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第九章 土壤水溶性鹽的測(cè)定9.1概述土壤水溶性鹽是鹽堿土的一個(gè)重要屬性,是限制作物生長(zhǎng)的障礙因素。我國(guó)鹽堿土的分布廣,面積大,類(lèi)型多。在干旱、半干旱地區(qū)鹽漬化土壤,以水溶性的氯化物和硫酸鹽為主。濱海地區(qū)由于受海水浸漬,生成濱海鹽土,所含鹽分以氯化物為主。在我國(guó)南方(福建、廣東、廣西等省、區(qū))沿海還分布著一種反酸鹽土。鹽土中含有大量水溶性鹽類(lèi),影響作物生長(zhǎng),同一濃度的不同鹽分危害作物的程度也不一樣。鹽分中以碳酸鈉的危害最大,增加土壤堿度和惡化土壤物理性質(zhì),使作物受害。其次是氯化物,氯化物又以MgCl2的毒害作用較大,另外,氯離子和鈉離子的作用也不一樣。土壤(及地下水)中水溶性鹽的分析,是研究鹽漬土鹽分動(dòng)態(tài)的重要方法之一,對(duì)了解鹽分、對(duì)種子發(fā)芽和作物生長(zhǎng)的影響以及擬訂改良措施都是十分必要的。土壤中水溶性鹽分析一般包括pH、全鹽量、陰離子(Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-、NO3-等)和陽(yáng)離子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+)的測(cè)定,并常以離子組成作為鹽堿土分類(lèi)和利用改良的依據(jù)。表9-1 鹽堿土幾項(xiàng)分析指標(biāo)飽和泥漿浸出液電導(dǎo)率(dSm-1)pH交換性鈉占交換量百分?jǐn)?shù)水溶性鈉占陽(yáng)離子總量百分?jǐn)?shù)鹽土鹽堿土堿土4448.58.515155050鹽堿土是一種統(tǒng)稱(chēng),包括鹽土、堿土、和鹽堿土。美國(guó)農(nóng)業(yè)部鹽堿土研究室以飽和土漿電導(dǎo)率和土壤的pH與交換性鈉不依據(jù),對(duì)鹽堿土進(jìn)行分類(lèi)(表9-1)。我國(guó)濱海鹽土則以鹽分總含量為指標(biāo)進(jìn)行分類(lèi)(表9-2)。在分析土壤鹽分的同時(shí),需要對(duì)地下水進(jìn)行鑒定(表9-3)。當(dāng)?shù)叵滤V化度達(dá)到2gL-1時(shí),土壤比較容易鹽漬化。所以,地下水礦化度大小可以作為土壤鹽漬化程度和改良難易的依據(jù)。表9-2 我國(guó)濱海鹽土的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)鹽分總含量(gkg-1)鹽土類(lèi)型鹽分總含量(gkg-1)鹽土類(lèi)型1.02.04.06.0輕度鹽化土強(qiáng)度鹽化土2.04.06.0中度鹽化土鹽 土表9-3 地下水礦化度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)別礦化度(gL-1)水質(zhì)淡水弱礦化水半咸水咸水3優(yōu)質(zhì)水可用于灌溉*一般不宜用于灌溉不宜用于灌溉*用于灌溉的水,其導(dǎo)電率為0.10.75 dSm-1。測(cè)定土壤全鹽量可以用不同類(lèi)型的電感探測(cè)器在田間直接進(jìn)行,如4聯(lián)電極探針、素陶多孔土壤鹽分測(cè)定器以及其它電磁裝置,但測(cè)定土壤鹽分的化學(xué)組成,則還需要用土壤水浸出液進(jìn)行。9.2土壤水溶性鹽的浸提(1:1和5:1水土比及飽和土漿浸出液的制備)1土壤水溶性鹽的測(cè)定主要分為兩步:水溶性鹽的浸提;測(cè)定浸出液中鹽分的濃度。制備鹽漬土水浸出液的水土比例有多種,例如1:1、2:1、5:1、10:1和飽和土漿浸出液等。一般來(lái)講,水土比例愈大,分析操作愈容易,但對(duì)作物生長(zhǎng)的相關(guān)性差。因此,為了研究鹽分對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,最好在田間濕度情況下獲得土壤溶液;如果研究土壤中鹽分的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或某種改良措施對(duì)鹽分變化的影響,則可用較大的水土比(5:1)浸提水溶性鹽。浸出液中各種鹽分的絕對(duì)含量和相對(duì)含量受水土比例的影響很大。有些成分隨水分的增加而增加,有些則相反。一般來(lái)講,全鹽量是隨水分的增加而增加。含石膏的土壤用5:1的水土比例浸提出來(lái)的Ca2+和 SO42-數(shù)量是用1:1的水土比的5倍,這是因?yàn)樗脑黾?,石膏的溶解量也增加;又如含碳酸鈣的鹽堿土,水的增加,Na+ 和HCO3-的量也增加。Na+的增加是因?yàn)镃aCO3溶解,鈣離子把膠體上Na+置換下來(lái)的結(jié)果。5:1的水土比浸出液中的Na+比1:1浸出液中的大2倍。氯根和硝酸根變化不大。對(duì)堿化土壤來(lái)說(shuō),用高的水土比例浸提對(duì)Na+的測(cè)定影響較大,故11年浸出液更適用于堿土化學(xué)性質(zhì)分析方面的研究。水土比例、震蕩時(shí)間和浸提方式對(duì)鹽份的溶出量都有一定的影響。試驗(yàn)證明,如Ca(HCO3)2和CaSO4這樣的中等溶性和難溶性鹽,隨著水土比例的增大和浸泡時(shí)間的延長(zhǎng),溶出量逐漸增大,致使水溶性鹽的分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。為了使各地分析資料便于相互交流比較,必須采用統(tǒng)一的水土比例、震蕩時(shí)間和提取方法,并在資料交流時(shí)應(yīng)加以說(shuō)明。我國(guó)采用5:1浸提法較為普遍,在此重點(diǎn)介紹1:1、5:1浸提法和飽和土漿浸提法,以便在不同情況下選擇使用。9.2.1主要儀器(1)布氏漏斗(如圖9.1),或其它類(lèi)似抽濾裝置。(2)平底漏斗、抽氣裝置、抽濾瓶等。9.2.2試劑1gL-1六偏磷酸鈉溶液。稱(chēng)?。∟aPO3)60.1g溶于100L水中。9.2.3操作步驟(1)1:1水土比浸出液的制備。稱(chēng)取通過(guò)1mm篩孔相當(dāng)于100.0g烘干土的風(fēng)干土,例如風(fēng)干土含水量為3%,則稱(chēng)取103g風(fēng)干土放入500mL的三角瓶中,加剛沸過(guò)的冷蒸餾水97mL,則水土比為1:1。蓋好瓶塞,在振蕩機(jī)上振蕩15min。用直徑11cm的瓷漏斗過(guò)濾,用密實(shí)的濾紙,傾倒土液時(shí)應(yīng)搖渾泥漿,在抽氣情況下緩緩傾入漏斗中心。