土壤各种指标的检测方法.doc
土壤含水量的测定(烘干法)原理:土壤样品在105±2烘至恒重时的失重,即为土壤样品所含水分的质量。主要仪器设备:烘箱,天平,干燥器,坩埚 测定步骤:1. 称取自然湿土样20g(精确到0.01g),放入坩埚中,盖好盖子,称量坩埚加土样的 总质量。2. 打开坩埚的盖子,放入烘箱中,在105下烘至恒定质量(约12h),含有机物质多的土样(>8%)不宜在105以上烘烤过久;取出后放入干燥器内冷却至室温(约2030min)。3. 从干燥器内取出坩埚,盖好盖子,称量坩埚和烘干土的质量。4. 结果计算 土壤质量含水量(g/kg)= 式中:m烘干土质量,g m2湿土质量,g 5、允许偏差平行测定结果的允许绝对偏差不得大于10g/kg。pH值(电位测定法)原理:当规定的指示电极和参比电极浸入土壤悬浊液时,构成一原电池,其电动势和悬浊液的pH有关,通过测定原电池的电动势即可得到土壤的pH值。仪器设备: 2mm孔径筛网、pH计、电导率仪测定步骤:1、试样的制备:1.1 风干 新鲜样品应进行风干。将样品平铺在干净的纸上,摊成薄层,于室内阴凉通风处风干,切忌阳光直接暴晒。风干过程中应经常翻动样品,加速其干燥。风干场所应防止酸、碱等气体及灰尘的污染。当土样达到半干状态时,宜及时将大土块捏碎。亦可在不高于40条件下干燥土样。1.2 磨细和过筛 用四分法取适量风干样品,剔除土壤以外的侵入物,如动植物残体、砖头、石块等,再用圆木棍将土样碾碎,使样品全部通过2mm孔径的筛网。过筛后的土样应充分混匀,装入洁净的土样袋中,备用。贮存期间,试样应尽量避免日光、高温。潮湿、酸碱气体等的影响。2、分析步骤称取土样20.0 g(W样品:V蒸馏水=1:2.5),加入50 mL水,搅拌均匀,静置半小时。用pH计和电导率仪进行测定。氨氮、硝氮、亚硝氮和总氮的测定预处理(提取):取10 g检出异物的新鲜尾矿,称取10 g置于150 mL三角瓶中,加入50 mL 10% NaCl溶液,闭严,在振荡器上震荡10 min后,迅速用定性滤纸进行过滤。氨氮的测定测定原理:氨与苯酚及次氯酸钠在碱性介质中,以亚硝酰铁氰化钠为催化剂,生化靛酚。颜色的深度与氨浓度成比例,可用分光光度法测定。主要仪器设备: 分光光度计测定步骤:1、试剂的配制:10% NaCl溶液:称取50g NaCl,溶解于水,用盐酸调至pH为2.5,定容至500 mL。氨氮准液: 准确称取130下烘干的硫酸铵0.4720 g,用蒸馏水溶解并稀释至1 L,含氨氮为100 mgL-1。工作溶液以此稀释。溶液B:溶解5 g苯酚和25 mg亚硝酰铁氰化钠于水中,稀释至500 mL,放棕色瓶中,置冰箱中贮存。溶液C:溶解2.5 g氢氧化钠,18.7 g磷酸氢二钠和15.9 g磷酸三钠于水中,加入含有有效氯250 mg的次氯酸钠,定容至500 mL,放棕色瓶中,置冰箱中贮存。1 %EDTA溶液:溶解1 gEDTA于100 mL水中,用浓氢氧化钠调节至pH=10。2、标准曲线的绘制:在一系列100 mL容量瓶中取0-50 mg氨氮,各加1 mL 1% EDTA(如水样含钙镁较多时加3 mL)摇匀,加入10 mL溶液B,10 mL溶液C,摇匀,定容,置37恒温水浴中发色0.5 h。用1 cm比色槽,在625 nm波长处测定吸光度,由测定的吸光度对氨的浓度绘制标准曲线。3、取滤液5 mL于100 mL容量瓶中其他与制作标准曲线相同,最后测出吸光度。