钾含量的测定。
土壤中的交换性钾是指土壤中可以被植物吸收利用的钾，是影响植物生长的重要营养元素。
常用的测定方法有铵盐替换法、酸介质法和火焰光度法。
其中，铵盐替换法是一种常用的测定方法，可以准确地测定土壤中的交换性钾含量。
六、土壤微量元素含量的测定。
土壤中的微量元素对植物生长有着重要影响，其含量的测定对于合理施肥和改良土壤具有重要意义。
常用的测定方法有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法和荧光光谱法。
其中，原子吸收光谱法是一种常用的测定方法，可以准确地测定土壤中微量元素的含量。
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。
土壤理化性质测定方法
土壤理化性质测定方法土壤的理化性质测定是土壤学研究的基础，也是农业生产中土壤肥力评价的重要手段。
在实际工作中，我们通常会测定土壤的物理性质、化学性质和生物学性质等多个方面。
接下来，本文将分别介绍常用的土壤理化性质测定方法。
一、土壤物理性质的测定方法1.土壤颗粒分析：通过测定土壤中不同颗粒级别的含量，得出土壤的颗粒组成。
常用的方法包括梯级法、沉降法和离心法等。
2.土壤容重的测定：容重是指土壤单位体积的质量，常用的测定方法有圆环法和铁筒法等。
3.土壤孔隙度和孔隙度的测定：孔隙度是指土壤中孔隙体积与总体积之比，常用的测定方法有代表法、柱塞法和压实仪法等。
4.土壤质地的测定：土壤质地是指土壤中各种粒子所占的百分比，常用的测定方法有手感法和湿润法等。
5.土壤含水量的测定：土壤含水量是指土壤含水量与干土质量之比，常用的测定方法有干燥法和重量法等。
二、土壤化学性质的测定方法1.土壤酸碱度的测定：土壤酸碱度对植物生长和土壤肥力有重要影响，常用的测定方法有酸碱度仪法和酸碱滴定法等。
2.土壤有机质含量的测定：有机质对土壤肥力有显著贡献，常用的测定方法有干燥煮熔法和碳氮分析仪法等。
3.土壤碱解态氮的测定：碱解态氮是植物主要吸收的氮源之一，常用的测定方法有硫酸盐抽提法和碱解氮分析仪法等。
4.土壤速效养分的测定：速效养分是植物生长的重要养分，常用的测定方法有水溶性法和盐酸溶解法等。
5.土壤微量元素的测定：土壤中的微量元素对作物生长和土壤健康有重要作用，常用的测定方法有原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法等。
三、土壤生物学性质的测定方法1.土壤微生物数量的测定：土壤微生物是土壤生物活动的重要参与者，常用的测定方法有平皿计数法和蛋白荧光法等。
2.土壤酶活性的测定：土壤酶活性是评价土壤健康和肥力的重要指标，常用的测定方法有酶测定法和比色法等。
3.土壤呼吸强度的测定：土壤呼吸是土壤微生物代谢过程中产生的二氧化碳释放，常用的测定方法有碱浸法和气体分析法等。
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。
土壤中阳离子交换量的测定
土壤中阳离子交换量的测定土壤是农业生产的基础，而土壤中阳离子交换量（Cation Exchange Capacity，简称 CEC）是评价土壤肥力和土壤质量的重要指标之一。
它反映了土壤保持和供应植物所需养分离子的能力，对于合理施肥、土壤改良以及环境保护都具有重要意义。
那么，如何准确测定土壤中的阳离子交换量呢？阳离子交换量指的是在一定 pH 值条件下，每千克土壤所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数（cmol/kg）。
这些阳离子包括钾（K⁺）、钠（Na⁺）、钙（Ca²⁺）、镁（Mg²⁺）、铵（NH₄⁺）等。
土壤中的胶体物质，如黏土矿物、腐殖质等，带有负电荷，能够吸附这些阳离子，并在一定条件下与溶液中的其他阳离子进行交换。