當(dāng)濾紙全部濕潤(rùn)并與漏斗底部完全密接時(shí)再繼續(xù)倒入土液,這樣可避免濾液渾濁。如果濾液渾濁應(yīng)倒回重新過(guò)濾或棄去濁液。如果過(guò)濾時(shí)間長(zhǎng),用表玻璃蓋上以防水分蒸發(fā)。將清亮液收集在250mL細(xì)口瓶中,每250mL加1gL-1六偏磷酸鈉一滴,儲(chǔ)存在4備用。(2)5:1水土比浸出液的制備。稱(chēng)取通過(guò)1mm篩孔相當(dāng)于50.0g烘干土的風(fēng)干土,放入500mL的三角瓶中,加水250mL(如果土壤含水量為3%時(shí),加水量應(yīng)加以校正)(注1,2)。蓋好瓶塞,在振蕩機(jī)上振蕩3min(注3)?;蛴檬謸u蕩3min(注3)。然后將布氏漏斗與抽氣系統(tǒng)相連,鋪上與漏斗直徑大小一致的緊密濾紙,緩緩抽氣,使濾紙與漏斗緊貼,先倒少量土液于漏斗中心,使濾紙濕潤(rùn)并完全貼實(shí)在漏斗底上,再將懸濁土漿緩緩倒入,直至抽濾完畢。如果濾液開(kāi)始渾濁應(yīng)倒回重新過(guò)濾或棄去濁液。將清亮濾液收集備用(注4)。如果遇到堿性土壤,分散性很強(qiáng)或質(zhì)地粘重的土壤,難以得到清亮濾液時(shí),最好用素陶瓷中孔(巴斯德)吸濾管減壓過(guò)濾(圖9-2)(注5),或用改進(jìn)的抽濾裝置過(guò)濾(圖9-3)。如用巴氏濾管過(guò)濾應(yīng)加大土液數(shù)量,過(guò)濾時(shí)可用幾個(gè)吸濾瓶連結(jié)在一起(圖9-4)。(3)飽和土漿浸出液的制備。本提取方法長(zhǎng)期不能得到廣泛應(yīng)用的主要原因是由于手工加水混合難于確定一個(gè)正確的飽和點(diǎn),重現(xiàn)性差,特別是對(duì)于質(zhì)地細(xì)的和含鈉高的土壤,要確定一個(gè)正確的飽和點(diǎn)是困難的?,F(xiàn)介紹一種比較容易掌握的加水混合法,操作步驟如下:稱(chēng)取風(fēng)干土樣(1mm)20.025.0g,用毛管吸水飽和法制成飽和土漿,放在105110烘箱中烘干、稱(chēng)重。計(jì)算出飽和土漿含水量。制備飽和土漿浸出液所需的土樣重與土壤質(zhì)地有關(guān)。一般制備2530mL飽和土漿浸出液需要土樣重:壤質(zhì)砂土400600g,砂壤土250400g,壤土150250g,粉砂壤土和粘土100150g,粘土50100g。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),稱(chēng)取一定量的風(fēng)干土樣,放入一個(gè)帶蓋的塑料杯中,加入計(jì)算好的所需水量,充分混合成糊狀,加蓋防止蒸發(fā)。放在低溫處過(guò)夜(1416h),次日再充分?jǐn)嚢?。將此飽和土漿在4000rmin-1速度下離心,提取土壤溶液,或移入預(yù)先鋪有濾紙的砂芯漏斗或平瓷漏斗中(用密實(shí)的濾紙,先加少量泥漿濕潤(rùn)濾紙,抽氣使濾紙與漏斗緊貼在漏斗上,繼續(xù)倒入泥漿),減壓抽濾,濾液收集在一個(gè)干凈的瓶中,加塞塞緊,供分析用。浸出液的pH、CO32-、HCO3-和電導(dǎo)率應(yīng)當(dāng)立即測(cè)定。其余的浸出液,每25mL溶液加1gL-1六偏磷酸鈉一滴,以防在靜置時(shí)CaCO3從溶液中沉淀。塞緊瓶口,留待分析用。注釋注1水土比例大小直接影響土壤可溶性鹽分的提取,因此提取的水土比例不要隨便更改,否則分析結(jié)果無(wú)法對(duì)比。注2空氣中的二氧化碳分壓大小以及蒸餾水中溶解的二氧化碳都會(huì)影響碳酸鈣、碳酸鎂和硫酸鈣的溶解度,相應(yīng)地影響著水浸出液的鹽分?jǐn)?shù)量,因此,必須使用無(wú)二氧化碳的蒸餾水來(lái)提取樣品。注3土壤可溶性鹽分浸提(振蕩)時(shí)間問(wèn)題,經(jīng)試驗(yàn)證明,水土作用2min,即可使土壤可溶性的氯化物、碳酸鹽與硫酸鹽等全部溶于水中,如果延長(zhǎng)時(shí)間,將有中溶性鹽和難溶性鹽(硫酸鈣和碳酸鈣等)進(jìn)入溶液。因此,建議采用振蕩3min立即過(guò)濾的方法,振蕩和放置時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)可溶性鹽的分析結(jié)果誤差也越大。注4待測(cè)液不可在室溫下放置過(guò)長(zhǎng)時(shí)間(一般不得超過(guò)一天),否則會(huì)影響鈣、鎂、碳酸根和重碳酸根的測(cè)定。可以將濾液儲(chǔ)存4條件下備用。注5對(duì)于難以過(guò)濾的堿化度高或質(zhì)地粘重的土壤可用巴氏濾管抽濾。巴氏濾管是用不同細(xì)度的陶瓷制成,其微孔大小分為6級(jí)。號(hào)數(shù)越大,微孔越小,土壤鹽分過(guò)濾可用1G3或1G4。也有的巴氏濾管微孔大小分為粗、中、細(xì)三級(jí),土壤鹽分過(guò)濾可用粗號(hào)或中號(hào)。9.3土壤可溶性鹽總量的測(cè)定測(cè)定土壤可溶性鹽總量有電導(dǎo)法和殘?jiān)楦煞?。電?dǎo)法比較簡(jiǎn)便、方便、快速。殘?jiān)楦煞ū容^準(zhǔn)確,但操作繁瑣、費(fèi)時(shí),另外它也可用于陰陽(yáng)離子總量相加計(jì)算。9.3.1電導(dǎo)法19.3.1.1方法原理 土壤可溶性鹽是強(qiáng)電解質(zhì),其水溶液具有導(dǎo)電作用。以測(cè)定電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)為基礎(chǔ)的分析方法,稱(chēng)為電導(dǎo)分析法。在一定濃度范圍內(nèi),溶液的含鹽量與電導(dǎo)率呈正相關(guān)。因此,土壤浸出液的電導(dǎo)率的數(shù)值能反映土壤含鹽量的高低,但不能反映混合鹽的組成。如果土壤溶液中幾種鹽類(lèi)彼此間的比值比較固定時(shí),則用電導(dǎo)率值測(cè)定總鹽分濃度的高低是相當(dāng)準(zhǔn)確的。土壤浸出液的電導(dǎo)率可用電導(dǎo)儀測(cè)定,并可直接用電導(dǎo)率的數(shù)值來(lái)表示土壤含鹽量的高低。將連接電源的兩個(gè)電極插入土壤浸出液(電解質(zhì)溶液)中,構(gòu)成一個(gè)電導(dǎo)池。正負(fù)兩種離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生移動(dòng),并在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而傳遞電子,因此電解質(zhì)溶液具有導(dǎo)電作用。