第四讲 土壤代换量及微量元素的测定
土壤中微量元素的测定
01
双硫腙比色法
02
AAS法
03
ICP法
溶液中铜、锌的测定方法
第三节 土壤中有效锰的测定
土壤中锰的形态 水溶态 交换态 易还原态 难溶态和矿物态 土壤有效锰的浸提剂 1M中性乙酸铵(临界值2.3ppm) 1M中性乙酸铵+0.1%对苯二酚(临界值25~65ppm) 测定方法 高锰酸钾比色法 AAS法 ICP法
在硫酸-苦杏仁酸（苯羟乙酸）体系中，钼与苦杏仁酸形成的配合物强烈地被吸附于电极表面，产生电极反应，六价钼被还原成五价的钼，与此同时，在溶液中产生化学反应，五价的钼被氧化为六价的钼，反应式如下：
Mo6+ —苦杏仁酸 + e Mo5+—苦杏仁酸
5
[Mo(CNS)3]2+ + 2CNS- = Mo(CNS)5 (琥珀色) Mo(CNS)5 + CNS- = [Mo(CNS)6]-
6
硫氰酸铵比色法
硫氰酸铵比色法
方法要点： 盐酸体系中，用SnCl2作还原剂时显色酸度为0.8~1.7mol·L-1H+，酸度过低，显色慢，酸度过高颜色不稳定，易褪为黄色溶液。 在硫酸体系中用SnCl2还原，其酸度为1.0~2.5 mol·L-1H+。 大量Fe3+的存在与CNS-形成红色的硫氰酸铁，干扰比色测定，但少量Fe3+存在时，不干扰钼的测定，反而会使硫氰酸钼的颜色加深，并可增加五价钼的稳定性， 铂有干扰，应避免使用铂器皿 氯化亚锡 (SnCl2）的配制方法。 显色时试剂加入的顺序不宜改变 。 离心分离除去微量水分很重要 。
土壤交换性钙和镁的测定
土壤交换性钙和镁的测定土壤交换性钙和镁的测定乙酸铵交换——原子吸收分光光度法1 方法提要以乙酸铵为土壤交换剂，浸出液中的交换性钙、镁，可直接用原子吸收分光光度法测定。
测定时所用的钙、镁标准溶液中要同时加入同量的乙酸铵溶液，以消除基本效应。
此外，在土壤浸出液中，还要加入释放剂锶（Sr），以消除铝、磷和硅对钙测定的干扰。
2 应用范围适用于酸性、中性土壤交换性钙镁的测定。
3 主要仪器和设备3.1 天平（感量：0.01g）3.2 原子吸收分光光度计（配置钙和镁空心阴极灯）；3.3 离心机；3.4 离心管，100mL。
4 试剂和溶液4.1乙酸铵溶液[c(CH3COONH4) = 1mol·L-1，pH7.0]：称取乙酸铵（CH3COONH4）77.08g 溶于约950mL水中，用（1：1）氨水和稀乙酸调节至pH7.0，加水稀释到1L；4.2 氯化锶溶液[ρ(SrCl2?6H2O) = 30g·L-1]：称取氯化锶（SrCl2?6H2O）30g溶于水，定容至1L；4.3 盐酸溶液（1：1）：一份盐酸与等体积的水混合均匀；4.4钙标准贮备液[ρ(Ca) = 1000μg·mL-1]：称取经110℃烘4h 的碳酸钙（CaCO3，优级纯）2.4972g于250mL高型烧杯中，加少许水，盖上表面皿，小心从杯嘴处加入（1：1）盐酸溶液100mL 溶解，待反应完全后，用水洗净表面皿，小心煮沸赶去二氧化碳，将溶液无损移入1L容量瓶中，用水定容；4.5钙标准溶液[ρ(Ca) =100μg·mL-1]：吸取10.00mL钙标准贮备溶液于100mL容量瓶中，定容；4.6镁标准贮备液[ρ(Mg) =500μg·mL-1]：称取金属镁（光谱纯）0.5000g于250mL高型烧杯中，盖上表面皿，小心从杯嘴处加入（1：1）盐酸溶液100mL 溶解，用水洗净表面皿，将溶液无损移入1L容量瓶中，定容；4.7镁标准溶液[ρ(Mg) =50μg ·mL -1]：吸取10.00mL 镁标准贮备溶液于100mL 容量瓶中，定容。
土壤中微量元素和阳离子的测定
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。
检测土壤耕层微量元素
检测土壤耕层微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn）含量新方法作者：魏志莹辅导教师：杨增奎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。
微量元素是指人和动植物生活必须的，但量又很少的化学元素。
对作物生产比较重要的是Fe、Cu、Mn、Zn、B、Mo。
生物体中的微量元素大多数均为酶、辅酶的组成成分或活化剂，它们的作用有很强的专一性。
