阳离子交换容量的测定
阳离子交换量的测定(标准操作规程作业指导书)
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。
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)是指土壤中可以与阳离子进行交换的能力。
阳离子交换量的测定对于评估土壤的肥力、酸碱度、土壤改良和养分管理等方面具有重要意义。
以下是与土壤阳离子交换量测定相关的内容:一、土壤阳离子交换量的意义和作用1.土壤肥力评估:土壤阳离子交换量可以反映土壤对养分的吸持能力,评估土壤的肥力水平,为合理施肥提供科学依据。
2.土壤酸碱度评估:土壤阳离子交换量与土壤酸碱度密切相关,可以判断土壤的酸碱性及其对肥料的利用能力。
3.土壤改良:阳离子交换量高的土壤具有良好的保水和保肥性,有利于改善土壤结构,增加土壤肥力和水分保持能力。
4.养分管理:通过测定土壤阳离子交换量,可以合理调配土壤养分,优化施肥方案,提高农作物产量和品质。
二、土壤阳离子交换量的测定方法1.铵盐饱和法:将土壤与铵盐(如铵醋盐)进行反应,阳离子交换量等于样品中交换的铵阳离子的量。
测定时,将一定量的土壤和适量的铵盐一起加入瓶中,振摇反应一段时间,再通过过滤、蒸发、称重等步骤计算样品中的交换铵阳离子量。
2.酸替换法:将土壤中的阳离子用强酸替换掉,测定替换后土壤中剩余的酸性,从而计算出阳离子交换量。
测定过程中,使用酸溶液与土壤反应,然后通过滴定法测定土壤中剩余酸性的浓度,进而计算阳离子交换量。
3.钴胺法:利用胺类化合物与土壤中的阳离子进行置换反应,再测定未被置换的胺类化合物的浓度,从而计算阳离子交换量。
测定过程中,将土壤与钴胺溶液反应,然后使用分光光度法或氢离子浓度法测定未被置换的胺类化合物的浓度。
三、影响土壤阳离子交换量的因素1.土壤类型:不同土壤类型的阳离子交换量存在差异,例如,粘土质土壤的阳离子交换量通常高于沙质土壤。
2.土壤pH值:土壤的酸碱度对阳离子交换量有很大影响,土壤pH值越低,阳离子交换量通常也会降低。
3.土壤有机质含量:土壤中的有机质可以增加土壤的结构稳定性和可交换性,从而提高阳离子交换量。
土壤阳离子交换量测定方法
土壤阳离子交换量测定方法1.铵交换法铵交换法是一种常用的测定土壤CEC的方法。
首先,将土壤样品与铵盐溶液进行反应,土壤中的阳离子与铵盐溶液中的铵离子发生交换作用。
然后,用水进行洗涤,将交换后的阳离子去除,最后测定水中的铵离子浓度。
通过比较土壤样品与洗涤液中的铵离子浓度,可以计算出土壤的CEC。
2.碱交换法碱交换法是另一种常用的测定土壤CEC的方法。
与铵交换法类似,碱交换法也是将土壤样品与碱溶液进行反应,土壤中的阳离子与碱溶液中的OH-离子发生交换作用。
然后,用酸洗涤,将交换后的阳离子去除,最后测定酸液中的OH-离子浓度。
通过比较土壤样品与洗涤液中的OH-离子浓度,可以计算出土壤的CEC。
3.亚甲蓝盐交换法亚甲蓝盐交换法是一种简化的土壤CEC测定方法。
这种方法使用亚甲蓝盐作为外源阳离子,并将其与土壤样品进行反应。
亚甲蓝盐与土壤中的阳离子发生交换作用,颜色变化可用于确定土壤的CEC。
然而,由于亚甲蓝盐对土壤中的不同类型阳离子交换能力的差异不敏感,所以该方法在一些土壤类型中的准确性可能有所限制。
4.计算法计算法是一种估算土壤CEC的方法,可以使用土壤样品的pH值和有机质含量进行计算。
根据土壤pH值的不同,可以估算出土壤中的CEC。
然后,结合土壤有机质含量,可以更准确地预测土壤中的阳离子交换能力。
总之,测定土壤CEC的方法多种多样,每种方法都有其优缺点。
选择合适的方法取决于土壤类型、实验条件以及测量目的等因素。