根據(jù)歐姆定律,當(dāng)溫度一定時(shí),電阻與電極間的距離(L)成正比,與電極的截面積(A)成反比。式中:R電阻(歐姆); 電阻率。當(dāng)L=,A=1cm2則R=,此時(shí)測(cè)得的電阻稱(chēng)為電阻率。溶液的電導(dǎo)是電阻的倒數(shù),溶液的電阻率(EC)則是電阻率的倒數(shù)。電阻率的單位常用西門(mén)子米-1(Sm-1)。土壤溶液的電阻率一般小于1個(gè)Sm-1,因此常用dSm-1 (分西門(mén)子米-1)表示。兩電極片間的距離和電極片的截面積難以精確測(cè)量,一般可用標(biāo)準(zhǔn)KCl溶液(其電導(dǎo)率在一定溫度下是已知的)求出電極常數(shù)(1)。K為電極常數(shù),ECKCl為標(biāo)準(zhǔn)KCl溶液(0.02molL-1)的電阻率(dSm-1),18時(shí)ECKCl=2.397dSm-1,25時(shí)為2.765dSm-1。SKCl為同一電極在相同條件下實(shí)際測(cè)得的電導(dǎo)度值。那么,待測(cè)液測(cè)得的電導(dǎo)度乘以電極常數(shù)就是待測(cè)液的電導(dǎo)率。大多數(shù)電導(dǎo)儀有電極常數(shù)調(diào)節(jié)裝置,可以直接讀出待測(cè)液的電阻率,無(wú)需再考慮用電極常數(shù)進(jìn)行計(jì)算結(jié)果。9.3.1.2儀器(1)電導(dǎo)儀。目前在生產(chǎn)科研應(yīng)用較普遍的是DDSJ-308型等電導(dǎo)儀。此外還有適于野外工作需要的袖珍電導(dǎo)儀。(2)電導(dǎo)電極。一般多用上海雷磁儀器廠生產(chǎn)的DJS-1C型等電導(dǎo)電極。這種電極使用前后應(yīng)浸在蒸餾水內(nèi),以防止鉑黑的惰化。如果發(fā)現(xiàn)鍍鉑黑的電極失靈,可浸在1:9 的硝酸或鹽酸中2min,然后用蒸餾水沖洗再行測(cè)量。如情況無(wú)改善,則應(yīng)重鍍鉑黑,將鍍鉑黑的電極浸入王水中,電解數(shù)分鐘,每分鐘改變電流方向一次,鉑黑即行溶解,鉑片恢復(fù)光亮。用重鉻酸鉀濃硫酸的溫?zé)崛芤航?,使其徹底潔凈,再用蒸餾水沖洗。將電極插入100mL溶有氯化鉑3g和醋酸鉛0.02g配成的水溶液中,接在1.5V的干電池上電解10min,5min改變電流方向1次,就可得到均勻的鉑黑層,用水沖洗電極,不用時(shí)浸在蒸餾水中。9.3.1.3試劑(1)0.01molL-1的氯化鉀溶液。稱(chēng)取干燥分析純KCl0.7456g溶于剛煮沸過(guò)的冷蒸餾水中,于25稀釋至1L,貯于塑料瓶中備用。這一參比標(biāo)準(zhǔn)溶液在25時(shí)的電阻率是1.412 dSm-1。(2)0.02molL-1的氯化鉀溶液。稱(chēng)取KCl1.4911g,同上法配成1L,則25時(shí)的電阻率是2.765dSm-1。9.3.1.4操作步驟 吸取土壤浸出液或水樣3040mL,放在50mL的小燒土壤樣品(通過(guò)1mm篩孔)水分飽和土漿法1:1提取法1:5提取法減壓過(guò)濾法土壤浸出液電導(dǎo)法 水溶性鹽總量的測(cè)定 水溶性鹽總量的測(cè)定 陰離子測(cè)定殘?jiān)娓煞?CO32- SO42- Ca2+ K+ Na+火焰光度法火焰光度法EDTA絡(luò) 合滴定法EDTA間 接測(cè)定法酚酞指示劑 CHO3- 或 重量法溴甲酚綠甲基橙指 示 劑者說(shuō) Mg2+EDTA絡(luò) 合滴定法 Cl-AgNO滴定法 或 或原子吸收法離子電極法杯中(如果土壤只用電導(dǎo)儀測(cè)定總鹽量,可稱(chēng)取4g風(fēng)干土放在25mm200mm的大試管中,加水20mL,蓋緊皮塞,振蕩3min,靜置澄清后,不必過(guò)濾,直接測(cè)定。測(cè)量液體溫度。如果測(cè)一批樣品時(shí),應(yīng)每隔10min測(cè)一次液溫,在10min內(nèi)所測(cè)樣品可用前后兩次液溫的平均溫度或者在25恒溫水浴中測(cè)定。將電極用待測(cè)液淋洗12次(如待測(cè)液少或不易取出時(shí)可用水沖洗,用濾紙吸干),再將電極插入待測(cè)液中,使鉑片全部浸沒(méi)在液面下,并盡量插在液體的中心部位。按電導(dǎo)儀說(shuō)明書(shū)調(diào)節(jié)電導(dǎo)儀,測(cè)定待測(cè)液的電導(dǎo)度(S),記下讀數(shù)。每個(gè)樣品應(yīng)重讀23次,以防偶爾出現(xiàn)的誤差。一個(gè)樣品測(cè)定后及時(shí)用蒸餾水沖洗電極,如果電極上附著有水滴,可用濾紙吸干,以備測(cè)下一個(gè)樣品繼續(xù)使用。9.3.1.5結(jié)果計(jì)算(1)土壤浸出液的電導(dǎo)率EC25=電導(dǎo)度(S)溫度校正系數(shù)(ft)電極常數(shù)K)(注1)。一般電導(dǎo)儀的電極常數(shù)值已在儀器上補(bǔ)償,故只要乘以溫度校正系數(shù)即可,不需要再乘電極常數(shù)。溫度校正系數(shù)(ft)可查表9-4。粗略校正時(shí),可按每增高1,電導(dǎo)度約增加2%計(jì)算。 表9-4電阻或電導(dǎo)之溫度校正系數(shù)(ft)溫度()校正值溫度()校正值溫度()校正值溫度()校正值3.04.05.06.07.08.09.010.011.012.013.014.015.016.017.018.018.218.418.618.819.019.219.419.619.81.7091.6601.6631.5691.5281.4881.4481.4111.3751.3411.3091.2771.2471.2181.1891.1631.1571.1521.1471.1421.1361.1311.1271.1221.11720.020.220.420.620.821.021.221.421.621.822.022.222.422.622.823.023.223.423.623.824.024.224.424.624.81.1121.1071.1021.0971.0921.0871.0821.0781.0731.0681.0641.0601.0551.0511.0471.0431.0381.0341.0291.0251.0201.0161.0121.0081.00425.025.225.425.625.826.026.226.426.626.827.027.227.427.627.828.028.228.428.628.829.029.229.429.629.81.0000.9960.9920.9880.9830.9790.9750.9710.9670.9640.9600.9560.9530.9500.9470.9430.9400.9360.9320.9290.9250.9210.9180.9140.91130.030.230.430.630.831.031.231.431.631.832.032.232.432.632.833.034.035.036.037.038.039.040.041.0 0.9070.9040.9010.8970.8940.8900.8870.8840.8800.8770.8730.8700.8670.8640.8610.8580.8430.8290.8150.8010.7880.7750.7630.750當(dāng)液溫在1735之間時(shí),液溫與標(biāo)準(zhǔn)液溫25每差1,則電導(dǎo)率約增減2%,所以EC25也可按下式直接算出。 (2)標(biāo)準(zhǔn)曲線法(或回歸法)計(jì)算土壤全鹽量。從土壤含鹽量%與電導(dǎo)率的相關(guān)直線或回歸議程查算土壤全鹽量(%,或gkg-1)。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:溶液的電導(dǎo)度不僅與溶液中鹽分的濃度有關(guān),而且也受鹽分的組成成分的影響。因此要使電導(dǎo)度的數(shù)值能符合土壤溶液中鹽分的濃度,那就必須預(yù)先用所測(cè)地區(qū)鹽分的不同濃度的代表性土樣若干個(gè)(如20個(gè)或更多一些)用殘?jiān)娓煞y(cè)得土壤水溶性鹽鹽總量%。再以電導(dǎo)法測(cè)其土壤溶液的電導(dǎo)度,換算成電導(dǎo)率(EC25),在方格坐標(biāo)紙上,以縱坐標(biāo)為電導(dǎo)率,橫坐標(biāo)為土壤水溶性鹽總量,%,劃出各個(gè)散點(diǎn),將有關(guān)點(diǎn)作出曲線,或者計(jì)算出回歸方程(注2)。有了這條直線或方程可以把同一地區(qū)的土壤溶液鹽分用同一型號(hào)的電導(dǎo)儀測(cè)得其電導(dǎo)度,改算成電導(dǎo)率,查出土壤水溶性鹽總量(%)。(3)直接用土壤浸出液的電導(dǎo)率來(lái)表示土壤水溶性鹽總量。目前國(guó)內(nèi)多采用5:1水土比例的浸出液作電導(dǎo)測(cè)定,不少單位正在進(jìn)行浸出液的電導(dǎo)率與土壤鹽漬化程度及作物生長(zhǎng)關(guān)系的指標(biāo)研究和擬定。美國(guó)用水飽和的土漿浸出液的電導(dǎo)率來(lái)估計(jì)土壤全鹽量,其結(jié)果較接近田間情況,并已有明確的應(yīng)用指標(biāo)(表9-5)。表9-5 土壤飽和浸出液的電導(dǎo)率與鹽分(%)和作物生長(zhǎng)關(guān)系飽和浸出液EC25/ (dSm-1)鹽分/(gkg-1)鹽漬化程度植物反應(yīng)0224488161610.0非鹽漬化土壤鹽漬化土壤中度鹽土重鹽土極重鹽土對(duì)作物不產(chǎn)生鹽害對(duì)鹽分極敏感的作物產(chǎn)量可能受到影響對(duì)鹽分敏感作物產(chǎn)量受到影響,但對(duì)耐鹽作物(苜蓿、棉花、甜菜、高梁、谷子)無(wú)多大影響只有耐鹽作物有收成,但影響種子發(fā)芽,而且出現(xiàn)缺苗,嚴(yán)重影響產(chǎn)量只有極少數(shù)耐鹽植物能生長(zhǎng),如鹽植的牧草、灌木、樹(shù)木等。注釋注1電極常數(shù)K的測(cè)定。電極的鉑片面積與距離不一定是標(biāo)準(zhǔn)的,因此必須測(cè)定電極常數(shù)K值。測(cè)定方法是:用電導(dǎo)電極來(lái)測(cè)定已知電導(dǎo)率的KCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的電導(dǎo)度。即可算出該電極常數(shù)K值。不同溫度時(shí)KCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的電導(dǎo)率如表6所示。式中:ECKCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的電導(dǎo)率; S測(cè)得KCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的電導(dǎo)度。表9-6 0.02000molKCl標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同溫度下的電導(dǎo)度T()電導(dǎo)度T()電導(dǎo)度T()電導(dǎo)度T()電導(dǎo)度11121314152.0432.0932.1422.1932.24316171819202.2942.3452.3972.4492.50121222324252.5532.6062.6592.7122.76526272829302.8192.8732.9272.9813.036注2鹽的含量與溶液電導(dǎo)率,許多研究者發(fā)現(xiàn)不是簡(jiǎn)單的直線關(guān)系,若以鹽含量以應(yīng)電導(dǎo)率的對(duì)數(shù)值作圖或回歸統(tǒng)計(jì),可以取得更理想的線性效果。9.3.2殘?jiān)娓少|(zhì)量法19.3.2.1方法原理 吸取一定量的土壤浸出液放在瓷蒸發(fā)皿中,在水浴上蒸干,用過(guò)氧化氫H2O2氧化有機(jī)質(zhì),然后在105110烘箱中烘干,稱(chēng)重,即得烘干殘?jiān)|(zhì)量。9.3.2.2試劑 150gL-1過(guò)氧化氫溶液。9.3.2.3操作步驟 吸收1:5土壤浸出液或水樣2050mL(根據(jù)鹽分多少取樣,一般應(yīng)使鹽分重量在0.020.2g之間)(注1)放在100mL已知烘干質(zhì)量的瓷蒸發(fā)皿內(nèi),在水浴上蒸干,不必取下蒸發(fā)皿,用滴管沿皿四周加150 gL-1H2O2,使殘?jiān)鼭駶?rùn),繼續(xù)蒸干,如此反復(fù)用H2O2處理,使有機(jī)質(zhì)完全氧化為止,此時(shí)干殘?jiān)珵榘咨ㄗ?),蒸干后殘?jiān)兔蠓旁?05110烘箱中烘干12h,取出冷卻,用分析天平稱(chēng)重,記下質(zhì)量。將蒸發(fā)皿和殘?jiān)俅魏娓?.5h,取出放在干燥器中冷卻。前后兩次質(zhì)量之差不得大于1mg(注3)。9.3.2.4結(jié)果計(jì)算式中:m1烘干殘?jiān)|(zhì)量(g); m2烘干土樣質(zhì)量(g)。