硝氮的测定测定原理:利用硝酸盐在220nm波长具有吸收,而275nm波长不具有吸收的性质进行测定,于275nm波长测出有机物吸收值在测定结果中校正,消除溶解的有机物对测定的影响。主要仪器设备:分光光度计测定步骤:1、硝酸盐标准溶液:称取0.7218 g硝酸钾(优级纯)溶于蒸馏水中,稀释至1000 mL,此溶液含100 mg·L-1硝酸盐氮。2、标准曲线的绘制:将硝酸盐标准溶液(100 mg·L-1)稀释10倍,分别取其1.00,2.00,3.00,4.00 mL,各加入1 mL 1M盐酸稀释至50 mL,充分混匀。用水做参比,用石英比色槽在220 nm和275nm波长处测定。根据220nm与二倍275nm波长吸光度值之差对浓度作图,绘制标准曲线。3、取滤液10 mL于100 mL容量瓶其他与制作标准曲线相同,最后测出吸光度。结果计算校正吸光度计算:Ar=A220nm-2A275nm式中:Ar校正吸光度;A220nm220nm波长处测得的吸光度;A275nm275nm波长处测得的吸光度由标准曲线算出相应水样硝态氮含量。亚硝氮测定测定步骤:1、试剂的配制:亚硝酸钠标准储备液:称取1.232 g亚硝酸钠溶于水中稀释至1000 mL,加入1 mL氯仿保存,此溶液每毫升含亚硝酸盐氮约0.25 mg。亚硝酸钠中间标准溶液:将上述标定好的贮备溶液用水稀释至50.0 g·mL-1亚硝酸盐氮的标准中间溶液,临用时配制。亚硝酸钠标准使用溶液:将50.0 g·mL-1亚硝酸盐氮的标准中间溶液稀释至0.50 g·mL-1 N的亚硝酸钠标准液。该溶液现配现用。对氨基本磺酰胺溶液:称取5 g对氨基本磺酰胺(磺胺),溶于含50 mL浓盐酸和350 mL升水的混合液中,稀释至500 mL,此溶液可以稳定数月。N-1萘-乙二胺盐酸盐溶液:称取500 mL N-1萘-乙二胺盐酸盐溶于500 mL水中,贮于棕色瓶中,在冰箱中保存可稳定一个月。当有颜色时,应重新配制,如有沉淀需过滤。2、标准曲线的绘制:在50 mL比色管中,分别加入0.5 g·mL-1 N的亚硝酸钠标准液0-10 mL,分别加入1.0 mL对氨基本磺酰胺溶液,摇匀,放置2-8 min,加1.0 mL N-1萘-乙二胺盐酸盐溶液,用水稀释至50 mL,显色后在分光光度计上于543 nm波长处以试剂空白做参比测其吸光度,绘制标准曲线。3、取滤液10 mL于100 mL容量瓶中其他与制作标准曲线同,最后测出吸光度。总氮仪器设备:电热板,凯氏定氮仪主要试剂:硫酸,高氯酸称取1 g(精确至0.0001)的土样于150 mL三角瓶中,加少许水润湿后,加入3 mL硫酸和几滴高氯酸,瓶口放上弯颈小漏斗,同时做无土空白对照。在电热板上消煮,待土样呈白色或灰白色时(如土壤仍为灰黑色,则取下三角瓶,待冷却后继续加入硫酸和高氯酸),消煮完全。将消煮完全的土壤全部洗入凯氏定氮仪,产生的氨气由硼酸混合指示剂吸收后,用0.01 mol·L-1(1/2H2SO4)标准溶液滴定馏出液由蓝绿色至刚变为红紫色。记录所用酸标准溶液的体积(mL)。空白测定所用酸标准溶液的体积,一般不得超过0.4 mL。最后用样品消耗的硫酸体积与空白消耗的硫酸体积的差来计算土样总氮含量。土壤速效磷的测定中性和石灰性土壤速效磷的测定0.05 mol·L-1NaHCO3法方法原理: 石灰性土壤由于大量游离碳酸钙存在,不能用酸溶液来提有效磷。一般用碳酸盐的碱溶液。由于碳酸根的同离子效应,碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度,也就降低了溶液中钙的浓度,这样就有利于磷酸钙盐的提取。