所以，微量元素含量虽然很少，但所起的作用却很大，是人类和动植物生长不可缺少的，也是其他元素不能代替的。
土壤是作物所需微量元素的主要来源。
土壤中微量元素含量及其有效性决定作物微量元素营养状况。
当微量元素供应不足时，农作物生长不良，易感染病害，产量减少，品质降低，严重缺乏时可能颗粒不收。
土壤中微量元素过多，又会抑制作物生长，影响产量和品质。
土壤微量元素供应状况有会通过食物链影响人类及动物的健康。
因此微量元素在农业生产中的作用日益为人们所关注。
铁（Fe）是细胞色素的组成成分，还直接或间接的参与植物所有的主要代谢过程，在许多酶促反应中具有结构成分和活化剂的作用。
铜（Cu）参与植物体内的氧化还原过程和呼吸作用，对叶绿素形成有直接关系，还参与蛋白质糖类代谢等。
锰（Mn）于三羧酸循环的许多活化剂有关，在叶绿体的膜系统中起着结构上的作用，参与光合作用放氧过程。
促进氨基酸合成肽键，利于蛋白质合成，还有促进种子发芽和幼苗生长，加速划分发芽，提高结实率等作用。
锌（Zn）在植物中主要是作为某些酶的组成成分和活化剂。
这些酶对植物体内的物质水解、氧化还原过程和碳水化合物、蛋白质的合成起着重要作用。
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。
试验材料和方法1 方法原理1.1试验方法土样先用王水--高氯酸消解，以电感耦合等离子体发射光谱法测定。
1.2 试验原理土壤样品经王水—高氯酸消化处理使矿物和有机物分解,土壤中的微量元素以离子形态存在于消解液中,经过滤后再用Optima2100DV电感耦合等离子体发射光谱仪测定。
土壤微量元素测定实验方法以及优缺点分析
土壤微量元素测定实验方法以及优缺点分析土壤是地球上最重要的自然资源之一，其中含有多种微量元素，这些元素对农作物的生长发育、植物根系的形成以及植物繁殖有着至关重要的作用。
要研究农作物的品质、健康和种植，必须对土壤中的微量元素进行测定。
以传统的化学分析法为例，测定土壤中微量元素的方法包括原子吸收光谱法、X射线衍射仪法、原子荧光光谱法、串联质谱法以及电感耦合等离子体发射光谱法。
其中原子吸收光谱法是土壤中各种微量元素测定最常用的方法，它可以快速、准确地测定各种微量元素的含量。
此外，X射线衍射仪法也常用于测定土壤中的微量元素，它可以实现非常小的检测细胞大小的X射线衍射成像技术，以精确检测土壤中的元素组成。
原子荧光光谱法可以用来测定低浓度的微量元素，该方法灵敏度高，具有快速、简单、准确的优点。
串联质谱法是一种精确、灵敏、多参数同时检测的方法，可以用来定量分析土壤中的各种元素含量。
而电感耦合等离子体发射光谱法则具有简便、易行、快速等优点，可用来测定高浓度的土壤微量元素。
土壤微量元素测定实验中的优点有：（1）测定方法简便，可以快速准确的测定微量元素的含量。
（2）分析时间短，可在几小时内完成。
（3）分析结果可靠，准确度较高。
（4）节约成本，该技术可以节省大量人力、物力和时间成本。
然而，土壤微量元素测定实验也存在一些缺点，如：（1）样品处理麻烦，测定实验前需要对样品进行精细的分离和提纯处理，这需要较多的时间和工作量。
（2）仪器和设备费用较高，需要安装许多昂贵的仪器和设备，以确保测定的准确性和可靠性。
（3）环境污染，实验过程中涉及的化学物质有可能对环境造成污染。
综上，土壤微量元素测定是一项重要的实验，它能有效地检测土壤中各种微量元素的含量，为土壤肥力评价和土壤改良等方面提供有价值的参考。
尽管存在一些缺点，但正确选择测定方法和正确实施测定，可以有效地克服这些问题，获取可信的测定结果。
土壤交换性钙和镁的测定
土壤交换性钙和镁的测定FHZDZTR0033 土壤交换性钙和镁的测定容量法F-HZ-DZ-TR-0033土壤—交换性钙和镁的测定—容量法1 范围本方法适用于酸性和中性土壤交换性钙和镁的测定。
石灰性土壤是盐基饱和的土壤，目前无合适的测定方法。
2 原理酸性和中性土壤中的交换性钙和镁，采用乙酸铵溶液交换，交换浸出液蒸干后，用盐酸溶解残渣，EDTA 容量法测定浸出液中的钙、镁量，即得土壤中交换性钙和镁的量。
3 试剂3.1 缓冲溶液：称取67.5g 氯化铵，溶于无二氧化碳水中，加入新开瓶的氢氧化铵（ρ0.90g/mL ）570 mL ，用无二氧化碳水稀释至1000mL ，贮于塑料瓶中，并防止吸入空气中的二氧化碳，缓冲溶液pH10。