测定土壤阳离子交换量的方法有多种，常见的有乙酸铵法、氯化铵乙酸铵法等。
下面以乙酸铵法为例，介绍一下测定的具体步骤。
首先，需要准备实验所需的仪器和试剂。
仪器包括离心机、电动振荡器、火焰光度计等；试剂有乙酸铵溶液（pH 70）、乙醇、氧化镁等。
接着，进行土壤样品的采集和处理。
采集的土壤样品要具有代表性，去除其中的杂质，如石块、植物残体等，然后将其风干、磨细，并通过一定孔径的筛子。
然后，进行样品的预处理。
称取一定量的土壤样品放入离心管中，加入乙酸铵溶液，在电动振荡器上振荡一定时间，使土壤中的阳离子充分与乙酸铵溶液中的铵离子进行交换。
振荡结束后，离心分离，倒掉上清液。
用乙醇洗涤样品，以去除多余的乙酸铵，然后再次离心，倒掉上清液。
接下来，将处理后的样品放入烘箱中烘干，然后加入氧化镁进行蒸馏。
蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收。
最后，用标准酸溶液滴定吸收液，根据滴定所消耗的酸量，计算出土壤中阳离子交换量。
在测定过程中，需要注意以下几点：1、实验操作要规范、准确，严格按照实验步骤进行，以减少误差。
2、试剂的配制要精确，浓度要符合要求。
3、仪器要校准，确保测量结果的准确性。
此外，不同类型的土壤，其阳离子交换量的范围有所不同。
第四讲 土壤代换量及微量元素的测定
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
二、浸提及定量方法 （一）定量方法：
1、化学方法： Fe --- 邻菲罗啉法 Mn --- KMnO4比色法 Cu --- DDTC比色法（铜试剂：二乙基二硫代氨 基甲酸钠） Zn --- 双硫腙比色法 2、原子吸收分光光度法：
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
三、测定方法与原理
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
二、分析项目及其选择
CEC — 各类土壤都要测定 其他项目 酸性土：可测H+、Al3+或Ca2+、Mg2+，二者任测一项， 即：CEC -（H+ + Al3+）= Ca2+ + Mg2+ K+、Na+极少，一般不测。 中性土：测Ca2+、Mg2+或K+、Na+，一般只测Ca2+、 Mg2+，计算 K+ + Na+ = CEC -（Ca2+ +Mg2+） H+、Al3+极少或无，一般不测。 石灰性土壤：是盐基饱和土壤，Ca2+、Mg2+含量接近 CEC，所以一般只测CEC。 盐碱土：除CEC外，一般只测交换性Na+(K+极少)，以求 碱化度。
K
O
P
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
土壤微量元素的特点：
1. 含量低：几个到十几个mg/kg 2. 对作物生长影响的缺乏、适量和致毒量间的 范围较窄 3. 土壤中影响因素多：酸碱度、Eh、通透性和 水分状况。 4. 测定困难：含量低要求的检测极限低，灵敏 度高。易被污染。
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
影响因素： 凡影响土壤胶体带电量的因素 胶粒数量 CEC 负电荷数
土壤阳离子交换容量测定
土壤阳离子交换容量测定一、引言土壤阳离子交换容量（CEC）是指土壤颗粒表面带正电荷的能力，是土壤肥力和养分供应能力的重要指标。
测定土壤的阳离子交换容量可以帮助我们了解土壤中可交换阳离子的含量，从而指导土壤肥力管理和农作物的施肥。
二、阳离子交换容量的确定方法测定土壤的阳离子交换容量可以使用不同的方法，其中包括酸解法、铵盐饱和法和钴胺法等。