注釋注1吸取待測(cè)液的數(shù)量,應(yīng)以鹽分的多少而定,如果含鹽量5.0gkg-1,則吸取25mL;含鹽量5.0gkg-1,則吸取50mL或100mL。保持鹽分量在0.020.2g之間。注2加過(guò)氧化氫去除有機(jī)質(zhì)時(shí),只要達(dá)到使殘?jiān)鼭駶?rùn)即可,這樣可以避免由于過(guò)氧化氫分解時(shí)泡沫過(guò)多,使鹽分濺失,因而必須少量多次地反復(fù)處理,直至殘?jiān)耆儼诪橹埂5芤褐杏需F存在而出現(xiàn)黃色氧化鐵時(shí),不可誤認(rèn)為是有機(jī)質(zhì)的顏色。注3由于鹽分(特別是鎂鹽)在空氣中容易吸水,故應(yīng)在相同的時(shí)間和條件下冷卻稱(chēng)重。9.3.3用陽(yáng)離子和陰離子總量計(jì)算土壤或水樣中的總鹽量土壤水溶性鹽總量(gkg-1)=八個(gè)離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)(gkg-1)之和。9.4陽(yáng)離子的測(cè)定土壤水溶性鹽中的陽(yáng)離子包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+。目前Ca2+和Mg2+的測(cè)定中普遍應(yīng)用的是EDTA滴定法。它可不經(jīng)分離而同時(shí)測(cè)定鈣鎂含量,符合準(zhǔn)確和快速分析的要求。近年來(lái)廣泛應(yīng)用原子吸收光譜法也是測(cè)定鈣和鎂的好方法。K+、Na+的測(cè)定目前普遍使用的火焰光度法。9.4.1鈣和鎂的測(cè)定EDTA滴定法9.4.1.1方法原理 EDTA能與許多金屬離子Mn、Cu、Zn、Ni、Co、Ba、Sr、Ca、Mg、Fe、Al等配合反應(yīng),形成微離解的無(wú)色穩(wěn)定性配合物。但在土壤水溶液中除Ca2+和Mg2+外,能與EDTA配合其它金屬離子的數(shù)量極少,可不考慮。因而可用EDTA在pH10時(shí)直接測(cè)定Ca2+和Mg2+的數(shù)量。干擾離子加掩蔽劑消除,待測(cè)液中Mn、Fe、Al等金屬含量多時(shí),可加三乙醇胺掩蔽。1:5的三乙醇胺溶液2mL能掩蔽510mgFe、10mgAl、4mgMn。當(dāng)待測(cè)液中含有大量CO32-或HCO3-時(shí),應(yīng)預(yù)先酸化,加熱除去CO2,否則用NaOH溶液調(diào)節(jié)待測(cè)溶液pH12以上時(shí)會(huì)有CaCO3沉淀形成,用EDTA滴定時(shí),由于CaCO3逐漸離解而使滴定終點(diǎn)拖長(zhǎng)。當(dāng)單獨(dú)測(cè)定Ca時(shí),如果待測(cè)液含Mg2+超過(guò)Ca2+的5倍,用EDTA滴定Ca2+時(shí)應(yīng)先稍加過(guò)量的EDTA,使Ca2+先和EDTA配合,防止堿化形成的Mg(OH)2沉淀對(duì)吸附。最后再用CaCl2標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過(guò)量EDTA。單獨(dú)測(cè)定Ca時(shí),使用的指示劑有紫尿酸銨,鈣指示劑(NN)或酸性鉻藍(lán)K等。測(cè)定Ca、Mg含量時(shí)使用的指示劑有鉻黑T、酸性鉻藍(lán)K等。9.4.1.2主要儀器 磁性拌器、10mL半微量滴定管9.4.1.3試劑(1)4molL-1的氫氧化鈉。溶解氫氧化鈉40g于水中,稀釋至250mL,貯塑料瓶中,備用。(2)鉻黑T指示劑。溶解鉻黑T0.2g于50mL甲醇中,貯于棕色瓶中備用,此液每月配制1次,或者溶解鉻黑T0.2g于50mL二乙醇胺中,貯于棕色瓶。這樣配制的溶液比較穩(wěn)定,可用數(shù)月?;蛘叻Q(chēng)鉻黑T0.5g于干燥分析純NaCl100g共同研細(xì),貯于棕色瓶中,用畢即刻蓋好,可長(zhǎng)期使用。(3)酸性鉻藍(lán)K+萘酚綠B混合指示劑(KB指示劑)。稱(chēng)取酸性鉻藍(lán)K0.5g和萘酚綠B1g與干燥分析純NaCl100g共同研磨成細(xì)粉,貯于棕色瓶中或塑料瓶中,用畢即刻蓋好??砷L(zhǎng)期使用。或者稱(chēng)取酸性鉻藍(lán)K0.1g,萘酚綠B0.2g,溶于50 mL水中備用,此液每月配制1次。(4)濃HCl(化學(xué)純,=1.19gmL-1)。(5)1:1HCl(化學(xué)純)。取1份鹽酸加1份水。(6)pH10緩沖溶液。稱(chēng)取氯化銨(化學(xué)純)67.5g溶于無(wú)CO2的水中,加入新開(kāi)瓶的濃氨水(化學(xué)純,=0.9 gmL-1,含氨25%)570mL,用水稀釋至1L,貯于塑料瓶中,并注意防止吸收空氣中的CO2。(7)0.01molmL-1Ca標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確稱(chēng)取在105下烘干46h的分析純CaCO30.5004g溶于25mL0.5 molmL-1HCl中煮沸除去CO2,用無(wú)CO2蒸餾水洗入500mL量瓶,并稀釋至刻度。(8)0.01molmL-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液。取EDTA 二鈉鹽3.720g溶于無(wú)CO2的蒸餾水中,微熱溶解,冷卻定容至1000mL。用標(biāo)準(zhǔn)Ca2+溶液標(biāo)定,貯于塑料瓶中,備用。9.4.1.5操作步驟(1)鈣的測(cè)定。吸取土壤浸出液或水樣1020mL(含Ca0.020.2mol)放在150mL燒杯中,加1:1HCl2滴,加熱1min,除去CO2,冷卻,將燒杯放在磁攪拌器上,杯下墊一張白紙,以便觀察顏色變化。給此溶液中加4 molmL-1的NaOH3滴中和HCl,然后每5mL待測(cè)液再加1滴NaOH和適量KB指示劑,攪動(dòng)以便Mg(OH)2沉淀。用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,其終點(diǎn)由紫紅色至藍(lán)綠色。當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)放慢滴定速度,510s加1滴。如果無(wú)磁攪拌器時(shí)應(yīng)充分?jǐn)噭?dòng),謹(jǐn)防滴定過(guò)量,否則將會(huì)得不到準(zhǔn)確終點(diǎn)。記下EDTA用量(V1)。(2)Ca、Mg合量的測(cè)定。