阳离子交换量及其测定方法

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阳离子交换量的测定(标准操作规程作业指导书)

阳离子交换量的测定(标准操作规程作业指导书)
2.1 所用试剂除注明外,均为分析纯。分析用水应符合GB/T 6682-2021中至少三级水的规格要求。 2.2 盐酸(ρ=1.19g/ml)
2.3 氨水:氨水和水以1:1的体积比配制 2.4 乙酸:乙酸和水以1:3的体积配制 2.5 95%乙醇 2.6 氧化镁
2.7 0.005mol/L乙二胺四乙酸二钠与1mol/L的乙酸铵混合液:称取1.861g乙二胺四乙酸二钠和77.09g乙酸铵,加水溶解后稀释至900ml.以氨水(2.3)和乙酸溶液(2.4)调节pH 至7.0(用于酸性和中性土壤的提取)或pH至8.5(用于石灰性土壤的提取),用蒸馏水定容只1L。
40ml,在蒸馏前加入1g氧化镁(2.6)(约2勺),立即将蒸馏瓶置于蒸馏仪上(蒸馏前先按仪器说明书检查定氮仪,空蒸洗净管道)。
4.4 向盛有25ml硼酸溶液(2.8)的三角瓶加入2滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂(3.0),将三角瓶置于冷凝管的承接管下,管口插入硼酸溶液中,开始蒸馏,蒸馏20分钟,当流出液体积达到150ml,将三角瓶取下,用少量蒸馏水冲洗承接管的末端,洗液收入三角瓶内,以盐酸标准溶液(2.9)滴定至溶液呈微红色,并记录盐酸标准溶液滴定体积,同时做空白实验。 5 分析结果计算
4.2 向载有样品离心管中加入少量(约5-10ml)95%乙醇(2.5),用漩涡搅拌器搅拌至均匀泥糊状(约30S),再加95%乙醇(2.5)至30ml, 用漩涡搅拌器搅拌均匀(30S),放入离心机,以3000r/min转速离心2min,弃去上层清液,如此反复3次,第三次离心时,离心时间调整至4min。 注:在使用离心机时,为保证离心机正常运行,需调节离心管质量,使之平衡,对称放入离心机。
2.8 硼酸溶液(ρ=20g/L)称取20g硼酸溶于1000ml水中。 2.9 盐酸标准溶液(c=0.05mol/L)

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

土壤中阳离子交换量的测定方法一、酸解法酸解法测定土壤CEC的原理是使用强酸与土壤反应,将土壤中吸附在表面的阳离子和酸解出来的阳离子一同测定。

常用的酸解法有氯酸盐法、硫酸法和热酸法。

氯酸盐法是最常用的酸解法之一、该方法采用氯酸盐提取土壤中的阳离子,再用氯盐法测定溶液中的氯离子浓度从而计算土壤CEC。

具体操作步骤如下:1.取一定质量的干燥土壤样品;2.加入一定体积的氯酸盐提取液,在摇床上搅拌一段时间;3.过滤澄清液,取一定体积的过滤液;4.加入适量的硫酸和硝酸使过滤液中的氯转化为硝酸盐,再测定硝酸盐的浓度;5.根据硝酸盐的浓度计算土壤CEC。

二、酸性铵盐法酸性铵盐法是测定土壤CEC常用的方法之一、该方法通过酸化和铵盐析出的反应测定土壤中的交换性氢离子,再根据酸解出的氢离子浓度计算土壤CEC。

具体操作步骤如下:1.取一定质量的干燥土壤样品;2.加入一定体积的氯化铵溶液,在摇床上搅拌一段时间;3.过滤产生的浸提液,取一定体积的过滤液;4.用酸度计测定过滤液的酸度;5.根据酸度计测得的浸提液酸度计算土壤CEC。

三、铵益盐法铵益盐法是测定土壤CEC的一种常用方法。

该方法是利用土壤颗粒表面负电荷吸附铵离子的特性,通过追加过量的铵盐使土壤中交换位置链的饱和度达到最大值,然后测定土壤中剩余的铵盐浓度来计算土壤CEC。

具体操作步骤如下:1.取一定质量的干燥土壤样品;2.加入一定体积的氯化铵溶液,使土壤与溶液充分混合;3.离心或过滤样品,取一定体积的上清液;4.用盐酸滴定溶液对上清液中的残留铵离子进行滴定;5.根据滴定所需的盐酸体积计算土壤CEC。