3.2 酸性铬蓝K-萘酚绿B 混合指示剂：称取0.5g 酸性铬蓝K 和1.0g 萘酚绿B ，与100g 于105℃烘过的氯化钠相互研细磨匀，贮于棕色瓶中。
3.3 EDTA 标准溶液：0.0100mol/L ，称取已在80℃烘干2h 的乙二胺四乙酸二钠3.7225g（EDTA ，Na 2H 2C 10H 12O 2N 2·2H 2O ），精确至0.0001g ，溶于1000mL 水中。
3.4 氢氧化钠溶液：2mol/L ，称取8.0g 氢氧化钠，溶于100mL 无二氧化碳水中。
3.5 盐酸溶液，1+3。
3.6 氢氧化铵，1+1。
4 仪器4.1 烧杯，200mL 。
5 操作步骤5.1 吸取两份25.00mL 乙酸铵处理土样的浸出液（F-HZ-DZ-TR-0029乙酸交换法测定阳离子交换量5.1~5.2），分别置于200mL 烧杯中，低温蒸干。
向蒸干的烧杯中加入3滴~5滴盐酸溶液（1+3）溶解残渣，并加入少量水擦洗烧杯内壁，再加水使溶液总体积控制在40mL 左右。
5.2 钙、镁合量的测定：取一份溶液，用氢氧化铵（1+1）中和至中性（pH 试剂检查），加入3.5mL 缓冲溶液，再加约0.1g 酸性铬蓝K-萘酚绿B 混合指示剂，用EDTA 标准溶液滴定至纯蓝色为终点。
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。
土壤微量元素测定实验方法以及优缺点分析
土壤微量元素测定实验方法以及优缺点分析壤中的元素是植物的生长素材颗粒，它的含量和比例不同会影响植物的生长发育，因此，对土壤中的微量元素进行测定，对植物的生长和发育是十分必要的。
土壤微量元素测定实验方法多种多样，本文主要介绍常用的特殊分析方法、影响实验结果的因素以及分析优缺点，以期能够更加准确的测定出土壤中的微量元素的含量，为植物的生长发育提供更加准确的参考。
首先，常见的土壤微量元素测定实验方法有密度梯度离心法、溶出-离子交换法、溶出-沉淀法以及气相色谱法等。
其中，密度梯度离心法主要是利用修约-阿拉伯醇作为溶剂，利用密度梯度将土样中的微量元素分离出来，得到测定结果；溶出-离子交换法则是先将土样中的微量元素溶出，然后经过离子交换色谱，可以分离出不同物质；溶出-沉淀法则是先利用不同pH等特殊条件将土样中的微量元素溶出，然后激发显影，最后进行测定；而气相色谱法则是先将土样中的微量元素释放到气相中，然后再经过气相色谱仪的分析，最后得到测定结果。
其次，土壤微量元素测定实验的准确性受到许多因素的影响，如采样、样品的组分、前处理方法、测定方法以及分析仪器的选择等。
采样时应当尽可能保证样品的统一，避免其中有偏差；进行样品前处理时，除去潜在的干扰因素，如有机物和金属离子之类；在选择测定方法时，应根据样品的复杂度选择合适的方法；在选择分析仪器的时候，应根据实验的精确度要求，来确定合适的仪器。
再者，土壤微量元素测定实验的优缺点也是需要重点分析的。
从优点来看，大多数测定方法操作简单，耗时短；结果准确，可以在较短的时间内测得大量样品的数据；结果可信，土壤中的微量元素含量可以得到准确的测定结果。
而从缺点来看，测定方法受到室温和月份的影响较大；有些微量元素检测到的特征波效应不明显；部分仪器的价格较高，因此普通实验室成本较大。
综上所述，土壤微量元素测定实验是一项十分重要的实验，可以根据样品组成、特征波效应以及用于测定的分析仪器等因素，选择合适的测定方法，从而更加准确地测定出土壤中的微量元素的含量，为植物的生长发育提供准确的参考。
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
土壤环境分析实验报告4土壤中微量元素铜和锌的全量测定
实验报告课程名称： 土壤农化实验 指导老师： 廖敏 成绩：__________________实验名称： 土壤中微量元素铜和锌的全量测定 同组学生姓名： 李泽华 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与试剂 四、实验器材与仪器五、操作方法和实验步骤 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析 八、讨论、心得一、 实验目的和要求1、学习并掌握土壤全量铜、锌的测定方法及原子吸收光谱仪的使用；2、了解土壤微量元素对作物生长意义和及其对生态环境的影响；3、能对土壤微量元素状况进行评价，指导合理施肥及土壤环境保护研究。
