土壤化学分析实验

土壤有机质的测定 方法原理:

在外加热的条件下(油浴温度为180℃，沸腾5分钟)，用一定浓度的重铬酸钾一硫酸溶液氧化土壤有机质(碳)，剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁滴定，从所消耗的重铬酸钾量，计算有机质(碳)的含量。反应式如下：

2K 2Cr 207+8H 2S04+3C→2K 2SO 4+2Cr 2(S04)3+3C02+8H 20

K 2Cr 207+6FeS04+7H 2S04→K 2S04+Cr 2(S04)3+3Fe 2(S04)3+7H 20 测定步骤:

准确称取通过100目筛的风干土样0.1000一1.000g ，放入一干燥的硬质试器中，用滴定管准确加入0.4mol ／L 1／6 K 2Cr 207硫酸溶液10ml(在加入3ml 时摇动试管，使土壤分散)，在试管口加一小漏斗，以冷凝蒸出之水汽。

将8—10个试管放入铁丝笼中(每笼中应均有1—2个空白试管)，当石腊油浴锅中的温度升为185～190℃时，将铁丝笼放入，要求放入后油浴锅的温度下降至170—180℃左右，以后必须控制电炉，使油浴锅内温度始终维持在170～180℃。待试管内液体沸腾发生气泡时开始计时，煮沸5分钟立即取出试管，稍冷，擦净试管外部油液。

冷却后，将试管内容物倾入250ml 三角瓶中，用水洗净试管内部及小漏斗，使三角瓶内溶液总体积在60一70ml ，保持混合液中1／2 H 2SO 4浓度为2—3 mol ／L ，然后加2一羧基代二苯胺指示剂12—15滴，此时溶液呈棕红色，用标准的O.2mol ／L 硫酸亚铁溶液滴定。滴定过程中不断摇动，直至溶液的颜色由棕红色经紫色变为暗绿(灰蓝绿色)色即为滴定终点。如用邻啡罗啉指示剂，则加指示剂2—3滴，溶液的变色过程是由橙黄经蓝绿变为砖红色为终点。 每一批(即每一铁丝笼)样品测定的同时，进行二个空白实验，即用灼烧过的土壤代替土样，其他试剂和操作完全相同。 注意事项: 1．称量与有机质含量有关，含有机质高于5％者，称土样0.1g ；含有机质为2％一3％者，称土样0.3g ，少于2％者，称O.5g 以上。由于称样量减少，称样时应用减重法以减少称样误差。

2．土壤中氯化物的存在可使结果偏高，因为氯化物也能被重铬酸钾氧化，因此盐土中有机质的测定必须防止氯化物的干扰，少量氯可加少量Ag 2SO 4。使氯根沉淀下来(形成AgCl)。Ag 2SO 4的加入不仅能使氯化物沉淀，而且有促进有机质分解的作用。据研究，当使用Ag 2SO 4时，校正系数为1.04，不使用Ag 2SO 4时校正系数为1.1。Ag 2SO 4的用量不能太多，约加0.1g 左右，否则生成Ag 2Cr 2O 7沉淀，影响滴定。

3．长期淹水的样品应让其风干10天以上，以促进其中的还原性物质氧化，否则使测定结果偏高。

土壤全氮的测定

土壤中的含氮有机化合物，在催化剂的作用下，用浓硫酸消煮分解，使其中所含的氮转化为氨，与硫酸结合生成硫酸铵，然后加碱蒸馏，使氨吸收在硼酸溶液中，用标准酸滴定之。 浓硫酸的水解和氧化作用：

蛋白质+

−−→−H 水解

各种氨基酸 NH 2CH 2C00H+3H 2SO 4→NH 3+2C02+3S02+4H 20

2H 2SO 4+C −−→

−高温

H 2SO 4+ S02+ C02 2NH 3+ H 2SO 4→(NH 4)2S04

CuSO 4的催化作用：

4CuS04+3C+2H 2SO 4−→−∆

2CuS04+S02+3C02+2H 20

CuS04+2H 2SO 4 →2CuS04+2H 20+S02↑

(褐红色) (蓝绿色)

蒸馏过程中反应：

(NH 4)2S04+2NaOH →Na 2SO 4+2NH 3+2H 20

NH 3+H 20→NH 4OH

NH 40H+H 3B03→NH 4·H 2BO 3+H 20

滴定过程中反应：

2NH 4·H 2BO 3+ H 2SO 4→(NH 4)2S04+ H 3B03

操作步骤:

称样加催化剂,消煮,冷却保存,蒸馏,滴定 蒸馏:空蒸,转移,加硼酸,加碱,蒸馏,检查,结束 连接好普通蒸汽蒸馏装置空蒸5—15分钟，以排除装置内部吸附的

氨。停电后将消化好的样品转移入蒸馏装置的大开氏瓶中，洗净消

化瓶(管)，使蒸馏开氏瓶中的体积在60—80ml 范周内。另取干净的250ml 三角瓶，加2％H 3B03溶液25ml ，定氮指示剂5滴，放于冷凝管下端，管口浸入液面O.5cm 。用量筒取20ml 10mol/L NaOH 通过加碱小漏斗加入，夹好皮管口，打开循环水，通入蒸汽开始蒸馏(蒸馏开始液体应为深蓝色，加热后变为褐色，如无此变化说明加碱不够)。 加碱后，蒸馏时间不长，三角瓶中液体颜色由紫红色变为蓝绿色，再蒸20分钟后，让管口离开液面，用纳氏试剂检查无氨蒸出后，移开三角瓶，停止蒸馏。 注意事项

1.称量与土样含氮量有关，含氮量<0.2％，应称土样1g ；含氮量0.2％一0.4％，称O.5—1.Og ；含氮量>0.4％，称0.5g 。

2.蒸汽发生器中有沉淀产生时，加热易发生跳动，可加一些玻璃珠使其稳定。

3.土壤中NO 3--N 通常小于全氮量的1％，可不必还原，只有含量高时才进行处理。

4.接受三角瓶中的液体温度应<40℃，否则冷凝效果不好，使结果偏低。

5.为防止蒸汽发生器中NH 4+影响测定结果，可加少量的H 2SO 4进行固定。

土壤有效氮的测定 方法原理:

在密封的扩散皿中，直接加碱于土壤中，于恒温条件下，在一定时间内土壤中部分有机物被碱水解，释放出氨，连同土壤中的铵态氮在碱性条件下转化为氨气，并不断扩散逸出，被硼酸溶液吸收，用标准酸滴定硼酸吸收液中的NH 3后，可计算出土壤中水解氮的含量。反应式如下：

NH 3+H 3B03→H 3B03·NH 4

2H 3B03·NH 4＋H 2S0４→(NH 4)2S04+2H 3B03

操作步骤

称取<1mm 风干土样2.00g ，均匀铺在扩散皿(图1—2)外室中，水平地轻轻转动扩散皿，使样品铺平。

在扩散皿内室中加入2ml 2％硼酸溶液，并加一滴混合指示剂，然后在皿的外室边缘上涂上碱性甘油，盖上毛玻璃盖并旋转，使之密合，再慢慢转动毛玻璃盖使外室的一边在毛玻璃盖小缺口处露出。用移液管由小缺口处向外室加入lOml 1.Omol/L NaOH 溶液，立即盖严。小心地水平转动扩散皿，使溶液与土壤充分混匀，用橡皮筋扎好，放入40℃温箱中，恒温24士0.5小时后取出，再以0.Olmol/L 1/2 H 2SO 4标准溶液滴定内室硼酸溶液中所吸收的氨，溶液颜色由兰绿变为微红色为终点。

在样品测定的同时进行空白试验，除不加土样外，其他操作皆与测定土样时相同。 注意事项

1．测定过程中要注意水平操作。

2．滴定时要用小玻璃棒小心搅动吸收液，切不可摇动扩散皿。 3．由于碱性甘油的碱性很强，在涂碱性甘油和洗涤扩散皿时，必须特别细心，谨防污染内室，造成误差或错误。 4．如果要将土壤中NO 3--N 包括在内，测定时需加FeSO 4·7H 2O

粉，并以Ag z S04为催化剂，使NO 3--N 还原为NH 3。而FeS04本身要消耗部分NaOH ，所以测定时所用NaOH 溶液的浓度须提高。例如，2g 风干土加1.07mol/L NaOH 10ml 、O.2g FeS04·7H 2O 粉和O.1 ml 饱和Ag z S04溶液进行碱解还原。 土壤全磷的测定 方法原理:

用高氯酸分解土样，因为它既是一种强酸，又是一种氧化剂，能氧化有机质，分解矿物质，而且高氯酸的脱水作用很强，有助于胶状硅的脱水，并能与Fe 3+络合，在磷的显色中抑制了硅和铁的干扰。硫酸的存在可提高消化液的温度，同时防止消化液蒸干。溶液中的磷在钼酸铵和酒石酸氧锑钾的作用下形成磷锑钼三元杂多酸被抗坏血酸还原为磷钼蓝，可用比色法进行测定。 操作步骤

1．样品的分解：准确称取通过100目筛的风干土样0.5xxx 一1.0xxxg ，置于50ml 开氏瓶(或50ml 消化管)中，以少量水湿润后，加浓H 2SO 48ml ，摇匀，再加70％－72％HClO 4 1滴，摇匀，瓶口上加一小漏斗，置于电炉上加热消煮，至开氏瓶内溶液转为无色，