需要注意的是,不同方法在具体操作过程中可能会有细微差异,而且不同土壤类型对不同方法的适用性也会有所差异,因此在具体的实验中应根据实际情况选择适合的方法进行测定。

另外,为保证实验结果的准确性,需要注意土壤样品的收集、处理和实验条件的控制等因素。

测定阳离子交换的方法

测定阳离子交换的方法

测定阳离子交换的方法阳离子交换是指在溶液中,阳离子与固体吸附剂表面上的离子交换过程。

也就是说,溶液中的阳离子会与吸附剂表面上的离子发生交换,从而实现固体和溶液之间的物质传递。

阳离子交换的方法有很多种,下面将介绍几种常见的阳离子交换方法。

1. 比较法比较法是一种简单有效的阳离子交换方法。

在这种方法中,可以通过比较吸附剂表面上离子与溶液中的离子的浓度,来判断是否发生了阳离子交换。

常用的比较法包括电导法和离子选择电极法。

电导法是通过测量溶液的电导率来判断溶液中离子的浓度变化,从而判断是否发生了阳离子交换。

离子选择电极法则是利用特定的离子选择电极来测量溶液中特定离子的浓度变化。

2. pH法pH法是一种常用的阳离子交换方法。

在这种方法中,可以通过测量溶液的pH 值来判断是否发生了阳离子交换。

阳离子交换会改变溶液中氢离子的浓度,从而引起pH值的变化。

常用的pH法有滴定法和电位差滴定法。

滴定法通过滴加酸或碱的过程来确定溶液的酸碱度,从而判断是否发生了阳离子交换。

电位差滴定法则是利用特定的电极来测量滴加酸碱溶液时溶液的电位变化。

3. 超滤法超滤法是一种通过滤膜来分离溶液中的离子的方法。

在这种方法中,可以通过比较溶液经过滤膜前后的离子浓度来判断是否发生了阳离子交换。

超滤法通常使用具有特定孔径大小的滤膜,只允许某些离子通过。

当溶液中的离子与滤膜表面上的离子发生交换后,通过滤膜的离子浓度会发生变化。

4. 荧光法荧光法是一种通过测量荧光强度来判断阳离子交换的方法。

在这种方法中,可以将溶液中的离子与荧光试剂反应,从而改变荧光强度。

当发生阳离子交换时,荧光强度会发生变化。

荧光法通常需要使用荧光分析仪器来进行测量。

总结:以上所述的几种方法均是用于测定阳离子交换的常见方法。

在具体应用中,可以根据实验的目的和条件选择合适的方法。

同时需要注意的是,不同的方法对实验条件和样品的要求也有一定差异,需要根据实际情况进行选择和操作。

土壤_阳离子交换量的测定_三氯化六氨合钴浸提-分光光度法

土壤_阳离子交换量的测定_三氯化六氨合钴浸提-分光光度法

土壤阳离子交换量的测定三氯化六氨合钴浸提-分光光度法1. 引言1.1 概述土壤作为地球表面的重要组成部分,对于维持生态平衡和人类农业生产具有至关重要的作用。

土壤中存在着多种离子,其中阳离子(包括铵离子、镁离子、钾离子等)在土壤肥力和植物生长过程中起着关键作用。

了解土壤中阳离子的含量及其交换情况对于科学合理地管理土地资源和实现可持续农业发展具有重要意义。

本文将讨论一种常用的测定土壤阳离子交换量的方法——三氯化六氨合钴浸提-分光光度法,并探讨其实验原理、步骤以及该方法在阳离子交换量测定中的应用与优势。

1.2 文章结构本文将依次介绍土壤阳离子交换量的重要性、三氯化六氨合钴浸提法原理及步骤、分光光度法在该方法中的应用与优势,并进行结论总结。

通过这些内容的详细阐述,旨在向读者清晰传达该测定方法以及其在土壤研究领域的重要性。

1.3 目的本文的目的是通过分析和探讨三氯化六氨合钴浸提-分光光度法用于测定土壤阳离子交换量的原理和应用,进一步认识阳离子交换量对土壤肥力及农业生产的影响,并评估该方法在实际应用中的可行性和局限性。

同时,为进一步研究和改进土壤相关领域提供方向与建议。

2. 土壤阳离子交换量的重要性2.1 土壤中阳离子的作用土壤中的阳离子是指带正电荷的离子,包括钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、钾离子(K+)等。

这些阳离子在土壤中起着至关重要的作用。

首先,它们参与了植物养分的吸收和利用过程。

阳离子作为植物体内的必需养分之一,能够调节并影响植物体内的生理代谢过程,如细胞分裂和叶绿素合成等。

其次,阳离子还对土壤团聚体结构和土壤孔隙度有重要影响。

通过与负电荷表面上带有阴离子吸附位点的交换,阳离子能够稳定土壤团聚体,并维持适宜的土壤结构,从而调节土壤水分保持能力和通气性。

此外,阳离子还与有机质结合形成颗粒及对酸性条件下提供缓冲作用等。

2.2 阳离子交换量对土壤肥力的影响阳离子交换量是指土壤中负电荷表面吸附能力大小的量化指标,通常以阳离子表面吸附的阴离子量来衡量。

土壤的阳离子交换量实验数据

土壤的阳离子交换量实验数据

土壤的阳离子交换量实验数据阳离子交换量是土壤生物地理研究中一个重要的指标,它可以反映土壤能够吸收的离子的量和能力,进一步对土壤的性质进行诊断。

阳离子交换量的测定是土壤性质检测的重要依据,也是地质勘探、土地可用性分析和土壤改良基础资料。

实验原理:阳离子交换量实验通常采用0.lN NaCl溶液,采用吸附离子的方法测量土壤中可以被NaCl溶液所辐射阳离子的量。

样品被加入0.lN NaCl溶液中,离子扩散溶液到土壤中,吸附到土壤上。

实验材料:阳离子交换量实验用到的试剂主要有纯化水、0.lN NaCl溶液、稀硫酸、四氯化碳、NaOH等。

实验方法:1、取适量的土壤,用精细的筛子进行筛选,获得2~2.5mm大小的土壤粒。

2、清洗筛选出来的土壤,以排除其中的尘土和污染物质。

3 、把清洗后的土壤放入容器中,用不同浓度的NaCl溶液浸泡24小时,获得不同浓度的NaCl溶液的土壤溶液。

4、用稀硫酸调节其pH值至7.0或7.2,滴加四氯化碳,直至深绿色无色,稀释至250ml。

5、用0.5mol/L浓度的NaOH滴加,每次滴加1滴,直到出现持续性白色沉淀,然后在滴加最后一滴后,可以继续滴加1~2滴后再进行沉淀,确定测定移动阴离子和水杨醛的量,就可以得到阳离子交换量的数据。