二、 实验内容和原理1、 本实验采用酸溶法（Jackson 法），在分解样品之前，石灰性土壤须用硝酸出去碳酸盐，泥炭或腐殖质土须用双氧水除去有机质。
因此土壤样品必要时经HNO 3(或H 2O 2)预处理，除去碳酸盐或有机质，继用 H 2SO 4 - HF 分解样品，破坏硅酸盐，再用 HNO 3 - H 2SO 4 - HClO 4溶解残留物，经定容稀释得到定量待测滤液。
2、 原子吸收分光光度法是应用原子吸收光谱来进行分析的一种方法。
原子吸收光谱法基于从光源发出的被测元素的特征辐射通过样品蒸气时，被待测元素基态原子所吸收，由辐射的减弱程度求得样品中被测元素的含量。
有较多的实验表明，用含有氢氟酸的酸溶法分解样品，测定的结果与碱熔法相近。
但分解液中残留的氢氟酸可能会腐蚀ASS 或ICP-光谱仪。
其计算方法为：土壤铜、锌含量（mg·kg -1） = (ρ - ρ0)·V/ m 式中：ρ—标准曲线查得待测液中铜、锌的质量浓度（µg·mL -1）； ρ0—标准曲线查得空白消化液铜、锌的质量浓度（µg·mL-1）；V —样品制备溶液的体积（ mL ）；m —烘干土质量（g ）；装 订 线三、实验试剂与器材材料：过100目筛的土样若干克。
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。
c7土壤微量元素的测定PPT课件
二、样品的预处理
1、全硼：碳酸钠熔融法 2、有效硼：热水浸提 热水回流浸提法：
1：2土水比在回流情况下煮沸5min，加入Ca2+ 使分散于水中的胶体快速沉淀、澄清，过滤后测 定溶液中硼。该方法提取的有效硼与作物生长相 关性好。
• 提取硼的形态：溶液中的B，吸附B，可溶B盐 • 浸提条件：土液比1:2，沸腾5min • 澄清：CaCl2、MgSO4等
第七章 土壤微量元素的测定
B、Mo、Cu、Zn、Mn、Fe
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2
第七章 土壤微量元素的测定
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 土壤硼的测定 土壤钼的测定 土壤铁、锰、铜、锌的测定
（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 甲亚胺法源自二）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
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
第一节 概述
三、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
有效态
第一节 概述
四、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
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。
【推选文档】第七章 土壤中微量元素的测定 - 南京农业大学PPT
表 石灰性土浸提剂的种类以及其对石灰质的溶解(mol/L)
浸提剂 1mol/L 中性氯化钠 中性氯化铵 中性乙酸铵 pH8.2乙酸钠 pH8.2氯化钡-TEA
方解石 CaCO3 0.0534 0.5775
0.8550 0.0531 0.060
白云石 CaCO3·MgCO3
-
0.432 0.0354
-
菱镁矿 MgCO3 0.414
-
0.0604 0.063
-
石灰性土壤CEC测定方法
—— pH8.2 乙酸钠-火焰光度法
❖ 方法原理
1. 用pH8.2 乙酸钠处理土壤，使土壤饱和以Na+。 2. 95%乙醇或异丙醇洗去多余Na+。 3. 用1M NH4(OAc)2把交换下来。 4. 火焰光度法测Na+ ，计算CEC。
➢ 用定量标准硫酸镁溶液交换土壤复合体中的钡。
［土］xxMBga2+2+++yyMBgaCCll2+(2（z-残x-留y)量Mg）SO+4z+M(gxS+Oy)4→Ba［SO土4↓］ ➢ 调节交换后悬浊液的电导率使之与参比液的离子强度一致。 ➢ 加入镁总量-残留于悬浊液中镁量=CEC。