同时由于碳酸盐的碱溶液,也降低了铝和铁离子的活性,有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。此外,碳酸氢钠碱溶液中存在着OH-、HCO3-、CO32-等阴离子,有利于吸附态磷的置换,因此NaHCO3不仅适用于石灰性土壤,也适应于中性和酸性土壤中速效磷的提取。待测液中的磷用钼锑抗试剂显色,进行比色测定。主要仪器: 往复振荡机、分光光度计或比色计。主要试剂:1、0.05 mol·L-1NaHCO3浸提液 溶解NaH CO342.0g于800mL水中,以0.5 mol·L-1NaOH溶液调节浸提液的pH至8.5。此溶液曝于空气中可因失去CO2而使pH增高,可于液面加一层矿物油保存之。此溶液贮存于塑料瓶中比在玻璃中容易保存,若贮存超过1个月,应检查pH是否改变。2、无磷活性炭。活性炭常含有磷,应做空白试验,检验有无磷存在。如含磷较多,须先用2mol·L-1HCl浸泡过夜,用蒸馏水冲冼多次后,再用0.05 mol·L-1NaHCO3浸泡过夜,在平瓷漏斗上抽气过滤,每次用少量蒸馏水淋洗多次,并检查到无磷为止。如含磷较少,则直接用NaHCO3处理即可。3、钼锑抗试剂。A.5 g·L-1酒石酸氧锑钾溶液:取酒石酸氧锑钾K(SbO)C4H4O60.5g,溶解于100mL水中。B.钼酸铵硫酸溶液:称取钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O10g,溶于450mL水中,缓慢地加入153mL浓H2SO4,边加边搅。再将上述A溶液加入到B溶液中,最后加水至1L。充分摇匀,贮于棕色瓶中,此为钼锑混合液。临用前(当天),称取左旋抗坏血酸(C6H8O5,化学纯)1.5g,溶于100mL钼锑混合液中,混匀,此即钼锑抗试剂。有效期24小时,如藏冰箱中则有效期较长。此试剂中H2SO4为5.5mol·L-1(H+),钼酸铵为10 g·L-1,酒石酸氧锑钾为0.5 g·L-1,抗坏血酸为1.5 g·L-1。4、磷标准溶液。准确称取在105烘箱中烘干的KH2PO4(分析纯)0.2195g,溶解在400mL水中,加浓H2SO45mL(加H2SO4防长霉菌,可使溶液长期保存),转入1L容量瓶中,加水至刻度。此溶液为50g·m L-1P标准溶液。 吸取上述磷标准溶液25mL,即为5 g·m L-1P标准溶液(此溶液不宜久存)。操作步骤:1、标准曲线的绘制:分别吸取5 g·mL-1的P标准溶液0-5 mL于150 mL三角瓶中,再加入0.5 mol·L-1 NaHCO3 10mL,准确加入水使各瓶的总体积达到45 mL,摇匀;最后加入钼锑抗试剂5 mL,混匀显色。2、称取过筛的风干土样2.5 g(精确至0.0001)于150 mL三角瓶中,加入0.5mol·L-1 NaHCO3溶液50 mL,再加入一勺无磷活性炭,赛紧瓶塞,振荡0.5 h,立即用无磷滤纸过滤,滤液承接于 100ml 三角瓶中,吸取滤液 10ml(含磷量高时吸取 2.55.0ml ,同时应补加 0.5 mol·L -1 NaHCO 3 溶液至 10ml )于150 mL三角瓶中,在准确加入蒸馏水35 mL,最后加入钼锑抗试剂5 mL,摇匀,放置0.5 h后,用700 nm波长比色,以空白液的吸收值为0,读出待测液的吸收值(A)。