实验结果:一般来说,阳离子交换量的数据各不相同,但都在允许的范围之内。

基于不同土壤混合比例、土壤含水量、土壤有机质含量、温度、浓度和水溶液pH等条件,可以计算出相应的阳离子交换量。

阳离子交换量实验反映出土壤的离子交换能力,进一步了解土壤矿化状态,可以作为判断土壤的养分状况的重要依据。

根据阳离子交换量的测定结果,可以提出土壤修复和矿化肥料比例的建议,及时补充或减少肥料的使用,维持土壤的良好的矿物格局。

综上所述,阳离子交换量是土壤性质检测的重要依据,是研究土壤矿化状态、作地质勘探、土地可用性分析以及土壤改良等方面极其重要的指标。

凯氏定氮法测定土壤中阳离子交换量

凯氏定氮法测定土壤中阳离子交换量
9.60±1.3
13.8
17.0±1
20.0±2
分次测定值 w(阳离子交换量)/10-2
9.609.719.69 9.439.82 9.56
13.113.713.9 13.814.113.6
17.217.816.8 16.417.517.0
20.8 21.5 19.4 19.1 20.3 20.7
平均值 w(阳离子交换量)/10-2
3 结果计算与表示
CEC=
c× m1
(× kv2-×v100)×1000
式中:CEC 为阳离子交换量 cmo(l +)/Kg;C 为盐
酸标准溶液的浓度 mol/L;V 为盐酸标准溶液的用量
ml;V0为空白试样盐酸标准溶液的用量 ml;m1为风干
土样质量 g;K2为将风干土换算成烘干土的水分换算
系数;10 为将 mmol 换算成 cmol 的倍数。
后,用水将土壤洗入凯氏瓶中,加固体氧化镁蒸馏。蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收,然后用盐酸标准溶液滴定。根据 NH4+的量计算阳离子交 换量。
关键词 土壤 滴定法 阳离子交换量
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 和水解性酸,两者的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。
1 实验部分
1.1 仪器设备 电子天平:感量 0.01g 感量 0.0001g;离心机:转速

两种土壤阳离子交换量测定方法的比较

两种土壤阳离子交换量测定方法的比较

两种土壤阳离子交换量测定方法的比较土壤中的阳离子交换量是评估土壤肥力和养分供应能力的重要指标之一、常见的阳离子交换量测定方法有饱和石蜡法和柱式悬浮法。

本文将比较这两种方法的原理、操作流程、优缺点及适用范围,以期对不同的实验需求选择合适的方法提供指导。

饱和石蜡法是一种较常用的测定土壤阳离子交换量的传统方法。

它的原理是利用土壤颗粒与饱和溶液中的阳离子进行交换,然后用饱和石蜡将交换之后的阳离子固定,进而确定土壤中的阳离子交换量。

具体操作流程如下:首先,将干燥的土壤样品与饱和溶液混合,待反应一定时间后,通过沉淀或过滤的方式,将土壤颗粒与交换之后的阳离子分离开来。

然后,用饱和石蜡将阳离子固定,最后测定石蜡中阳离子的含量,从而计算出土壤的阳离子交换量。

饱和石蜡法的优点是简单、易操作,且结果准确可靠。

它适用于大量土壤样品的批量测定,且可以测定各种类型的土壤。

然而,该方法的缺点是操作时间较长,需要大量的试剂和石蜡,且需要专门的仪器设备,如石蜡溶融仪等。

此外,它无法直接测定一些特殊形式的阳离子,如有机阳离子等,且在测定过程中可能会产生一些误差。

相比之下,柱式悬浮法是一种新兴的测定土壤阳离子交换量的方法。

它的原理是将土壤样品与含有特定浓度的CaCl2溶液进行悬浮,利用土壤颗粒与溶液中的阳离子进行交换,然后通过离心或过滤的方式将土壤颗粒分离开来,最后测定悬浮液中阳离子的浓度,从而计算出土壤的阳离子交换量。

柱式悬浮法的优点是操作简便、快速,且所需试剂少。

它适用于小样品量的测定,且可以测定多种类型的土壤。

此外,该方法还可以测定一些特殊形式的阳离子,如有机阳离子。

然而,柱式悬浮法的缺点是结果的准确性有待提高,尤其是在高交换量土壤中可能存在一定的误差。

总的来说,饱和石蜡法和柱式悬浮法虽然原理不同,但都可以用于测定土壤的阳离子交换量。

饱和石蜡法适用于大样品量和各类土壤的测定,准确度较高;而柱式悬浮法操作简便、快速,适用于小样品量和特殊形式阳离子的测定。

土壤阳离子交换量的测定

土壤阳离子交换量的测定

土壤阳离子交换量的测定(EDTA—铵盐快速法)土壤中有机无机胶体所吸附的交换性阳离子总量,称为土壤阳离子交换量,以100g 干土吸附阳离子的毫克当量数表示。

阳离子交换量的大小,可作为评价土壤保肥供肥能力的指标,是改良土壤和合理施肥的重要依据之一,也是高产稳产农田肥力的重要指标。

方法原理:采用0.005M EDTA(乙二胺四乙酸)与1N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。