实际应用中,常常结合多种方法,综合考虑来得出相对准确的土壤CEC数值,以更好地了解土壤的养分供应情况和植物生长条件。
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。
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(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。
粘土阳离子交换容量及盐基分量测定方法
粘土阳离子交换容量及盐基分量测定方法
粘土阳离子交换容量(CEC)是指粘土土壤中可以与阳离子结合的能力,它是土壤肥力的重要指标之一。
粘土阳离子交换容量的测定是评价土壤肥力的重要指标,也是土壤肥力研究的基础。
粘土阳离子交换容量的测定方法有多种,其中最常用的是盐基分量法。
盐基分量法是一种测定粘土阳离子交换容量的常用方法,它是通过测定土壤中的盐基分量来测定粘土阳离子交换容量的。
该方法的基本原理是,在一定pH值下,粘土土壤中的阳离子与粘土结合,形成粘土阳离子交换容量,而土壤中的盐基分量则可以反映出粘土阳离子交换容量的大小。
盐基分量法测定粘土阳离子交换容量的具体步骤是:首先,将土壤样品置于容器中,加入适量的碱性溶液,搅拌均匀;其次,将搅拌后的土壤样品放入滤管中,用滤纸过滤,将滤液收集;最后,将滤液中的盐基分量测定,根据测定结果计算出粘土阳离子交换容量。
盐基分量法是一种简单、快速、准确的测定粘土阳离子交换容量的方法,它可以有效地提高土壤肥力的研究,为土壤肥力管理提供重要的参考依据。
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是指土壤中能够与阳离子发生交换反应的量。
它是土壤理化性质的重要指标之一,对于土壤肥力评价、土壤改良和农田施肥等具有重要意义。
本文将介绍土壤阳离子交换容量的测定方法及其意义。
二、测定方法1. 铵盐法铵盐法是常用的测定土壤阳离子交换容量的方法之一。
该方法利用铵盐与土壤中的阳离子发生交换反应,通过测定反应后土壤中残留的铵离子浓度来计算阳离子交换容量。
具体操作步骤如下:(1)取一定质量的土壤样品,并进行干燥和研磨;(2)将土壤样品与一定浓度的铵盐溶液进行反应;(3)反应后,用盐酸将土壤中未反应的铵盐溶解出来;(4)用氯化铵溶液滴定剩余的盐酸,测定土壤中未反应的铵盐的浓度;(5)根据滴定所需的氯化铵溶液体积计算阳离子交换容量。
2. 铵交换法铵交换法是另一种常用的测定土壤阳离子交换容量的方法。
该方法通过将土壤样品与一定浓度的铵盐溶液进行交换反应,然后用一定浓度的盐酸将反应后残留在土壤中的铵离子溶解出来,再用氯化铵溶液滴定未反应的盐酸,从而测定阳离子交换容量。
三、意义1. 土壤肥力评价土壤阳离子交换容量是评价土壤肥力的重要指标之一。
较高的阳离子交换容量意味着土壤具有更多的交换性能,能够更好地吸附和保持阳离子养分,有利于作物的生长和发育。
因此,通过测定土壤阳离子交换容量可以评价土壤的肥力水平,为合理施肥提供科学依据。
2. 土壤改良土壤阳离子交换容量的测定结果还可以指导土壤改良工作。
对于阳离子交换容量较低的土壤,可以通过施加有机肥、添加矿质肥料或进行土壤改良措施来提高土壤的交换性能,增加土壤肥力。
3. 农田施肥农田施肥是保证作物正常生长的重要环节。
通过测定土壤阳离子交换容量,可以了解土壤中阳离子养分的含量和吸附能力,从而科学确定施肥方案,合理供给作物所需的养分,提高农田的产量和质量。
四、总结土壤阳离子交换容量是土壤理化性质的重要指标,对于土壤肥力评价、土壤改良和农田施肥等具有重要意义。