吸取土壤浸出液或水樣120mL(每份含Ca和 Mg0.010.1mol)放在150mL的燒杯中,加1:1HCl2滴搖動(dòng),加熱至沸1min,除去CO2,冷卻。加3.5mLpH10緩沖液,加12滴鉻黑T指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)顏色由深紅色到天藍(lán)色,如加KB指示劑則終點(diǎn)顏色由紫紅變成藍(lán)綠色,消耗EDTA量(V2)。9.4.1.5結(jié)果計(jì)算土壤水溶性鈣(1/2Ca)含量(cmolkg-1)土壤水溶性鈣(Ca)含量(gkg-1)=土壤水溶性鎂(1/2Mg)含量(cmolkg-1)土壤水溶性鎂(Mg)含量(gkg-1)式中:V1滴定Ca2+時(shí)所用的EDTA體積(mL); V2滴定時(shí)Ca2+、Mg2+含量時(shí)所用的EDTA體積(mL); c(EDTA)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(molmL-1); ts分取倍數(shù); m烘干土壤樣品的質(zhì)量(g)。9.4.2鈣和鎂的測(cè)定原子吸收分光光度法9.4.2.1主要儀器 原子吸收分光光度計(jì)(附Ca、Mg空心陰極燈)9.4.2.2試劑(1)50gL-1LaCl37H2O溶液。稱(chēng)LaCl37H2O13.40g溶于100mL水中,此為50gL-1鑭溶液。(2)100gmL-1Ca標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱(chēng)取CaCO3(分析純,在110烘4h)溶于1molL-1HCl溶劑中,煮沸趕去CO2,用水洗入1000mL容量瓶中,定容。此溶液Ca濃度為1000gmL-1,再稀釋成100gmL-1Ca標(biāo)準(zhǔn)溶液。(3)25gmL-1Mg標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱(chēng)金屬鎂(化學(xué)純)0.1000g溶于少量6molL-1HCl溶劑中,用水洗入1000mL容量瓶中,此溶液Mg濃度為100gmL-1,再稀釋成250gmL-1Mg標(biāo)準(zhǔn)溶液。將以上這兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成Ca、Mg混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,含Ca:020gmL-1;Mg01.0gmL-1,最后應(yīng)含有待測(cè)液相同濃度的HCl和LaCl3。9.4.2.3操作步驟 吸取一定量的土壤浸出液于50mL量瓶中,加50gL-1LaCl3溶液5mL,用去離子水定容。在選擇工作條件的原子吸收分光光度計(jì)上分別在422.7nm(Ca)及285.2nm(Mg)波長(zhǎng)處測(cè)定吸收值??捎米詣?dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)或手控進(jìn)樣,讀取記錄標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)液的結(jié)果。并在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出(或回歸法求出)待測(cè)液的測(cè)定結(jié)果。在批量測(cè)定中,應(yīng)按照一定時(shí)間間隔用標(biāo)準(zhǔn)溶液校正儀器,以保證測(cè)定結(jié)果的正確性。9.4.2.4結(jié)果計(jì)算土壤水溶性鈣(Ca2+)含量(gkg-1)=(Ca2+)50ts103/m土壤水溶性鈣(1/2Ca)含量(cmolkg-1)= Ca2+(gkg-1)/0.020土壤水溶性鈣(Mg2+)含量(gkg-1)=(Mg2+)50ts103/m土壤水溶性鈣(1/2Mg)含量(cmolkg-1)= Mg2+(gkg-1)/0.0122式中:(Ca2+)或(Mg2+)鈣或鎂的質(zhì)量濃度(gmL-1); ts分取倍數(shù); 50待測(cè)液體積(mL); 0.020和0.01221/2 Ca2+和Mg2+的摩爾質(zhì)量(kg-1mol); m土壤樣品的質(zhì)量(g)。9.4.3鉀和鈉的測(cè)定火焰光度法9.4.3.1方法原理 K、Na元素通過(guò)火焰燃燒容易激發(fā)而放出不同能量的譜線,用火焰光度計(jì)測(cè)示出來(lái),以確定土壤溶液中的K、Na含量。為抵銷(xiāo)K、Na二者的相互干擾,可把K、Na配成混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,而待測(cè)液中的Ca對(duì)于K干擾不大,但對(duì)Na影響較大。當(dāng)Ca達(dá)400mgkg-1時(shí)對(duì)K測(cè)定無(wú)影響,而Ca在20mgkg-1時(shí)對(duì)Na就有干擾,可用Al2(SO4)3抑制Ca的激發(fā)減少干擾,其它Fe3+200mgkg-1,Mg2+500mgkg-1時(shí)對(duì)K、Na測(cè)定皆無(wú)干擾,在一般情況下(特別是水浸出液)上述元素未達(dá)到此限。9.4.3.2儀器 火焰光度計(jì)9.4.3.3試劑(1)約c=0.1molL-11/6 Al2(SO4)3溶液。稱(chēng)取Al2(SO4)334g或Al2(SO4)318H2O 66g溶于水中,稀釋至1L。(2)K標(biāo)準(zhǔn)溶液。 稱(chēng)取在105烘干46h的分析純KCl1.9069g溶于水中,定容成1 000mL,則含K為1 000gmL-1,吸取此液100mL,定容1 000mL,則得100gmL-1 K標(biāo)準(zhǔn)溶液。(3)Na標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱(chēng)取在105烘干46h的分析純NaCl2.542g溶于水中,定容成1 000mL,則含Na為1 000gmL-1,吸取此液250mL,定容1 000mL,則得250gmL-1 Na標(biāo)準(zhǔn)溶液。將K、Na兩標(biāo)準(zhǔn)溶液按照需要可配成不同濃度和比例的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(如將K100gmL-1和Na250gmL-1 Na標(biāo)準(zhǔn)溶液等量混合則得K50gmL-1和Na125gmL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,貯在塑料瓶中備用)。