同时由于醋酸铵缓冲液的存在,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。

操作步骤:1. 称取通过60号筛的风干土样1.0g(精确到0.01g),有机质少的土样可称2—5g,将其小心放入100ml离心管中。

2. 沿管壁加入少量EDTA—醋酸铵混合液,用橡皮头玻璃棒充分搅拌,使样品与交换剂混合,直到整个样品成均匀的泥浆状态。

再加交换剂使总体积达80ml左右,再搅拌1—2分钟,然后洗净橡皮头玻璃棒。

3. 将离心管在粗天平上成对平衡,对称放入离心机中离心3—5分钟,转速3000转/分左右,弃去离心管中的清液。

4. 将载土的离心管管口向下用自来水冲洗外部,然后再用不含铵离子的95%酒精如前搅拌样品,洗去过剩的铵盐,洗至无铵离子反应为止。

检查方法见注意事项。

5. 最后用自来水冲洗管外壁后,在管内放入少量自来水,以橡皮头玻璃棒搅成糊状,并洗入150ml开氏瓶中,洗入体积控制在80—100ml左右,其中加2ml液状石蜡(或2g 固体石蜡),1g左右氧化镁,然后在定氮仪上进行蒸馏,蒸馏方法同土壤全氮的测定。

同时进行空白试验。

结果计算阳离子交换量(m·e/100g土)=N×(V—V0)×100/样品重式中:V——滴定待测液所消耗盐酸毫升数V0——滴定空白消耗盐酸毫升数N——盐酸的当量浓度100——换算成每百克样品中的毫克当量数。

实验. 根系阳离子交换量的测定

实验. 根系阳离子交换量的测定

实验一根系阳离子交换量的测定(淋洗法)根系是作物吸收养分的重要器官,作物根系阳离子代换量(Cation Exchange Content, CEC)的大小,大体上可反映根系吸收养分的强弱和多少,因此,测定根系阳离子代换量(CEC)对于了解作物吸收养分的能力与指导合理施肥具有一定的意义。

一、方法原理根系中的阳离子,在稀HCl中,能被H+代换出来,而根系所吸收的H+量与代换出来的阳离子量相等。

在洗去多余的HCl溶液后,用中性KCl溶液将H+代换出来,以KOH溶液滴定至pH 7.0,根据消耗KOH的浓度和用量,计算出阳离子代换量(以每1kg干根的厘摩尔数表示)。

二、操作步骤从田间选取具有代表性的植株若干(尽可能不要损坏根系),先用水冲洗根系,再放在筛子上置于水中轻轻振荡,至洗净为止,后再用蒸馏水冲洗数次,然后切去地上部分,置于30℃烘箱中烘干(一般烘8 h以上),将烘干根样取出磨细,过18~25号筛(0.7~1.0 mm),混合均匀,贮于广口瓶中备用。

称取烘干磨细的根样0.1000 g,放入180~250 mL烧杯中,先加几滴蒸馏水使根系湿润,避免以后操作时根浮在液面上,再加0.01 mol·L -1HCl 100 mL,搅拌5 min,待根样下沉后,将大部分盐酸连同根样倒入漏斗中过滤,然后用蒸馏水漂洗至无Cl-为止(用AgNO3检验)(一般用110~200 mL蒸馏水,少量多次即可洗至无Cl-)。

再用尖头玻棒将过滤纸中心穿孔,以100 mL KCl(事先调至pH 7.0)逐渐将过滤纸上的根样全部洗入原烧杯中,用pH计测定根-KCl 悬浮液pH值,然后加7~8 d酸碱混合指示剂,用0.01 mol·L -1 KOH滴定至兰绿色(保持30 s 不变),记下所消耗的0.01 mol·L -1 KOH 毫升数,并以此计算出根系的阳离子代换量(以每1kg干根的厘摩尔数表示)。

三、结果计算CEC(cmol·kg-1)=N KOH×V KOH×100 根样干重(g)四、注意事项1、过滤及漂洗时,溶液不超过漏斗的2/3处,并遵守“少量多次”的洗涤原则。

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)。

土壤中阳离子交换量的测定

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。

阳离子交换量及其测定方法

阳离子交换量及其测定方法

阳离子交换量及其测定方法(CEC:Cation Exchange capacity)在一定pH值(=7)时,每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩尔数(potential CEC)。

常用单位:cmol(+)/kg ,国际单位:mmol/kgCEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的养分数量,即保肥性的高低。