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(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。
阳离子交换树脂交换容量的测定国标
阳离子交换树脂交换容量的测定国标
1.将样品取一定量加入阳离子交换树脂柱中,使样品与树脂充分接触。
2.加入适量的离子交换水,使树脂充分吸湿。
3.以恒定速率滴加氯化钠溶液至树脂中,使氯离子与树脂中的阳离子发生交换反应。
4.继续滴加氯化钠溶液,直至树脂中交换出的氯离子达到饱和状态。
5.用氢氧化钠溶液洗涤树脂,并用硫酸溶液中和。
6.将样品转移至滴定管中,加入硝酸调节pH值,并加入硝酸银溶液。
7.加入硫酸溶液至滴定管中,使其沉淀。
8.用异丙醇-醋酸混合液洗涤树脂,并用硅胶干燥。
9.称取干燥后的树脂重量,并计算其交换容量。
五、结果表示
交换容量应以毫当量/克树脂表示,并应按照规定的公式进行计算。
六、质量控制
在实验中应注意操作规范,确保实验结果准确可靠。
七、备注
本国标自发布之日起实施。
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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。
阳离子交换树脂交换容量测定方法
阳离子交换树脂交换容量测定方法阳离子交换树脂是一种广泛应用于化学分析、环境监测和水处理等领域的重要材料。
测定阳离子交换树脂的交换容量是评价其性能的重要指标之一。
本文将介绍一种常用的测定阳离子交换树脂交换容量的方法。
一、简介阳离子交换树脂是一种具有强大吸附能力的材料,可以通过交换树脂中的阳离子与溶液中的阳离子发生置换反应,从而实现对溶液中阳离子的去除或富集。
交换容量是指交换树脂能够吸附或释放的阳离子量,是评价交换树脂性能优劣的重要指标之一。
二、测定方法测定阳离子交换树脂的交换容量通常采用酸碱滴定法。
具体步骤如下:1. 样品制备:将待测阳离子交换树脂样品取出一定量,用去离子水反复洗涤至中性,以去除杂质。
2. 酸溶液的制备:取一定量的酸(一般为盐酸)溶于去离子水中,稀释至一定浓度。
3. 滴定反应:将洗涤干净的阳离子交换树脂样品置于滴定瓶中,加入足够的酸溶液,与样品中的阳离子发生置换反应。
4. 指示剂的选择:在滴定过程中,为了判断滴定反应的终点,需要使用适当的指示剂。
常用的指示剂有甲基橙、甲基红等,其变色点与滴定反应的终点相对应。
5. 滴定终点的判断:滴定过程中,根据指示剂的颜色变化,当颜色发生明显变化时,即为滴定终点。
6. 计算交换容量:根据滴定所需的酸溶液体积,结合酸溶液的浓度,可以计算出阳离子交换树脂的交换容量。
三、注意事项1. 样品的处理过程中,要注意避免与空气中的杂质接触,以免造成误差。
2. 滴定过程中,要注意滴定液的滴加速度,以免造成滴定终点的误判。
3. 为了保证测定结果的准确性,可以进行多次测定,并取平均值作为最终结果。
四、实例应用阳离子交换树脂的交换容量测定方法已广泛应用于水处理和环境监测等领域。
例如,在水处理过程中,可以通过测定水中重金属离子的交换容量,评估水中重金属离子的污染程度,并选择适当的交换树脂进行处理。
阳离子交换树脂的交换容量测定方法还可以用于评价其他领域的材料性能。
例如,在药物研发中,可以通过测定药物与阳离子交换树脂之间的交换容量,评估药物的吸附性能和释放速度。
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主要有以下几种:
1. 滴定法:将待测样品溶液与已知浓度的标准溶液进行反应,通过滴定法确定溶液中阳离子的浓度变化,从而计算出阳离子交换量。
2. 压滤法:将待测样品通过阳离子交换树脂柱,通过流速和浓度变化的测定,计算阳离子交换量。
3. 静态试验法:将一定浓度的标准溶液与待测样品进行反应,在一定时间内使反应达到平衡,通过测定平衡体系中阳离子的浓度变化,计算阳离子交换量。
4. 红外光谱法:通过红外光谱仪测量样品中阴离子或阳离子的吸收峰变化,计算阳离子交换量。
5. X射线衍射法:通过X射线衍射仪测量样品中晶体结构的变化,计算阳离子交换量。
以上方法的选择取决于具体实验要求、样品性质以及实验室条件等因素。
需要根据具体情况选择合适的测定方法。
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。
阳离子交换树脂交换容量的测定
实验10 阳离子交换树脂交换容量的测定1 目的要求1.1了解离子交换剂种类和交换容量测定的意义。
1.2掌握离子交换剂交换容量的方法测定。
2 实验原理交换容量是离子交换树脂的重要特性。
交换容量有总交换容量(静态法)和工作交换容量(动态法)之分。
前者测定的是树脂内所有可交换基团全部发生交换时的交换容量,又称全交换容量;后者是指在一定操作条件下,实际所测得的交换容量,它与溶液离子浓度、树脂床高度、流速、粒度大小以及交换形式等因素有关。
离子交换树脂的交换容量用Q 表示,它等于树脂所能交换离子的物质的量n 除以交换树脂体积V 或除以交换树脂的质量m,一般用mmol ·mL -1 或mm01·g -1表示。
取一定量阳离子交换树脂与过量的NaOH 标准溶液混合,以静态法放置一段时间,达到交换平衡后,用标准HCI 溶液滴定过量的NaOH ,即可求出树脂的总交换容量Q 。
当一定量的氢型阳离子交换树脂装入交换柱中后,用Na 2SO 4溶液以一定的速度通过交换柱时,发生交换反应,交换出来的H +,用NaOH 标准溶液滴定,可求得树脂的工作交换容量。
3 试剂和仪器3.1试剂:0.1mol·mL -1NaOH 标液,0.1mo1·mL -1HCl 标液,0.5mo1·mL -1Na 2SO 4溶液,酚酞乙醇溶液0.2%,强酸性阳离子交换树脂。
3.2仪器:酸式和碱式滴定管,层析管,玻璃棉。
4 实验步骤4.1 阳离子树脂总交换容量的测定(见教材p243)。
4.2阳离子树脂工作交换容量的测定(见教材p243)。
5 数据处理5.1 树脂的总交换容量Q 计算()1100.0025.00()NaOH HCl cV cV Q mol g m --⨯⎡⎤⎣⎦= 树脂质量5.2 树脂工作交换容量Q 计算1250.0025.00()NaOH cV Q mol g m -⨯= 树脂质量6 实验指导要点6.1向学生讲清阳离子树脂总交换容量的测定光度法测定铁的原理及如何进行实验条件的选择。
膨润土(蒙脱石)阳离子交换容量cec的测定
膨润土(蒙脱石)阳离子交换容量cec的测定膨润土,也称为蒙脱石,是一种具有层状结构的粘土矿物。
它具有优良的体积膨胀性和阳离子交换能力,因此在冶金、化工、土壤改良等领域有广泛的应用。
而阳离子交换容量(CEC)是衡量膨润土具有吸附和交换离子的能力的重要指标。
阳离子交换容量是指在特定条件下,单位膨润土质量可以吸附和交换阳离子的能力。
膨润土的结构中,正呈现交替排列的硅酸四面体和氧化铝六面体层,这种结构决定了膨润土具有很强的吸附和交换离子的能力。
测定膨润土的阳离子交换容量有多种方法,其中最常用的方法是铵树脂饱和法。
该方法的基本原理是利用膨润土对铵离子的亲和力,通过吸附和交换离子来测定阳离子交换容量。