结果计算:土壤中有效磷( P )含量(mg/kg) = 式中: - 从工作曲线上查得 P 的质量浓度( ppm ) V- 显色时定容体积( ml ); ts 为分取倍数(即浸提液总体积与显色对吸取浸提液体积之比); m 风干土质量( g ); k 将风干土换算成烘干土质量的系数; 10 -3 将 g 换算成 mg ; 1000 换算成每 kg 含 P 量。 酸性土壤速效磷的测定方法A0.03 mol·L-1NH4F0.025mol·L-1HCl方法原理:NH4FHCl法主要提取酸溶性磷和吸附磷,包括大部分磷酸钙和一部分磷酸铝和磷酸铁。因为在酸性溶液中氟离子能与三价铝离子和铁离子形成络合物,促使磷酸铝和磷酸铁的溶解:3NH4F +3HF+AlPO4H3PO4+(NH4)3AlF63NH4F +3HF+FePO4H3PO4+(NH4)3FeF6溶液中磷与钼酸铵作用生成磷钼杂多酸,在一定酸度睛被SnCl2还原成磷钼蓝,蓝色深浅与磷的浓度成正比。主要仪器:分光光度计试剂:1、0.5mol·L-1盐酸溶液。20.2mL浓盐酸用蒸馏水稀释至500mL。2、1mol·L-1氟化铵溶液。溶解NH4F37g于水中,稀释至1L,贮存在塑料瓶中。3、浸提液。分别吸取1.0mol·L-1NH4F溶液15mL和0.5mol·L-1盐酸溶液25mL,加入到460mL蒸馏水中,此即0.03mol·L-1NH4F0.025mol·L-1HCl溶液。4、钼酸铵试剂。溶解钼酸铵(NH4)6MoO24·4H2O15g于350mL蒸馏水中,徐徐加入10mol·L-1HCl350mL,并搅动,冷却后,加水稀释至1L,贮于棕色瓶中。5、25g·L-1氯化亚锡甘油溶液。溶解SnCl2·2H2O 2.5g于10mL浓盐酸中,待SnCl2全部溶解溶液透明后,再加化学纯甘油90mL,混匀,贮存于棕色瓶中)。6、50µg·mL-1磷(P)标准溶液参照土壤全磷测定方法一。吸取50µg·mL-1磷溶液50mL于250mL容量瓶中,加水稀释定容,即得10g·mL-1磷(P)标准溶液。操作步骤:1、称1.000g土样,放入20mL度管中,从滴定管中加入浸提液7mL。试管加塞后,摇动1min,用无磷干滤纸过滤。如果滤液不清,可将滤液倒回滤纸上再过滤,吸取滤液2mL,加蒸馏水6mL和钼酸铵试剂2mL,混匀后,加氯化亚锡甘油溶液1滴,再混匀。在515min内,在分光光度计上用700nm波长进行比色。2、标准曲线的绘制:分别准确吸取10g·mL-1磷(P)标准溶液2.5、5.0、10.0、15.0、20.0和25.0mL,放入50mL容量瓶中,加水至刻度,配成0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0µg·mL-1磷(P)系列标准溶液。分别吸取系列标准溶液各2mL,加水6mL和钼试剂2mL,再加1滴氯化亚锡甘油溶液进行显色,绘制标准曲线。结果计算土壤速效磷(P)含量(mg·kg-1)=式中:从标准曲线上查得磷的质量浓度(µg·mL-1); m风干土质量(g); 10显色时定容体积(mL); 7 浸提剂的体积(mL); 2 吸取滤液的体积(mL); 103将µg 换算成的mg; 1000换算成每kg含磷量。土壤全磷测定法(NaOH熔融钼绨抗比色法) 测定原理 土壤样品与氢氧化钠熔融, 使土壤中含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐, 用水和稀硫酸溶解熔块,在规定条件下样品溶液与铝锑抗显色剂反应, 生成磷铂蓝, 用分光光度法定量测定。