阳离子交换量的大小,可作为评价土壤保肥能力的指标。

阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源,是改良土壤和合理施肥的重要依据。

不同土壤的阳离子交换量不同,主要影响因素:a,土壤胶体类型,不同类型的土壤胶体其阳离子交换量差异较大,例如,有机胶体>蒙脱石>水化云母>高岭石>含水氧化铁、铝。

b,土壤质地越细,其阳离子交换量越高。

c,对于实际的土壤而言,土壤黏土矿物的SiO2/R2O3比率越高,其交换量就越大。

d,土壤溶液pH值,因为土壤胶体微粒表面的羟基(OH)的解离受介质pH值的影响,当介质pH值降低时,土壤胶体微粒表面所负电荷也减少,其阳离子交换量也降低;反之就增大。

土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲能力高低,也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。

测定方法:土壤阳离子交换量的测定受多种因素的影响,如交换剂的性质、盐溶液浓度和pH、淋洗方法等,必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。

联合国粮农组织规定用于土壤分类的土壤分析中使用经典的中性乙酸铵法或乙酸钠法。

中性乙酸铵法也是我国土壤和农化实验室所采用的常规分析方法,适于酸性和中性土壤。

最近的土壤化学研究表明,对于热带和亚热带的酸性、微酸性土壤,常规方法由于浸提液pH值和离子强度太高,与实际情况相差较大,所得结果较实际情况偏高很多。

新方法是将土壤用BaCl2 饱和,然后用相当于土壤溶液中离子强度那样浓度的BaCl2溶液平衡土壤,继而用MgSO4交换Ba测定酸性土壤阳离子交换量。

植物根系阳离子交换量测定及表示方法的比较

植物根系阳离子交换量测定及表示方法的比较

植物根系阳离子交换量测定及表示方法的比较植物根系的阳离子交换量 (CEC) 是指植物根系通过细胞膜和细胞壁吸收阳离子的能力。

CEC 对于植物的生长和发育具有重要的影响,因为植物所需的许多元素,如钾、钠、钙和镁,都是阳离子。

因此,准确测量植物根系的 CEC 对于了解植物对土壤中资源的利用情况,以及植物生长发育和土壤改良等方面的研究非常重要。

目前,有多种方法可以测定植物根系的 CEC,以下是这些方法的比较:1. 直接测定法:该方法通过直接测量植物根系中的阳离子含量来计算出CEC。

其中最常用的方法是重量法,该方法通过测量植物根系中阳离子的重量来计算出 CEC。

该方法的优点是简单、快速,缺点是精确度较低。

2. 滴定法:该方法通过滴定植物根系中的阳离子,计算出 CEC。

该方法的优点是精确度高,缺点是需要较长的滴定时间和滴定液的制备。

3. 电导法:该方法通过测量植物根系中的电导率来计算出 CEC。

该方法的优点是快速、简单,缺点是精确度较低。

4. 离子交换色谱法:该方法通过使用离子交换色谱仪来分离植物根系中的阳离子,然后计算出 CEC。

该方法的优点是精确度高,缺点是需要较高的技术和设备。

在实际应用中,选择哪种方法取决于研究的具体情况和所需的准确性和速度。

一般来说,对于一些简单的研究,直接测定法或滴定法可以很好地满足要求。

而对于更复杂的研究,电导法或离子交换色谱法可能更适合。

此外,CEC 的表示方法也有多种,包括毫克当量 (mg/kg)、毫克当量/升(meq/L) 和交换性阳离子总量 (CEC total) 等。

这些方法的区别主要在于对CEC 的计量单位的不同。

毫克当量是一种国际单位制 (SI) 单位,而毫克当量/升是一种容积单位。

交换性阳离子总量则是一种综合考虑了植物根系吸收的阳离子种类和数量后得出的值。

在选择表示方法时,需要考虑研究的具体情况和所需的精确度和简明性。

HJ 889-2017土壤 阳离子交换量 方法证实

HJ 889-2017土壤 阳离子交换量  方法证实

1 方法依据
HJ 889-2017土壤阳离子交换量的测定三氯化六氨合钴浸提-分光光度法;
2 仪器和设备
土壤筛,高速离心机,电子分析天平
3 分析步骤
详见HJ 889-2017 9分析步骤
4 验证结果
4.1 方法检出限
按HJ 168-2010规定以扣除空白值后的与0.01吸光度相对应的浓度值作为检出限,按公式MDL=0.01/b,结合HJ 889-2017标准中的公式,得到检出限:
MDL=0.01×V×3±
b×m
=
0.01×50×3
0.5609×3.5
=0.8cmol(+)/kg
4.2 精密度
取3个浓度水平样品,按照HJ 889-2017分别做6次平行实验,计算阳离子交换量的平均值,标准偏差并求出相对标准偏差,结果见表1。

表1 精密度测试数据
4.3 准确度
取2个有证标准物质,分别做6次平行实验,计算平均值,相对标准偏差,最大相对误差,检测结果见表3。

表3 有证标准物质测试数据
5.1检出限
实验测得检出限为0.8cmol(+)/kg。

5.2精密度
样品1平均值为8.3cmol(+)/kg,相对标准偏差为1%;样品2平均值为16.3cmol(+)/kg,相对标准偏差为2%;样品3平均值为35.4cmol(+)/kg,相对标准偏差为0.9%;
5.3准确度
分别对GBW07414a(ASA-3a)和GBW07461(ASA-10)两个有证标准物质进行测定,单次测定结果均在标准值范围内。