9.4.3.4操作步驟 吸取土壤浸出液1020mL,放入50mL量瓶中,加Al2(SO4)3溶液1mL,定容。然后,在火焰光度計(jì)上測(cè)試(每測(cè)一個(gè)樣品都要用水或被測(cè)液充分吸洗噴霧系統(tǒng)),記錄檢流計(jì)讀數(shù),在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出它們的濃度;也可利用帶有回歸功能的計(jì)算器算出待測(cè)液的濃度。標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。吸取K、Na混合標(biāo)準(zhǔn)溶液0,2,4,6,8,10,12,16,20mL,分別移入9個(gè)50mL的量瓶中,加Al2(SO4)31mL,定容,則分別含K為0,2,4,6,8,10,12,16,20gmL-1和含Na為0,5,10,15,20,25,30,40,50gmL-1。用上述系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,在火焰光度計(jì)上用各自的濾光片分別測(cè)出K和Na在檢流計(jì)上的讀數(shù)。以檢流計(jì)讀數(shù)為縱坐標(biāo),在直角坐標(biāo)紙上繪出K、Na的標(biāo)準(zhǔn)曲線;或輸入帶有回歸功能的計(jì)算器,求出回當(dāng)方程。9.4.3.5結(jié)果計(jì)算土壤水溶性K+、Na+含量(gkg-1)=(K+、Na+)50ts103/m式中:(K+、Na+)鉀或鈉的質(zhì)量濃度(gmL-1); ts分取倍數(shù); 50待測(cè)液體積(mL); m土壤樣品的質(zhì)量(g)。9.5陰離子的測(cè)定在鹽土分類(lèi)中,常用陰離子的種類(lèi)和含量進(jìn)行劃分,所以在鹽土的化學(xué)分析中,須進(jìn)行陰離子的測(cè)定。在陰離子分析中除SO42-外,多采用半微量滴定法。SO42-測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法是BaSO4重量法,但常用的是比濁法,或半微量EDTA間接配合滴定法或差減法。9.5.1碳酸根和重碳酸根的測(cè)定雙指示劑中和滴定法在鹽土中常有大量HCO3-,而在鹽堿土或堿土中不僅有HCO3-,也有CO32-。在鹽堿土或堿土中OH-很少發(fā)現(xiàn),但在地下水或受污染的河水中地有OH-存在。在鹽土或鹽堿土中由于淋洗作用而使Ca2+或Mg2+在土壤下層形成CaCO3和Mg CO3或者CaSO42H2O和Mg SO4H2O沉淀,致使土壤上層Ca2+、Mg2+減少, Na+/(Ca2+Mg2+)比值增大,土壤膠體對(duì)Na+的吸附增多,這樣就會(huì)導(dǎo)致堿土的形成,同時(shí)土壤中就會(huì)出現(xiàn)CO32-。這是因?yàn)橥寥滥z體吸附的鈉水解形成NaOH,而NaOH又吸收土壤空氣中的CO2形成Na2CO3之故。因而CO32-和HCO3-是鹽堿土或堿土中的重要成分。土壤Na+H2O 土壤H+ +NaOH2 NaOH+ CO2Na2CO3+ H2ONa2CO3+ CO2+H2O 2 NaHCO3 9.5.1.1方法原理 土壤水浸出液的堿度主要決定于堿金屬和堿土金屬的碳酸鹽及重碳酸鹽。溶液中同時(shí)存在碳酸根和碳酸根時(shí),可以應(yīng)用雙指示劑進(jìn)行滴定。Na2CO3+HCl= NaHCO3+ NaCl(pH8.3為酚酞終點(diǎn)) (1)Na2CO3+HCl= NaCl+ CO2+ H2O(pH4.1為溴酚藍(lán)終點(diǎn)) (2)由標(biāo)準(zhǔn)酸的兩步用量可分別求得土壤中CO32-和HCO3-的含量。滴定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)酸如果采用H2SO4,則滴定后的溶液可以繼續(xù)測(cè)定Cl-的含量。對(duì)于質(zhì)地粘重、堿度較高或有機(jī)質(zhì)含量高的土壤,會(huì)使溶液帶有黃棕色,終點(diǎn)很難確定,可采用電位滴定法(即采用電位指示滴定終點(diǎn))。9.5.1.2試劑(1)5gL-1酚酞指示劑。稱(chēng)取酚酞指示劑0.5g,溶于100mL的600mLL-1的乙醇中。(2)1gL-1溴酚藍(lán)(Bromophenol blue) 指示劑。稱(chēng)取溴酚藍(lán)0.1g,在少量950 mLL-1的乙醇中研磨溶解,然后用乙醇詭釋至100mL。(3)0.01molL-11/2 H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。量取濃H2SO4(=1.84gmL-1)2.8mL加水至1L,將此溶液再稀釋10倍,再用標(biāo)準(zhǔn)硼砂標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度。9.5.1.3操作步驟 吸取兩份1020mL土水比為1:5的土壤浸出液,放入100mL的燒杯中。把燒杯放在磁攪拌器上開(kāi)始攪拌,或用其他方式攪拌,加酚酞指示劑12滴(每10mL加指示劑1滴),如果有紫紅色出現(xiàn),即示有碳酸鹽存在,用H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺紅色剛一消失即為終點(diǎn),記錄所用H2SO4溶液的毫升數(shù)(V1)。溶液中再加溴酚藍(lán)指示劑12滴(每5mL加指示劑1滴),在攪拌中繼續(xù)用標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液滴定至終點(diǎn),由藍(lán)紫色剛褪去,記錄加溴酚藍(lán)指示劑后所用H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)(V2)。9.5.1.4結(jié)果計(jì)算土壤中水溶性CO32-含量(cmolkg-1)=土壤中水溶性CO32-含量(gkg-1)=1/2CO32-,(cmolkg-1)0.03009.5.2氯離子的測(cè)定土壤中普遍都含有Cl-,它的來(lái)源有許多方面,但在鹽堿土中它的來(lái)源主要是含氯礦物的風(fēng)化、地下水的供給、海水浸漫等方面。由于Cl-在鹽土中含量很高,有時(shí)高達(dá)水溶性鹽總量的80%以下,所以常被用來(lái)表示鹽土的鹽化程度,作為鹽土分類(lèi)和改良的主要參考指標(biāo)。