土壤氧化還原電位測(cè)定法

250250251251土壤氧化還原電位測(cè)定法土壤氧化還原反應(yīng)與其氧化還原過(guò)程有關(guān)。土壤氧化還原電位（Eh）值由多種測(cè)定法，主要有測(cè)定土壤空氣中氧氣含量；測(cè)定中一系列鐵（Fe3+?Fe2+），錳（Mn4+~Mn2+）變價(jià)氧化物，其中測(cè)定土壤Eh的方法最受重視。測(cè)量土壤Eh值，可以評(píng)定土壤氧化還原體系，甚至査明土壤中氧化還原體系中氧化劑和還原劑相對(duì)含量。土壤Eh值與土壤中氧化-還原劑相對(duì)含量之間的關(guān)系，即測(cè)定土壤氧化還原電位的儀器比較簡(jiǎn)單，一般的國(guó)產(chǎn)的Eh計(jì)（如上海產(chǎn)的電磁——25型pH計(jì)）均可測(cè)定土壤Eh。一般pH計(jì)均配有多種室內(nèi)應(yīng)用的電極類(lèi)型（玻璃、鉑、甘汞），而田間原狀土測(cè)定土壤Eh則需要特制的電極。本節(jié)只述及野外田間測(cè)定土壤Eh所需用電極的制作以及野外測(cè)定方法。1.土壤Eh的測(cè)定儀1）FJA-15型氧化還原電位（Eh）測(cè)定儀FJA-15型氧化還原電位（Eh)測(cè)定儀是一種直接測(cè)定土壤Eh的儀器。它由一節(jié)9V干電池供電，具有體積小、使用方便、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。在使用時(shí)，將鉗電極的插頭插入儀器上的電極插座中，鋁電極上一個(gè)小夾子夾在甘汞電極的引出線(xiàn)上。將電極插入溶液中，開(kāi)啟電源升關(guān)測(cè)量讀數(shù)；也可以用ORP復(fù)合電極。測(cè)得的平衡電位，加上該溫度下參比電極的電位值，即為Eh值。2）甘汞電極和鉑金電極制作實(shí)用的田間測(cè)定土壤Eh的電極有甘汞電極和鉑金電極，其構(gòu)造如圖13.8所示。（1）鉑金電極制作：取長(zhǎng)15?20cm，內(nèi)徑0.6?0.7cm加厚玻璃管，一端用酒精噴燈燒成內(nèi)置長(zhǎng)4cm，直徑0.15?0.2cm鉑絲（或鉑片）死頭（如圖13.8，A圖中2），鉑絲在死頭外長(zhǎng)2.0?2.5cm，死管頭內(nèi)長(zhǎng)1.8?2.3cm。將置入鉑絲的玻璃管內(nèi)注入水銀2.0?3.0cm，水銀上面注入熔化石蠟（見(jiàn)圖13.8中7）固定，水銀中置有導(dǎo)線(xiàn)（9）與測(cè)定儀相連。（2）甘汞電極制作：自制甘汞電極（亦可由玻璃儀器廠做成見(jiàn)圖13.8中B空管），由使用者自己加入KCl、水銀和水銀與飽和KC1糊狀混合物。制作：取長(zhǎng)20cm，內(nèi)徑0.7?0.8cm加厚玻璃管，管頭安放帶磨口玻璃蓋（如容量瓶蓋），其構(gòu)造如圖13.8中B所示。管頸上端約5cm，有約厚0.2cm的燒焊玻璃隔層（中間安置2cm長(zhǎng)的鉑絲）。取lcm3水銀，于瓷蒸發(fā)皿中，加入2?3mLKCl，將水銀和飽和KC1研磨成糊狀混合物，打開(kāi)磨口瓶塞（10），倒置，首先，往瓶頸中隔層注入約1.5mL水銀（1），再往水銀層注入研磨的混合物，在混合物上加入0.5cm脫脂棉，在脫脂棉上注入飽和KC1溶液，注滿(mǎn)后，加蓋（10）。隨后，將上述的玻璃管倒置，在其上部管頸玻璃隔層上注入約1.5mL水銀，隨后，往水銀上部注入熔化石蠟固定，上部鉑絲由水銀與測(cè)定儀導(dǎo)線(xiàn)相通。2.田間土壤Eh測(cè)定在田間測(cè)定土壤氧化電位，可以測(cè)定表層土壤Eh，也可以測(cè)定土壤剖面不同發(fā)育層的Eh。測(cè)定土壤剖面Eh時(shí)，先挖剖面至欲定深度，將鉑金電極插入欲測(cè)土層，在第2?3土層中插一支甘汞電極（如圖13.9所示）經(jīng)電線(xiàn)與氧化還原儀相連接，則可隨時(shí)測(cè)定每層次的Eh值。如長(zhǎng)期定位觀測(cè)，亦可將剖面坑填平，甘汞電極和鉑金電極仍留在土層中（接線(xiàn)頭留在土層表面），然后可按測(cè)定目的要求，定時(shí)觀測(cè)土壤剖面層中Eh變化值。在測(cè)定土壤Eh值時(shí)，還應(yīng)取土樣測(cè)定與Eh有密切相關(guān)的因子，如土壤濕度、Fe