土壤阳离子交换量测定

土壤阳离子交换量测定

土壤阳离子交换量测定
土壤阳离子交换量(Cation Exchange Capacity,CEC)是指土
壤中各种阳离子与土壤颗粒表面上的吸附胶体中的阴离子之间发生置换反应的能力。

测定土壤阳离子交换量可以帮助了解土壤肥力、离子吸附与释放特性以及土壤养分供应能力。

测定土壤阳离子交换量的常用方法是用氨基酸盐法。

该方法使用氯化铵、乙二胺四乙酸(EDTA)和定量氢氧化钾溶液进行
土壤样品的提取和测试。

具体步骤如下:
1. 准备土壤样品:将采集到的土壤样品空气干燥,摇匀,去除大块杂质,将通过2 mm筛网的样品保存在干燥密闭容器中备用。

2. 样品提取:将土壤样品与10 mol/L氯化铵的比例为1:10
的溶液混合,边搅拌边过滤,收集滤液。

3. 取样测定:取适量的滤液,加入10 mL 0.5 mol/L EDTA溶液,用标准定量的0.01 mol/L 氢氧化钾溶液滴定至pH值为7,记录所使用的氢氧化钾溶液的用量。

4. 计算阳离子交换量:计算阳离子交换量的公式为CEC = V *
C / M,其中V为用于滴定的氢氧化钾溶液的体积(mL),C
为氢氧化钾溶液的浓度(mol/L),M为取样体积(mL)。

此外,还可以使用其他方法测定土壤阳离子交换量,如铵盐饱
和法、测定土壤总阳离子含量与可交换阳离子含量的差值等。

不同的方法适用于不同的土壤类型和研究目的。

土壤阳离子交换量测定

土壤阳离子交换量测定

土壤阳离子交换量测定1. 介绍土壤阳离子交换量是土壤中阴离子与阳离子之间的交换能力的一种指标。

阳离子交换量的测定对于土壤肥力评价、土壤改良和农田管理具有重要意义。

本文将介绍土壤阳离子交换量的测定方法、测定原理以及相关应用。

2. 测定方法2.1 摩尔比法摩尔比法是一种常用的土壤阳离子交换量测定方法。

具体步骤如下:1.取一定质量的土壤样品,将其与一定量的摩尔比溶液混合。

2.在溶液中加入一定浓度的酸,使土壤样品中的阴离子与溶液中的阳离子发生交换反应。

3.将溶液过滤,收集过滤液。

4.通过测定过滤液中阳离子的浓度,计算土壤阳离子交换量。

2.2 碱解法碱解法是另一种常用的土壤阳离子交换量测定方法。

具体步骤如下:1.取一定质量的土壤样品,加入一定浓度的碱溶液。

2.在一定温度下,进行土壤样品与碱溶液的反应,使土壤中的阳离子与溶液中的阴离子发生交换反应。

3.将反应液过滤,收集过滤液。

4.通过测定过滤液中阴离子的浓度,计算土壤阳离子交换量。

3. 测定原理土壤阳离子交换量的测定原理基于土壤中的阴离子与阳离子之间的交换作用。

土壤中的阴离子通常以离子态存在,而阳离子则以交换态存在。

土壤中的阳离子交换能力取决于土壤中吸附、解吸和交换离子的性质。

在摩尔比法中,通过与溶液中的阳离子交换,将土壤中的阴离子转化为溶液中的阳离子。

而在碱解法中,通过与土壤中的阳离子交换,将溶液中的阴离子转化为土壤中的阳离子。

通过测定交换液中的阴离子或阳离子的浓度,可以计算出土壤阳离子交换量。

4. 应用土壤阳离子交换量的测定可以用于以下方面:4.1 土壤肥力评价土壤阳离子交换量是评价土壤肥力的重要指标之一。

土壤阳离子交换量的高低可以反映土壤中可供植物吸收的养分含量。

通过测定土壤阳离子交换量,可以评估土壤的肥力状况,为农田的施肥和土壤改良提供科学依据。

4.2 土壤改良土壤阳离子交换量的测定可以指导土壤改良工作。

通过测定土壤阳离子交换量,可以了解土壤中各种阳离子的含量和交换能力,从而选择合适的改良措施,提高土壤的肥力和适用性。

土壤阳离子交换量的测定三氯化六铵合钴浸提-分光光度法的注意事项

土壤阳离子交换量的测定三氯化六铵合钴浸提-分光光度法的注意事项

一、方法原理及适用范围本方法测定的为有效态离子交换量。

在(20±2)℃条件下,用三氯化六氨合钴溶液作为浸提液浸提土壤,土壤中的阳离子被交换下来进入溶液。

三氯化六氨合钴在475nm处有特征吸收,与浓度成正比,根据浸提前后浸提液吸光度差值,计算土壤阳离子交换量。

该方法适用于土壤中阳离子交换量的测定。

该指标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。

二、主要试剂、仪器设备1.三氯化六氨合钴溶液1.66cmol/L。

2.振荡器:振荡频率可控制在200次/min左右。

3.分析天平:千分之一或者百分之一天平。

三、样品分析实验中需要注意的事项1.关于对土壤样品的制备将风干后的样品过尼龙筛(孔径为1.7nm10目),充分混匀后.称取3.5g混匀之后的样品,放置于100ml离心管中,加入50.0ml三氯化六氨合钴溶液,旋紧离心管的密封盖,放置于振荡器上,在(20±2)℃条件下振荡(60±5)min之后,调节振荡频率,要使土壤浸提液混合物在振荡的过程中始终保持悬浮状态。