3 仪器设备土壤筛: 孔径1mm和0.149mm,分析天平: 感量为0.0001g,镍( 或银)坩埚: 容量30mL ,高温电炉,分光光度计,容量瓶( 5 0 、 1 0 0、1 0 0 0 mL ),移液管(5 , 1 0 , 1 5 , 2 0 mL) 漏牛(直径7 c m),烧杯(1 5 0 , 1 0 0 0 mL ),玛瑙研钵试剂氢氧化钠,无水乙醇,100g·L-1 碳酸钠溶液: 10g无水碳酸钠溶于水后, 稀释至1 0 0 mL , 摇匀;50mL·L-1 硫酸溶液: 吸取5mL浓硫酸缓缓加人9 0 m l水中, 冷却后加水至1 0 0 mL3 m o l / L硫酸溶液 :量取1 6 8 m L浓硫酸缓缓加入到盛有8 0 0 m L左右水的大烧杯中, 不断搅拌, 冷却后, 再加水至1 0 0 0mL;二硝基酚指剂:称取0 . 2g2, 6 一二 硝4酚溶于1 0 0 mL水中;5g/L酒石酸锑钾溶液:称取化学纯酒石酸锑钾0.5g溶于100mL水中;硫酸钥锑贮备液:量取1 2 6 m L浓硫酸, 缓缓加入到4 0 0 m L水中, 不断搅拌, 冷却 另称取经磨细的钼酸铵1 0 g 溶于温度约6 0 3 0 0 m L水中, 冷却 ,然后将硫酸溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中。 再加入5g/L酒石酸锑钾溶液100mL。冷却后,加水稀释至1000mL,摇匀,贮于棕色试剂瓶中,此贮备酸含钼酸铵1%,硫酸2.25mol/L。钼锑抗显色剂:称取I . 5 g 抗坏血酸( 左旋, 旋光度+2 1°- 2 2 °) 溶干1 0 0 m L钼锑贮备液中。此溶液有效期不长. 宜用时现配。磷标准贮备液: 准确称取经1 0 5下烘干2 n的磷酸 二 氢钾(优级纯) 0 . 4 3 9 0 g , 用水溶解后, 加入5 m L浓硫酸, 然后加水定容至1 0 0 0 m L 。 该溶液含磷1 0 0 m g / L . 放入冰箱可供长期使用;5 m g / L 磷标准溶液: 吸取5 m L 磷贮备液, 放入1 0 0 m L 容量瓶中, 加水定容。 该溶液用时现配。无磷定性滤纸。土壤样品制备:取通过1 m m孔径筛的风干土样在牛皮纸上铺成薄层, 划分成许多小方格。 用小勺在每个方格中提取出等量土样( 总量不少于2 0 g ) 于玛瑙研钵中进一步研磨, 使其全部通过0 . 1 4 9 m m孔径筛。 混匀后装入磨口 瓶中备用。操作步骤1 熔样 准确称取风干样品0 . 2 5 g , 精确到0 . 0 0 0 1 g , 小心放入镍( 或银)坩埚 底部, 切勿粘在壁上,加入无水乙醉3 - - 4 滴, 润湿样品, 在样品上平铺2g氢氧化钠。 将坩埚( 处理大批样品时, 暂放入大干燥器中以防吸潮) 放入高温电炉, 升温。 当温度升至4 0 0 左右时, 切断电源, 暂停1 5 m i n 。 然后继续升温至7 2 0 C, 并保持1 5 m i n,取出冷却。 加入约8 0的水1 0 m L,待熔块溶解后, 将溶液无损失地转入1 0 0 m L容量瓶内, 同时用3 mol / L 硫酸溶液1 0 m L和水多次洗柑涡, 洗涤液也一并移入该容量瓶。 冷却, 定容。 用无磷定性滤纸过滤或离心澄清。 同时做空白试验。2 绘制校准曲线 分别吸取5 m g / L磷标准溶液0 , 2 , 4 , 6 , 8 , 1 0 m L于5 0 m L容量瓶中,同时加入与显色测定所用的样品溶液等体积的空白溶液及二硝基酚指示剂23 滴。 并用100g/L 碳酸钠溶液或5 %硫酸溶液调节溶液至刚呈微黄色。 