下面将分别介绍这些方法。
1. 酸解法酸解法是最常用的测定土壤阳离子交换容量的方法之一。
该方法是利用强酸（如盐酸或硫酸）将土壤中的可交换阳离子与酸中的氢离子进行交换。
然后，通过测定土壤样品中提取液中的氢离子浓度变化，来计算土壤的阳离子交换容量。
2. 铵盐饱和法铵盐饱和法是一种测定土壤阳离子交换容量的经典方法。
该方法是将土壤样品与铵盐溶液进行反应，使土壤颗粒表面的阳离子与铵离子进行交换。
然后，通过测定土壤样品中提取液中的铵离子浓度变化，来计算土壤的阳离子交换容量。
3. 钴胺法钴胺法是一种比较精确和准确的测定土壤阳离子交换容量的方法。
该方法是利用钴胺与土壤中的可交换阳离子发生配位反应，形成稳定的络合物。
然后，通过测定土壤样品中提取液中的钴离子浓度，来计算土壤的阳离子交换容量。
三、测定步骤无论使用哪种方法，测定土壤阳离子交换容量的步骤大致相同，包括以下几个主要步骤：1. 取样需要从待测土壤中采集样品。
为了保证测定结果的准确性，应该在土壤剖面中不同深度和不同位置进行采样，然后将采集到的土壤样品混合均匀。
2. 样品处理接下来，需要对土壤样品进行处理。
具体处理方法根据所选的测定方法而定。
例如，对于酸解法，需要将土壤样品与酸进行反应，而对于铵盐饱和法，则需要将土壤样品与铵盐溶液进行反应。
3. 提取液的制备在样品处理完成后，需要制备提取液。
提取液的选择也取决于所选的测定方法。
例如，对于酸解法，可以选择使用酸作为提取液，而对于铵盐饱和法，则可以选择使用铵盐溶液作为提取液。
4. 反应与测定将处理过的土壤样品与提取液进行反应，并根据所选的测定方法进行测定。
土壤中阳离子交换量的测定方法
土壤中阳离子交换量的测定方法土壤的阳离子交换性能是由土壤胶体表面性质所决定，由有机质的交换基与无机质的交换基所构成，前者主要是腐殖质酸，后者主要是粘土矿物。
它们在土壤中互相结合着，形成了复杂的有机无机胶质复合体，所能吸收的阳离子总量包括交换性盐基(K+、Na+、Ca++、Mg++)和水解性酸，两者的总和即为阳离子交换量。
其交换过程是土壤固相阳离子与溶液中阳离子起等量交换作用。
阳离子交换量的大小，可以作为评价土壤保水保肥能力的指标，是改良土壤和合理施肥的重要依据之一。
测量土壤阳离子交换量的方法有若干种，这里只介绍一种不仅适用于中性、酸性土壤，并且适用于石灰性土壤阳离子交换量测定的E DTA—铵盐快速法。
方法原理采用0.005mol/LEDTA与1mol/L的醋酸铵混合液作为交换剂，在适宜的pH条件下(酸性土壤pH7.0，石灰性土壤pH8.5)，这种交换络合剂可以与二价钙离子、镁离子和三价铁离子、铝离子进行交换，并在瞬间即形成为电离度极小而稳定性较大的络合物，不会破坏土壤胶体，加快了二价以上金属离子的交换速度。
同时由于醋酸缓冲剂的存在，对于交换性氢和一价金属离子也能交换完全，形成铵质土，再用95%酒精洗去过剩的铵盐，用蒸馏法测定交换量。
对于酸性土壤的交换液，同时可以用作为交换性盐基组成的待测液用。
主要仪器：架盘天平(500g)、定氮装置、开氏瓶(150ml)、电动离心机(转速3000—4000转/分)；离心管(100ml)；带橡头玻璃棒、电子天平(1/100)。
试剂：(1) 0.005mol/LEDTA与1mol/L醋酸铵混合液：称取化学纯醋酸铵77.09克及EDTA1.461克，加水溶解后一起冼入1000ml容量瓶中，再加蒸溜水至900ml左右，以1：1氢氧化铵和稀醋酸调至pH至7.0或pH8.5，然后再定容到刻度，即用同样方法分别配成两种不同酸度的混合液，备用。
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，并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更加严格。