• 方法要点
1. 电导率的调节必须一致。 2. 各步骤应充分达到平衡。
• 过量的Ca(HCO3)2与交换产物NaHCO 3在加热的情况下发
• Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2↑+H2O 2NaHCO3 → Na 2CO3+ CO2↑+H2O • 将干固物溶解过滤，滤液中仅有Na2CO3残存。 • 用标准酸滴定或AES、计算交换性钠。
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。
土壤中微量元素的测定演示文稿
14
OCH3
可测定0.0014~0.06ppm B，吸收峰为10~420nm。
主要干扰物：较少。 最宜显色温度：55±3℃。稳定时间1~2h。 优点：灵敏度高。 缺点：姜黄素品质，蒸干时间、温度试剂量、溶剂，
空气的流速、温度等影响显色。
要点：显色液避免与玻璃器皿长时间接触。比色时防
止溶剂蒸发。 15
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
11
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。
12
13
（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=
OO
B
O
O
HO-
=CH-CH=C C-CH=CH-
OCH3
CH
=OH+ OCH3
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
1
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
✓对实ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ室与试剂的要求 ✓防污染 ✓安全性
土壤有效微量元素测定
二、土壤有效Mo的测定方法： （一）浸提方法： 1、沸水浸提法：常用沸水，但浸出量少，与植物 相关性高。 2、草酸-草酸铵（pH 3.3）-- Tamm溶液 具有弱酸性、还原性、阴离子的交换性和络合作用 浸出：水溶性Mo 交换性Mo Ca-Mo、Fe-Mo、Al-Mo可部分浸出（因为弱 酸性下的还原作用(Fe)、络合作用(Al、Ca、 Fe)） 临界值：0.15-0.20 mg kg-1
浸提原理： （1）DTPA具有螯合作用，在高pH下仍存在螯合能 力，是通用浸提剂。 （2）TEA为pH缓冲剂，具有交换作用，维持pH7.3 （用HCl调节）。 （3）CaCl2用于中性或石灰性土壤，防止CaCO3溶解。 DTPA为非平衡体系，非平衡法是指未达到平衡的浸提 (未达最大值)，因此条件要标准化：土液比1：2；振荡 2h；25C；土粒1mm（或2mm）。
活性Mn / 100 / /
定量方法： 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 原子吸收分光光度法：
第四节 土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn的测定 一、土壤中的Fe、Mn、Cu、Zn及其有效性： Fe Mn Cu Zn 全量： 0.7-4.2% 42-5000mg/kg 3-300 3-719 平均： 3% 710 22 100 有效态： 水溶态 交换态 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
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： 方法灵敏度高：仪器分析、比色法 防止污染：含量少，易污染 境：最好有专用实验室 ：优级纯或分析纯 ：重蒸馏水、高纯水
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第四讲—土壤代换量及微量元素测定