因而鹽土分析中Cl-是必須測(cè)定的項(xiàng)目之一,甚至有些情況下只測(cè)定Cl-就可以判斷鹽化程度。以二苯卡貝肼為指示劑的硝酸汞滴定法和以K2CrO4為指示劑的硝酸銀滴定法(莫爾法),都是測(cè)定Cl-離子的好方法。前者滴定終點(diǎn)明顯,靈敏度較高,但需調(diào)節(jié)溶液酸度,手續(xù)較繁。后者應(yīng)用較廣,方法簡(jiǎn)便快速,滴定在中性或微酸性介質(zhì)中進(jìn)行,尤其適用于鹽漬化土壤中Cl-測(cè)定,待測(cè)液如有顏色可用電位滴定法。Cl-選擇性電極法也被廣泛使用。9.5.2.1硝酸銀滴定法9.5.2.1.1方法原理 用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cl-1是以K2CrO4為指示劑,其反應(yīng)如下:Cl-+Ag+AgCl(白色)CrO42-+2Ag+Ag2CrO4(棕紅色)AgCl和Ag2CrO4雖然都是沉淀,但在室溫下,AgCl的溶解度(1.510-3gL-1)比Ag2CrO4的溶解度(2.510-3gL-1)小,所以當(dāng)溶液中加入AgNO3時(shí),Cl-首先與Ag+作用形成白色AgCl沉淀,當(dāng)溶液中Cl-全被Ag+沉淀后,則Ag+就與K2CrO4指示劑起作用,形成棕紅色Ag2CrO4沉淀,此時(shí)即達(dá)終點(diǎn)。用AgNO3滴定Cl-時(shí)應(yīng)在中性溶液中進(jìn)行,因?yàn)樵谒嵝原h(huán)境中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CrO42-+H+HCrO4-因而降低了K2CrO4指示劑的靈敏性,如果在堿性環(huán)境中則:Ag+ OH-AgOH而AgOH飽和溶液中的Ag+濃度比Ag2CrO4飽和液中的為小,所以AgOH將先于Ag2CrO4沉淀出來(lái),因此,雖達(dá)Cl-的滴定終點(diǎn)而無(wú)棕紅色沉淀出現(xiàn),這樣就會(huì)影響Cl-的測(cè)定。所以用測(cè)定CO32-和HCO3-以后的溶液進(jìn)行Cl-的測(cè)定比較合適。在黃色光下滴定,終點(diǎn)更易辨別。如果從蘇打鹽土中提出的浸出液顏色發(fā)暗不易辨別終點(diǎn)顏色變化時(shí),呆用電位滴定法代替。9.5.2.1.2試劑(1)50 gL-1鉻酸鉀指示劑。溶解K2CrO45g于大約75mL水中,滴加飽和的AgNO3溶液,直到出現(xiàn)棕紅色Ag2CrO4沉淀為止,在避光放置24h,傾清或過(guò)濾除去Ag2CrO4沉淀,半清液稀釋至100mL,貯在棕紅瓶中,備用。(2)0.025molL-1硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液。將105烘干的AgNO34.2468g于溶解于水中,稀釋至1L。必要時(shí)用0.01molL-1KCl溶液標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度。9.5.2.1.3操作步驟 用滴定碳酸鹽和重碳酸鹽以后的溶液繼續(xù)滴定Cl-。如果不用這個(gè)溶液,可另取兩份新的土壤浸出液,用飽和NaHCO3溶液或0.05 molL-1H2SO4溶液調(diào)至酚酞指示劑紅色褪去。每5mL溶液加K2CrO4指示劑1滴,在磁攪拌器上,用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。無(wú)磁攪拌器時(shí),滴加AgNO3時(shí)應(yīng)隨時(shí)攪拌或搖動(dòng),直到剛好出現(xiàn)棕紅色沉淀不再消失為止。9.5.2.1.4結(jié)果計(jì)算土壤中水溶性Cl-含量(cmolkg-1)=土壤中水溶性Cl-含量(gkg-1)= Cl-,(cmolkg-1)0.03545式中:V消耗的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,(mL); cAgNO3摩爾濃度(molL-1); ts分取倍數(shù); m烘干土樣質(zhì)量(g); 0.03545Cl-的摩爾質(zhì)量(kgmol-1)。9.5.3硫酸根的測(cè)定在干旱地區(qū)的鹽土中易溶性鹽往往以硫酸鹽為主。硫酸根分析是水溶性鹽分析中比較麻煩的一個(gè)項(xiàng)目。經(jīng)典方法是硫酸鋇沉淀稱(chēng)重法,但由于手續(xù)繁瑣,而妨礙了它的廣泛使用。近幾十年來(lái),滴定方法的發(fā)展,特別是EDTA滴定方法的出現(xiàn)有取代重量法之勢(shì)。硫酸鋇比濁測(cè)定SO42-雖然快速、方便,但受沉淀?xiàng)l件的影響,結(jié)果準(zhǔn)確性差。硫酸聯(lián)苯胺比濁法雖然精度差,但作為野外快速測(cè)定硫酸根還是比較方便的。用鉻酸鋇測(cè)定SO42-,可以用硫代硫酸鈉滴定法,也可以用CrO42-比色法,前者比較麻煩,后者較快速,但精確度較差,四羥基醌(二鈉鹽)可以快速測(cè)定SO42-。四羥基醌(二鈉鹽)是一種Ba2+的指示劑,在一定條件下,四羥基醌與溶液中的Ba2+形成紅色絡(luò)合物。所以可用BaCl2滴定來(lái)測(cè)定SO42-。下面介紹EDTA間接絡(luò)合滴定法和BaSO4比濁法。9.5.3.1EDTA間接絡(luò)合滴定法9.5.3.1.1方法原理 用過(guò)量氯化鋇將溶液中的硫酸根完全沉淀。為了防止BaCO3沉淀的產(chǎn)生,在加入BaCl2溶液之前,待測(cè)液必須酸化,同時(shí)加熱至沸以趕出CO2,趁熱加入BaCl2溶液以促進(jìn)BaSO4沉淀,形成較大顆粒。過(guò)量Ba2+連同待測(cè)液中原有的Ca2+和Mg2+,在pH10時(shí),以鉻黑T指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)液滴定。為了使終點(diǎn)明顯,應(yīng)添加一定量的鎂。從加入鋇鎂所消耗EDTA的量(用空白標(biāo)定求得)和同體積待測(cè)液中原有Ca2+、Mg2+所消耗EDTA的量之和減去待測(cè)液中原有Ca2+、Mg2+以及與SO42-作用后剩余鋇及鎂所所消耗EDTA的量,即為消耗于沉淀SO42-的Ba2+量,從而可求出SO42-量。如果待測(cè)液中SO42-濃度過(guò)大,則應(yīng)減少用量。9.5.3.1.2試劑(1)鋇鎂混合液。稱(chēng)BaCl22H2O(化學(xué)純

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