1 土壤有效硼的测定(姜黄素比色法)方法原理土样经沸水浸提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B e er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4.2ml6mo l/LHCl,移入100m l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100m g/LB标准溶液，再稀释10倍成为10mg/LB标准贮备溶液。
土壤中各元素的检测方法
盐酸 硝酸 氢氟酸 高氯酸 磷酸 氢二铵 镉标准储备液
无汞蒸馏水 硫酸 盐酸 硝酸 硫酸-硝酸混合液 重铬酸钾 盐 酸羟胺溶液 五氧化二钒 氯化亚 锡溶液 汞标准固定液 稀释液
0.5以上 烧杯、玻璃棒、锥形瓶
0.1以上
比色皿 砷化氢发生装置
1.0以上
烧杯、玻璃棒、坩埚、容量瓶 （1000ml）
盐酸 硝酸 氢氟酸 高氯酸 硝酸镧 铜标准溶液
测汞仪
GB/T17136-1997
分光光度计
GB/T171134-1997 GB/T171135-1997
原子吸收光谱仪 原子吸收光谱仪
GB/T-17138-1997 GB/T17141-1997 GB/T17140-1997
GB/T-17137-1997 原子吸收光谱仪
原子吸收光谱仪 GB/T-17138-1997
NY/T148-1990
NY/T52-1987
3
砷
(银2)分土样光经光硝度酸法-盐测酸定-高氯酸消解后，硼氢化钾-硝酸银分光光度法测
定
4
铜
土样经盐酸-硝酸-高氯酸(或盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸)消解 后，火焰原子吸收分光光度法测定
5
铅
土样经盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解后(1)萃取-火焰原子吸 收法测定 (2)石墨炉原子吸收分光光度法测定
土样经硫酸-硝酸-氢氟酸消解后
盐酸 硝酸 氢氟酸 高氯酸 镍标准储 备液 镍标准使用液
0.005以上
比色管(25ml)、吸量管、分光光 度计、移液管、容量瓶（250ml) 比色管(25ml)、吸量管、分光光 度计、移液管、容量瓶（250ml)
分析仪器
检测标准
原子吸收光谱仪
GB/T17141-1997 GB/T17140-1997
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。
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土壤中微量元素和阳离子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全量范围全量平均有效态元素 -1-1-1(mg?kg) (mg?kg) (mg?kg)硼痕迹,500 64 0.0,5(水溶性硼)钼 0.1,6.0 1.7 0.02,0.5(Tamm-Mo锌 3,790 100 0.1,4(DTPA-Zn)铜 3,300 22 0.2,4(DTPA-Cu)锰 42,5000 74*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。
本章将介绍国内外微量元素全量和有效成分的提取和测定。
由于不同提取剂或提取方法的测定结果，特别是有效态含量相差非常大，因此，土壤中微量元素的有效态含量一定要注明提取测定方法或者提取剂。
土壤样品分解或提取溶液中微量元素的测定则主要是分析化学的内容。
现代仪器分析方法使土壤和植物微量元素能够进行大量快速、准确的自动化分析。
很多繁琐冗长的比色分析方法多被仪器分析方法替代，从而省略了许多分离和浓缩萃取等繁琐手续。