准确加入钼锑杭显色剂5 m L , 摇匀, 加水定容, 即得含磷量分别为0.0 , 0.2 , 0. 4 , 0 .8, 1.0 m g / L的标准溶液系列。 摇匀, 于1 5 以上温度放置3 0 m i n后, 在波长7 0 0 n m处, 测定其吸光度。 在方格坐标纸上以吸光度为纵坐标, 磷浓度( m g / L ) 为横坐标, 绘制校准曲线3 样品溶液中磷的定量3 . 1 显色 吸取待测样品溶液2 1 0 mL ( 含磷0 . 0 4 -1 . 0 ug ) 于5 0 m L容量瓶中, 用水稀释至总体积约3 / 5处。 加入二硝基酚指示剂2 - - 3 滴, 并用100g·L-1碳酸钠溶液或5 %硫酸溶液调节溶液至刚呈微黄色。准确加入5mL钼锑抗显色剂,摇匀,加水定容。在室温15以上条件下,放置30min。3 . 2比色显色的样品溶液在分光光度计上, 用7 0 0 n m, I c m光径比色皿, 以空白试验为参比液调节仪器零点, 进行比色测定, 读取吸光度 从校准曲线上查得相应的含磷量。分析结果的表述土壤全磷量的百分数( 按烘干土计算) , 由下式给出 C× 式中:C 从校准曲线上查得待测样品溶液中磷的含量, m g / L ;m- 一 称样量,g ;V1 - 一 样品熔融后的定容体积,m L ;V2一 显色时溶液定容的体积, mL ;V3 从熔样定容后分取的体积, mL ;10-4 一 将m g / L浓度单位换算为百分含量的换算因数; 将风干土变换为烘干土的转换因数; H 风干土中水分含量百分数。用两平行测定的结果的算术平均值表示, 小数点后保留三位。允许差平行测定结果的绝对相差, 不得超过0 . 0 0 5%水溶性有机质主要仪器:离心机,回流装置主要试剂:N K2Cr2O7溶液,H2SO4-Ag2SO4,硫酸亚铁铵溶液测定步骤:称取20 g(精确至0.0001)经去除细根的新鲜土样于100 mL离心管内,加入20 mL蒸馏水,搅拌均匀,20下浸提30 min,经离心机3000 rpm离心5 min,上清液经0.45 m过滤,备用。取5 mL滤液,加入5 mL 0.5 N K2Cr2O7溶液和15 mL H2SO4-Ag2SO4溶液,混匀后在175下回流冷凝2 h,最后用标定的硫酸亚铁铵溶液来滴定反应液,同时做空白对照,最后用空白消耗的硫酸亚铁铵体积与样品消耗的硫酸亚铁铵体积的差来计算提取态有机质的含量。总有机质主要仪器:坩埚,马弗炉,烘箱测定步骤:在已知重量的瓷坩埚(G)中准确称取5.0000 g土样,放入105烘箱烘至恒重,称重后(值记为G1)放入马弗炉550加温6 h,冷却称重(值记为G2),测得总有机质(即烧失量)为(G2 G1)/( G1G)。烧失量常常将土壤中碳酸盐等物质的损失也计算在内,因此烧失量的值往往稍大于土壤中实际有机质的含量。 速效钾试剂和材料:乙酸铵溶液,c(CH3COONH4)=1.0mol/L:称取77.08g乙酸铵溶于近1L水中,用稀乙酸或氨水(1+1)(NH3·H2O)调节pH为7.0.用水稀释至1L。该溶液不宜久放。钾标准溶液,c(K)=100ug/mL:称取经110烘2h的氯化钾0.1907g溶于乙酸铵溶液中,并用该溶液定容至1L。仪器设备:往复式震荡机,火焰光度计操作步骤:称取通过1mm孔径筛的风干土试样5g(精确至0.01g)于200mL塑料瓶(或100mL三角瓶)中,加入50.0mL乙酸铵溶液(土液比为1:10)。