2、交换性阳离子组成 包括：H+、Al3+及Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+…. 等交换性阳离子。 在石灰性土壤中以Ca2+、Mg2+为主；酸性土壤中H+、 Al3+较多；盐碱土中Na+多。（盐基不饱和度、碱化度） 3、交换性盐基总量 指除交换性H+、Al3+以外的其它交换性阳离子的总量。 由盐基总量可以计算盐基饱和度。 交换性盐基总量(cmol/kg) 盐基饱和度% = ———————————— ×100 阳离子交换量(cmol/kg)
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。
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
三、结果计算（略） 四、注意事项 ① 乙酸钠交换4次 ② 一般乙醇洗3次即可 ③ 火焰光度计测定前需要稀释待测液
土壤肥料与环境质量分析Ⅰ 第二部分 土壤微量元素的测定
微量元素：铁、锰、铜、锌、 钼、硼
C
N
Cl S Mo Fe Mn B Cu Zn
H
Mg Ni Ca
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
（1）土壤质地 （ 粘土> 壤土>砂土 ） （2）土壤胶体类型 有机胶体 > 蛭石 > 蒙脱石 > 水云母 > 高龄石 > 含水氧化物 150-500 100-150 80 -100 （3）土壤pH CEC决定于：土壤质地、粘土矿物组成、有机质含量、土壤pH 20-40 10 -
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
二、浸提及定量方法 （一）浸提方法：
3、还原剂：对Mn（常用） 易还原性Mn：指高价Mn中易还原的部分 浸提剂：NH4OAc中加入对苯二酚 活性Mn：包括水溶性Mn、交换性Mn、易还原性Mn 石灰性土壤中主要为易还原性Mn。 4、DTPA法：（常用）--- DTPA-CaCl2-TEA法 二乙三胺五乙酸 三乙醇胺 适用于Zn、Cu、Fe、Mn的浸提, 对Zn > Fe > Mn、Cu 0.05mol L-1DTPA-0.01mol L-1CaCl2-0.1mol L-1TEA(pH 7.3)
土壤肥料与环境质量分析Ⅰ
第四讲 土壤代换量及微量元素的测定
C
N
HБайду номын сангаас
Cl Mo Cu Mn B
S
Fe Zn
Mg Ca
Ni
K
O
P
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
第一部分土壤阳离子交换性能的测定
一、概述
1、重要的土壤特性，土壤胶体的一种物理化学吸收性能， 使土壤具有供应和保蓄养分的能力和缓冲性能，污染物 有一定的净化能力。 2、土壤交换性能与土壤类型（不同的粘土矿物）、土壤pH 值、有机质含量、土壤质地等有密切关系，所以土壤交 换性能是象征土壤特性的指标，如测定CEC的大小可以评 价土壤的保水、保肥能力，并可作为改土施肥的参考。
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
（2） 石灰性土壤： 此类土壤含CaCO3、MgCO3多，测定时的最大困难是交换剂 对石灰质（CaCO3、MgCO3）的溶解，因为Ca2+、Mg2+始终在交 换液中参与交换平衡, 阻碍了交换性Ca、Mg被交换完全，所 以应当选择能抑制石灰质溶解的交换剂。 石灰性土壤在大气CO2分压下的平衡pH值接近8.2，此时 许多交换剂对石灰质的溶解量很低，所以常选用pH 8.2的 缓冲溶液作石灰性土壤的交换剂。如：1 mol/L NaOAc（pH 8.2）：能较好地抑制CaCO3的溶解，Na+不被粘土矿物晶格 固定。但对MgCO3溶解较多，使交换性Mg测值偏高，所以含 MgCO3多的土壤应慎重使用。
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
二、分析项目及其选择
1、阳离子交换量 概念： CEC：土壤溶液在一定pH值时（ pH =7），土壤 所能吸附的交换性阳离子的总量 Cmol/kg=me/100g土 意义： （1）土壤保肥能力的指标 （ <10、10-20、> 20 ） （2）计算土壤胶体保存各种阳离子的数量
六、适用范围：