目前除了个别元素用比色分析外，大部分都采用原子吸收分光光度法(AAS)、极谱分析、X光荧光分析、中子活化分析等。
特别是电感耦合等离子体发射光谱技术(Inductively coupled plasm-atomic emission spectrometry，简称ICP-AES或ICP)的应用，不仅进一步提高了自动化程度，而且扩大了元素的测定范围，一些在农业上有重要意义的非金属元素和原子吸收分光光度法较难测定的元素如硼、磷等均可以应用ICP进行分析，只是这种仪器目前在国内应用还不够广泛。
微量元素分析尤其要防止可能产生的样本污染。
在一般的实验室中，锌是很容易受到污染的元素。
医用胶布、橡皮塞、铅印报纸、铁皮烘箱、水浴锅等都是常见的污染源。
微量元素分析一般尽量使用塑料器皿，用不锈钢器具进行样品的采集和制备(磨细、过筛)，用洁净的塑料(瓶)袋盛装或标签标记样品。
烘箱、消化橱及其它一些常用简单设备，甚至实验室应尽可能专用，特别值得注意的是微量元素分析应该与肥料分析分开。
避免用普通玻璃器皿进行高温加热的样预处理或试剂制备。
实验用的试剂一般应达到分析纯，并用去离子水或重蒸馏水配制试剂和稀释样品。
7.2土壤中铜、锌的测定7.2.1概述鉴于植物利用土壤中的锌是随土壤pH的减低而增加的趋势，以及土壤中的-1可溶性锌与pH之间有一定的负相关的特点，最初，稀酸(如0.1mol?LHCl)溶性锌或铜被广泛地用作土壤有效锌、铜的浸提。
现在美国的一些地区也有用Mehlich-?(稀盐酸-硫酸双酸法)提取剂评价土壤的有效锌(Cox,1968;Reed and [7]Martnns,1996)。
应用稀酸提取剂时，必须考虑土壤的pH，一般它们只适用于酸性土壤，而不适用于石灰性土壤。
同时提取测定多种微量元素甚至包括大量元素的提取剂选择的研究发现，用螯合剂提取土壤养分可以相对较好地评价多种土壤养分的供应状况。
早期的有双-1酸腙提取土壤锌法;pH=9的0.05mol?LEDTA(乙二胺四乙酸)及pH=7的-1-10.07mol?LEDTA—1mol?LNHOAc法等同时提取土壤Zn、Mn和Cu的方法。
Lindsay 4and Norvell(1969)提出，用溶液pH=7.3的DTPA(二乙基三胺五乙酸—TEA(三乙醇胺)方法(简称为DTPA—TEA方法)，同时提取石灰性土壤有效锌和铁。
随后他们对该方法作了深入指出了该法的理论基础和实用价值(Lindsay and[8]Norvell，1978)。
目前该方法已经在国内外被广泛地用于中性、石灰性土壤有效锌、铁、铜和锰等的提取。
此外，国外近年来常用的方法还有pH=7.6的-1-10.005mol?LEDTA—1.0mol?L碳酸氢铵(简称DTPA—AB法)，用于同时提取测定近中性-石灰性土壤的有效铜、铁、锰、锌和有效磷、钾、硝态氮等养分的含量[9](Soltanpour等，1982;Soltanpour,1991)。
该方法的理论基础与DTPA—TEA[8]方法相近似，因此要注意区分这两种方法。
Mehlich(1984)提出的Mehlich-?提取剂(含有EDTA)，也被认为可以评价包括铜、锌在内的多种大量、微量元素，用EDTA法代替DTPA，主要是因为DTPA会干扰提取液中磷的比色测定(Reed and[10]Martens,1996)。
土壤有效锌、铜缺素临界值的范围与提取方法及供试作物有关(见表7-2)。
-1表7-2 几种不同浸提剂缺素临界值(mg?kg)-1浸提剂 DTPA—TEA Mehlich?-? DTPA—AB或0.1mol?LHCl锌(Zn) 0.5,1.0 0.8,1.0 1.0,1.50.2 0.5* 铜(Cu) 0.3,0.5**为 Mehlich-?法;*为DTPA—AB需要指出的是，尽管提取剂种类和试剂浓度相同，但各种资料中所介绍的方法提取的温度、时间、液土比不尽一致，这也导致测定结果的差异。