盖紧瓶塞,在2025下,150r/min180r/min震荡30min,干过滤。滤液直接在火焰光度计上测定。同时做空白试验。标准曲线的绘制:分别吸取钾标准溶液体积(mL):0.00、3.00、6.00、9.00、12.00、15,00于50mL容量瓶中,用乙酸铵溶液定容,即为浓度(ug/mL)0、6、12、18、24、30的钾标准系列溶液。以钾浓度为0的溶液调节仪器零点,用火焰光度计测定,绘制标准曲线或求回归方程。结果计算:土壤速效钾含量以钾的质量分数w计。数值以mg/kg表示 w=c1·V1/m1式中:c1查标准曲线或求回归方程而得待测液中钾的浓度数值,单位为ug/mLV1浸提液体积的数值,单位为mLm1试样的质量的数值,单位为g取平行测定结果的算数平均值为测定结果,结果取整数。 土壤有机质(重铬酸钾容量法稀释热法)方法原理 在加热的条件下(利用浓硫酸和重铬酸钾迅速混合时所产生的热),用一定浓度的重铬酸钾硫酸溶液氧化土壤有机质(碳),剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁来滴定,从所消耗的重铬酸钾量,计算有机碳的含量。由于产生的热,温度较低,对有机质氧化程度较低,只有77%。仪器天平,滴定管试剂1、1 mol·L-1(1/6K2Cr2O7) 溶液。准确称取K2Cr2O7(分析纯,105烘干)49.04g,溶于水中,稀释至1L。2、0.4mol·L-1(1/6K2Cr2O7) 的基准溶液。准确称取K2Cr2O7(分析纯)(在130烘3h) 19.6132g于250mL烽杯中,以少量水溶解,将全部洗入1000mL容量瓶中,加入浓H2SO4约70mL,冷却后用水定容至刻度,充分摇匀备用其中含硫酸浓度约为2.5mol·L-1(1/2 H2SO4)。3、0.5 mol·L-1FeSO4溶液。称取FeSO4·7H2O140g溶于水中,加入浓H2SO415mL,冷却稀释至1L或称取Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O196.1g溶解于含有200mL浓H2SO4的800 mL水中,稀释至1L。此溶液的准确浓度以0.4mol·L-1(1/6K2Cr2O7) 的基准溶液标定之。即准确分别吸取3份0.4mol·L-1(1/6K2Cr2O7) 的基准溶液各25mL于150mL三角瓶中,加入邻啡罗啉指示剂23滴(或加2羧基代二苯胺1215滴),然后用0.5 mol·L-1FeSO4溶液滴定至终点,并计算出的准FeSO4确浓度。硫酸亚铁(FeSO4)溶液在空气中易被氧化,需新鲜配制或以标准的K2Cr2O7溶液每天标定之。4、指示剂4.1邻啡罗啉指示剂:称取邻啡罗啉(GB1293-77,分析纯)1.485g)与Fe SO4·7H2O0.695g,溶于100mL水中。4.2 2-羧基代二苯胺(O-phenylanthranilicacid,又名邻苯氨基苯甲酸,C13H11O2N)指示剂:称取0.25g试剂于小研钵中研细,然后倒入 100mL小烧杯中,加入0.18mol·L-1 NaOH溶液12mL,并用少量水将研钵中残留的试剂冲洗入100mL小烧杯中,将烧杯放在水浴上加热使其溶解,冷却后稀释定容到250mL,放置澄清或过滤,用其清液。5、Ag2SO4。硫酸银(Ag2SO4,HG3-945-76,分析纯),研成粉末。6、SiO2。二氧化硅(SiO2,Q/HG22-562-76,分析纯),粉末状。