然后以4000r/min离心10min后,收集它的上清液于10ml比色管中,待测备用,应在24h内分析完成。

同时要用实验室纯水代替土壤样品,与土壤样品的制备同样的步骤进行实验室空白样品的制备。

2.振荡器频率的设置不同厂家生产的不同品牌的振荡器,振荡频率都各不相同。

在HJ889-2017国家标准中要求处理样品时,必须调节振荡器的振荡频率,使土壤的浸提液混合物在(60±5)min的振荡过程中始终保持悬浮的状态。

如果土壤的浸提液混合物不悬浮,而是下沉在离心管底部,就会造成土壤样品的阳离子交换量的低浓度值不在标准样品值范围内,稍微高些的标样浓度值偏低。

试验结果见下表:样品编号GBW07459(ASA-8)cmol(+)/kgGBW07460(ASA-9)cmol(+)/kgGBW07461(ASA-10)cmol(+)/kg标准样品浓度值13.8±0.79.6±1.320±2浸提液悬浮13.510.119.6浸提液下沉12.88.018.3浸提液悬浮相对偏差(%)-1.5 3.1-1.0浸提液下沉相对偏差(%)浓度值不在范围浓度值不在范围-4.23.振荡后的土壤浸提液混合物后的处理方法振荡后的土壤浸提液混合物后的处理方法有两种:第一种方法是使用离心机,以4000r/min 的速度离心10min后,收集上清液于比色管中,在24小时内分析完毕。

测定阳离子交换量的方法

测定阳离子交换量的方法

测定阳离子交换量的方法阳离子交换量是指一种物质中阳离子与阴离子之间的相互作用的程度。

测定阳离子交换量的方法主要包括几种常用的实验方法:膨胀法、滴定法和光谱法。

下面将逐一介绍这几种方法。

1.膨胀法膨胀法是测定阳离子交换量的一种常见方法,它主要是通过测量树脂与溶液中阳离子交换后的体积变化来确定阳离子交换量。

具体操作步骤如下:首先,将一定量的待测树脂样品通过筛网过滤,并用蒸馏水洗涤去除杂质。

然后,将洗净的树脂样品加入量具中,并加入一定体积的待测阳离子溶液。

接着,用搅拌器搅拌树脂样品与溶液,使阳离子与树脂发生交换反应。

最后,经过一段时间后,将交换后的树脂样品通过滤纸或滤膜过滤,并测量过滤液的体积。

根据过滤液的体积变化,计算出阳离子交换量。

2.滴定法滴定法是测定阳离子交换量的另一种常见方法,它主要通过滴定法确定阳离子与其中一种指示剂反应的终点,从而间接测量阳离子交换量。

具体操作步骤如下:首先,将待测树脂样品用蒸馏水洗净,并过滤去除杂质。

然后,将洗净的树脂样品与一定体积的待测阳离子溶液加入滴定瓶中。

接着,加入一定量的指示剂溶液,并以一定的滴定速度向样品中滴加标准溶液。

当指示剂的颜色发生突变时,滴定终点达到。

最后,测量滴定所需的标准溶液体积,并根据滴定液的体积计算出阳离子交换量。

3.光谱法光谱法是利用物质对光的吸收或发射,通过测定光的强度来测定阳离子交换量的一种方法。

具体操作步骤如下:首先,将待测树脂样品与一定量的待测阳离子溶液混合,并将其置于特定的温度下静置一段时间,使阳离子与树脂发生交换反应。

然后,取一定体积的交换后的溶液,并用紫外光谱仪或原子吸收光谱仪等光谱仪器测量其吸光度或发射光强度。

接着,根据吸光度或发射光强度的变化,结合待测阳离子的标准曲线,计算出阳离子交换量。

需要注意的是,不同的方法适用于不同的阳离子和树脂样品,因此在测定阳离子交换量时需要选择合适的方法,并在实验操作中注意控制温度、pH值等影响因素,以确保测定结果的准确性。

实验一 根系阳离子交换量的测定

实验一  根系阳离子交换量的测定

实验一根系阳离子交换量的测定(淋洗法)根系是作物吸收养分的重要器官,作物根系阳离子代换量(Cation Exchange Content, CEC)的大小,大体上可反映根系吸收养分的强弱和多少,因此,测定根系阳离子代换量(CEC)对于了解作物吸收养分的能力与指导合理施肥具有一定的意义。

一、方法原理根系中的阳离子,在稀HCl中,能被H+代换出来,而根系所吸收的H+量与代换出来的阳离子量相等。

在洗去多余的HCl溶液后,用中性KCl溶液将H+代换出来,以KOH溶液滴定至pH 7.0,根据消耗KOH的浓度和用量,计算出阳离子代换量(以每1kg干根的厘摩尔数表示)。

二、操作步骤从田间选取具有代表性的植株若干(尽可能不要损坏根系),先用水冲洗根系,再放在筛子上置于水中轻轻振荡,至洗净为止,后再用蒸馏水冲洗数次,然后切去地上部分,置于30℃烘箱中烘干(一般烘8 h以上),将烘干根样取出磨细,过18~25号筛(0.7~1.0 mm),混合均匀,贮于广口瓶中备用。