另外样品的磨细程度、土壤榈中的干燥过程也会影响土壤铜、锌的有效含量(Leggett and[11]Argyle,1983)。
迄今为止，还没有合适的致使作物中毒的土壤有效铜、锌含量[12]范围(Sims and Johnson,1991)。
[1]7.2.2中性和石灰性土壤有效铜、锌的测定——DTPA—TEA浸提-AAS法-17.2.2.1方法原理 DTPA提取剂包括0.005mol?LDTPA(二乙基三胺五乙酸)、-1-10.01mol?L CaCl和0.1mol?L TEA(三乙醇胺)所组成，溶液pH为7.30。
DTPA是2金属螯合剂，它可以与很多金属离子(Zn、Mn、Cu、Fe)螯合，形成的螯合物具有很高的稳定性，从而减小了溶液中金属离子的活度，使土壤固相表面结合的金属离子解吸而补充到溶液中，因此在溶液中积累的螯合金属离子的量是土壤中金属离子的活度(强度因素)的总和。
这两种因素对测定土壤养分的植物有效性2+2+是十分重要的。
DTPA能与溶液中的Ca螯合，从而控制了溶液中Ca的浓度。
当提取剂加入到土壤中，使土壤液保持在pH7.3左右时，大约有3/4的TEA被质+子化(TEAH)，可将土壤中的代换态金属离子置换下来。
在石灰性土壤中，则增2+-1加了溶液中Ca的浓度，平均达0.01mol?L左右，进一步抑制了CaCO的溶解，3Zn、Fe避免一些植物无效的包蔽态的微量元素释放出来。
提取剂缓冲到pH7.3，等的DTPA螯合物最稳定。
由于这种螯合反应达到平衡时间很长，需要一星期甚至一个月，实验操作过程规定为2h，实际是一个不平衡体系，提取量随时间的改变而改变，所以实验的操作条件必须标准化，如提取的时间、振荡强度、水土比例和提取温度等。
DTPA提取剂能成功地区分土壤是否缺Zn和缺Fe，也被认为是土壤有效Cu和Mn浸提测定的有希望的方法。
提取液中的Zn、Cu等元素可直接用原子吸收分光光度法测定。
7.2.2.2主要仪器往复振荡机、100mL和30mL塑料广口瓶、原子吸收分光光度计。
7.2.2.3试剂-1-1-1(1)DTPA提取剂(其成分为:0.005mol?LDTPA—0.01mol?L CaCl和0.1mol?L 2TEA，pH=7.3)。
称取DTPA(二乙基三胺五乙酸，CHNO，分析纯)1.967g1423310置于1L容量瓶中，加入TEA(三乙醇胺，CHON)14.992g，用去离子水溶解，615 3-1并稀释至950mL。
再加CaCl?2HO1.47g，使其溶解。
在pH计上用6mol?LHCl调22-1节至pH7.30(每升提取液约需要加6mol?LHCl8.5 mL)，最后用去离子水定容。
储存于塑料瓶中。
-1-1(2)Zn的标准溶液。
100µg?mL和10µg?mLZn，溶解纯金属锌0.1000g于-11:1HCl50mL溶液中，用去离子水稀释定容至1L，即为100µg?mL Zn标准溶液。
-1标准Zn系列溶液，将100µg?mL Zn标准溶液用去离子水稀释10倍，即为-1-110µg?mLZn标准溶液。
准确量取10µg?mLZn标准溶液0、2、4、6、8、10mL-1置于100mL容量瓶中，用去离子水定容，即得0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0µg?mL Zn系列标准溶液。
-1-1(3)Cu的标准溶液。
100µg?mL和10µg?mLCu。
溶解纯铜0.1000g于-11:1HNO50mL溶液中，用去离子水稀释定容至1L，即为100µg?mL Cu标准溶液。
3-1标准Cu系列溶液，将100µg?mL Cu标准溶液用去离子水稀释10倍，即为-1-110µg?mLCu标准溶液。