适于石灰性土壤，中、酸性土壤也可以应用
土化分析的步骤：
1、确定分析项目： 根据生产及科研的需要，应有针对性的选择测 定项目，即选项目的目的性要明确，少而精，不盲 目追求大量数据。 2、土样的采集与处理： 这是土化分析最关键的一步，应尽量做到正确 采集与处理土样。
3、选择分析方法： 在选择适当的分析方法时应考虑到： （1）对分析准确度和精密度的要求； （2）分析方法的速度与繁简程度； （3）样品的特性； （4）实验室所具备的条件。 4、室内分析： 在分析过程中尽量提高分析的精密度与准确度。 5、分析数据的整理、审核及应用
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
三、测定步骤：
3、原子吸收测定： 用原子吸收分光光度计分别测定Cu、Zn、Mn、Fe， 记录测定数据。 4、空白试验： 同时作空白试验 5、标准曲线： 用标准贮备液稀释为所要求的系列标准溶液，与样品 同条件上机测定，分元素绘制标准曲线。
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
石灰性土壤阳离子交换量的测定
乙酸钠—火焰光度法
一、方法原理
Ca2+ Al3+ H+ 土壤 K+ + Na Na+ Na+ 土壤 Na+ 乙酸铵
Mg2+
乙酸钠
Na+ Na+ Na+ 土壤 Na+ NH4+ NH4+ NH4+ + Na+ 土壤 NH4+
残 清洗 乙 醇 换剂 余交
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
四、结果计算：
查得样品的浓度mg/L
有效Cu Zn Mn Fe mg/kg
=
样品重(g)
×浸提液体积
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
五、注意事项
① DTPA提取条件标准化：DTPA为非平衡体系，非平 衡法是指未达到平衡的浸提(未达最大值)，因此条件 要标准化：土壤样品的粉碎度、振荡时间、强度、温 度，提取的酸度：土液比1：2；振荡2h；25℃；土粒 1mm（或2mm）。 ② 若需稀释，应用DTPA浸提液稀释 ③ 所有玻璃器皿应事先在10%HNO3 中浸泡过夜
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
三、测定步骤：
1、称样： 称取通过2mm孔径的尼龙筛的风干土样10.00g于 200ml塑料瓶中。 2、制备待测液： 加 入 0.005mol/L DTPA 浸 提 剂 20ml ， 盖 好 瓶 盖，摇匀，在 25℃±1℃ 的条件下，振荡2h后立即 过滤于三角瓶中。
Ⅰ 土壤有效铁、锰、铜、锌测定（石灰性土壤） 一、概述：
土壤中存在形态： • 水溶态 • 电性吸附（交换态） • 螯合态 • 矿物态
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
二、浸提及定量方法 （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； 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）： 1：5，90min（常用） Cu、Zn --- 中性、酸性土壤适用
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
（2） 石灰性土壤： NaOAc：对石膏、石灰溶解少，适于干旱地区石灰性土 壤（广泛应用石灰性及碱性土壤） BaCl2-三乙醇胺（TEA）（pH 8.2）：Ba2+在CaCO3颗粒 表面形成BaCO3膜，从而抑制了CaCO3的 继续溶解，降 低了Ca2+的浓度，使交换完全 (NH4)2C2O4-NH4Cl快速法：属一次平衡交换法，生成的 CaC2O4↓包在CaCO3颗粒表面，降低了平衡液中Ca2+的浓 度，促进交换完全。 近年来，常在交换剂中加入乙醇，配成60-70% 的乙醇溶液，使抑制CaCO3溶解的效果更好。
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
第四讲—土壤代换量及微量元素测定
二、测定方法与原理 3、原子吸收分光光度原理：