称取烘干磨细的根样0.1000 g,放入180~250 mL烧杯中,先加几滴蒸馏水使根系湿润,避免以后操作时根浮在液面上,再加0.01 mol·L -1HCl 100 mL,搅拌5 min,待根样下沉后,将大部分盐酸连同根样倒入漏斗中过滤,然后用蒸馏水漂洗至无Cl-为止(用AgNO3检验)(一般用110~200 mL蒸馏水,少量多次即可洗至无Cl-)。

再用尖头玻棒将过滤纸中心穿孔,以100 mL KCl(事先调至pH 7.0)逐渐将过滤纸上的根样全部洗入原烧杯中,用pH计测定根-KCl 悬浮液pH值,然后加7~8 d酸碱混合指示剂,用0.01 mol·L -1 KOH滴定至兰绿色(保持30 s 不变),记下所消耗的0.01 mol·L -1 KOH 毫升数,并以此计算出根系的阳离子代换量(以每1kg干根的厘摩尔数表示)。

三、结果计算CEC(cmol·kg-1)=N KOH×V KOH×100 根样干重(g)四、注意事项1、过滤及漂洗时,溶液不超过漏斗的2/3处,并遵守“少量多次”的洗涤原则。

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阳离子交换量及其测定方法
(CEC:Cation Exchange capacity)
在一定pH值(=7)时,每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩尔数(potential CEC)。

常用单位:cmol(+)/kg ,国际单位:mmol/kg
CEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的养分数量,即保肥性的高低。

阳离子交换量的大小,可作为评价土壤保肥能力的指标。

阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源,是改良土壤和合理施肥的重要依据。

不同土壤的阳离子交换量不同,主要影响因素:
a,土壤胶体类型,不同类型的土壤胶体其阳离子交换量差异较大,例如,有机胶体>蒙脱石>水化云母>高岭石>含水氧化铁、铝。

b,土壤质地越细,其阳离子交换量越高。

c,对于实际的土壤而言,土壤黏土矿物的SiO2/R2O3比率越高,其交换量就越大。

d,土壤溶液pH值,因为土壤胶体微粒表面的羟基(OH)的解离受介质pH值的影响,当介质pH值降低时,土壤胶体微粒表面所负电荷也减少,其阳离子交换量也降低;反之就增大。

土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲能力高低,也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。

测定方法:
土壤阳离子交换量的测定受多种因素的影响,如交换剂的性质、盐溶液浓度和pH、淋洗方法等,必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。

联合国粮农组织规定用于土壤分类的土壤分析中使用经典的中性乙酸铵法或乙酸钠法。

中性乙酸铵法也是我国土壤和农化实验室所采用的常规分析方法,适于酸性和中性土壤。

最近的土壤化学研究表明,对于热带和亚热带的酸性、微酸性土壤,常规方法由于浸提液pH值和离子强度太高,与实际情况相差较大,所得结果较实际情况偏高很多。

新方法是将土壤用BaCl2 饱和,然后用相当于土壤溶液中离子强度那样浓度的BaCl2溶液平衡土壤,继而用MgSO4交换Ba测定酸性土壤阳离子交换量。

石灰性土壤阳离子交换量的测定方法有NH4Cl–NH4OAc法、Ca(OAc)2法和NaOAc法。

目前应用的较多、而且认为较好的是NH4Cl–NH4OAc法,其测定结果准确、稳定、重现性好。

NaOAc法是目前国内广泛应用于石灰性土壤和盐碱土壤交换量测定的常规方法。

随着土壤分析化学的发展,现在已有了测定土壤有效阳离子交换量的方法。

如美国农业部规定用求和法测定阳离子交换量;对于可变电荷为主的热带和亚热带地区高度风化的土壤,国际热带农业研究所建议测定用求和法土壤有效阳离子交换量(ECEC);最近国际上又提出测定土壤有效阳离子交换量(ECEC或Q+,E)和潜在阳离子交换量(PCEC或Q+,P)的国际标准方法,如ISO 11260:1994(E)和ISO 13536:
1995(P),这两种国际标准方法适合于各种土壤类型。

试验步骤:
取4只100 mL离心管,分别称出其重量(准确至0.0001 g,下同)。

在其中2只加入1.0 g污灌区表层风干土壤样品,其余2只加入1.0 g深层风干土壤样品,并作标记。

向各管中加入20 mL氯化钡溶液,用玻棒搅拌4 min后,以3000r/min转速离心至下层土样紧实为止。

弃去上清液,再加20 mL氯化钡溶液,重复上述操作。

在各离心管内加20 mL蒸馏水,用玻棒搅拌1 min后,离心沉降,弃去上清液。

称出离心管连同土样的重量。

移取25.00 mL 0.1 mol/L硫酸溶液至各离心管中,搅拌10 min后,放置20 min,离心沉降,将上清液分别倒入4只试管中。

再从各试管中分别移取10.00 mL上清液至4只100 mL锥形瓶中。

同时,分别移取10.00 mL 0.1 mol/L硫酸溶液至另外2只锥形瓶中。

在这6只锥形瓶中分别加入10 mL蒸馏水、1滴酚酞指示剂,用标准氢氧化钠滴定,溶液转为红色并数分钟不褪色为终点。

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