以下是使用铵树脂饱和法测定膨润土阳离子交换容量的步骤:1.准备样品:将膨润土样品研磨成细粉,并通过筛网筛掉块状物质,以获得均匀的样品。
2.样品预处理:将约10克的样品加入250mL锥形瓶中,加入去离子水搅拌均匀,使其形成浆状。
3.浸泡样品:将前一步骤中的样品用安瓿瓶密封,并在室温下用摇床进行浸泡,通常浸泡时间为16至24小时。
4.铵树脂处理:将浸泡后的样品倒入滤袋中,与铵树脂共同装入砂芯漏斗中,通过漏斗底部的导流管使滤液进入接收瓶中。
5.交换反应:将铵树脂与样品在漏斗中共同孵育,通过阳离子交换反应,样品中的阳离子将被铵离子所取代。
6.冲洗样品:将漏斗中的样品用去离子水冲洗,目的是去除未被交换的离子和铵树脂。
7.铵离子释放:向漏斗中滴加饱和氯化铵溶液,将置换了样品中阳离子的铵离子释放出来。
8.收集样品:将释放的铵离子和漏斗中的滤液收集到接收瓶中。
9.电导度测定:使用电导仪或其他合适的仪器测定接收瓶中溶液的电导度,电导度的测定值与阳离子交换容量成正比。
根据测定所得的电导度值,可以计算出膨润土样品的阳离子交换容量。
通常,阳离子交换容量是以毫克当量数(meq)或质量百分比(m%)来表示的。
需要注意的是,膨润土样品的阳离子交换容量可能会受到样品的来源、处理方法和环境条件等因素的影响,因此在实际测定中需要进行严格的控制和标准化,并与其他相同条件下的样品进行比较。
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阳离子交换容量的测定
1、主要仪器和试剂
a) 离心机(400 r/min~10000r/min),震荡器,容量瓶(100mL、50 mL),三角瓶(250 mL),移液管,量筒,滴定管,滴管等。
b) 无水乙醇(99%),氯化铵(分析纯),氢氧化铵(分析纯),氢氧化钠(分析纯),甲醛
2、试剂配制
0.1mol/L NH4Cl + 70%(或50%)无水乙醇
称取5.35g NH4Cl溶于270 mL蒸馏水中,再加入730mL无水乙醇,用氢氧化铵调pH值至7,摇匀。
0.1mol/LNaOH溶液
称取4.0g氢氧化钠溶于1000mL蒸馏水中,并标定浓度。
3、样品处理
称取蒙脱石样品10g左右,用研钵磨并过150目筛,放入称量瓶中,在烘箱中于95℃~100℃烘干4小时,取出放入干燥器内备用。
4、分析步骤
称取上述干样品3.00g放入100mL离心管内,加入25mL50%乙醇溶液清洗可溶盐类,在磁力搅拌器上搅拌5分钟,取下进行离心分离,后弃去清液,并重复2次~3次。
然后加入已配好的0.1mol/L NH4Cl + 70%无水乙醇提取液25 mL,搅拌30分钟,盖紧橡皮塞,静止过夜,使其充分交换。
次日离心分离,将清液移入100mL容量瓶中(切勿损失)。
此代换过程连续重复三次(不再过夜),每次加25mL提取液,清液合并入上述100mL容量瓶内(离心管中铵质土弃去),摇匀。
然后测交换总量。
5、交换容量测定用甲醛法。
取100mL容量瓶中的交换液25mL于250mL的三角瓶中,加热煮沸,加入35%的中性甲醛(先用氢氧化钠溶液调节pH值至7)8mL,滴入5滴(0.1%)酚酞指示剂摇匀,立即用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,溶液由无色变浅粉
红色,(稳定30s不退色)即为终点,记下读数V1。
吸取提取液(0.1mol/L NH4Cl + 70%无水乙醇)25mL于250mL三角瓶中,按上述操作进行滴定,记下读数V2。
6、计算公式为:
CEC =
式中,CEC——交换容量,mol/g;
c(NaOH) ——氢氧化钠溶液浓度,mol/L;
m——样品质量,g;
V滴=25mL;
V总=100mL。