操作步骤 准确称取0.5000g泥碳称0.05g(土壤有机质含量低于10g·kg-1者称2.0g土壤)样品于500mL的三角瓶中,然后准确加入1mol·L-1(1/6K2Cr2O7) 溶液10mL于土壤样品中,转动瓶子使之混合均匀,然后加浓H2SO420mL,将三角瓶缓缓转动1min,促使混合以保证试剂与土壤充分作用,并在石棉板上放置约30min,加水稀释至250mL,加2羧基代二苯胺1215滴,然后用0.5 mol·L-1FeSO4标准溶液滴定之,其终点为灰绿色。或加34滴邻啡罗啉指示剂,用0.5 mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至近终点时溶液颜色由绿变成暗绿色,逐渐加入FeSO4直至生成砖红色为止。用同样的方法做空白测定(即不加土样)。如果K2Cr2O7被还原的量超过75%,则须用更少的土壤重做。结果计算土壤有机碳(g·kg-1)=土壤有机质(g·kg-1)=土壤有机碳(g·kg-1)×1.724式中:1.33为氧化校正系数; c为0.5 mol·L-1FeSO4标准溶液的浓度; V0空白滴定用去FeSO4体积(mL); V样品滴定用去FeSO4体积(mL); 3.01/4碳原子的摩尔质量(g·mol-1); 10-3将mL换算为L;土壤中重金属测定方法土壤有效态重金属称取25 g(精确至0.0001)的风干土样,加入50 mL 1mol·L-1的醋酸铵溶液,于25恒温摇床中振荡2 h,转速为180 r·min-1,立即用无灰分滤纸过滤。取25 mL过滤液于150 mL三角瓶中,放置在电热板上加热,待三角瓶中还剩余少量溶液加入几滴高氯酸(如溶液有沉淀,可将三角瓶取下冷却后继续加入几滴高氯酸),直至溶液呈清亮色。定容至50 mL,ICP-AES测定。土壤重金属总量准确称取0.5 g(准确到0.1 mg)风干土样于聚四氟乙烯坩埚中,用几滴水润湿后,加入10 mL HCl(密度=1.19g·mL-1),于电热板上低温加热,蒸发至约剩5 mL时加入15 mL HNO3(密度=1.42g·mL-1),继续加热蒸至近粘稠状,加入10 mL HF(密度=1.15 g·mL-1)并继续加热,为了达到良好的除硅效果应经常摇动坩埚。最后加入5 mL HClO4(密度1.67=g·mL-1),并加热至白烟冒尽。对于含有机质较多的土样应在加入HClO4之后加盖消解,土壤分解物应呈白色或淡黄色(含铁较高的土壤),倾斜坩埚时呈不流动的粘稠状。用稀酸溶液冲洗内壁及坩埚盖,温热溶解残渣,冷却后,定容至100 mL或50 mL,最终体积依待测成分的含量而定。ICP-AES测定。土壤中酶活性的测定土壤脱氢酶活性的测定TTC比色法标准曲线的绘制:用三苯基四氮唑氯化物还原产物(TPF)配制标准溶液。在光电比色计上,于波长460 nm处,测定颜色深度。以光密度值为纵坐标,以浓度为横坐标绘制成标准曲线。称取20 g土壤置于50 mL三角瓶中,加入200 mg碳酸钙。混匀后,加入2 mL 1%三苯基四氮唑氯化物,加水至最大持水量的90%。于 30,在相对湿度70%下培养24 h。培养结束后,往反应混合物中加入25 mL甲醇,振荡5 min,过滤。残渣用少量甲醇洗涤数次,直至滤液无色。合并滤液及洗液,并且定容,分光光度计比色。根据标准曲线求出TPF量,计算酶活性。土壤过氧化氢酶活性的测定KMnO4滴定法称取5 g新鲜土壤于100 mL三角瓶中。加甲苯0.5 mL,摇匀,于0-4冰箱放置半小时。取出。立刻加入25 mL冰箱储存的含3% H2O2的水溶液。充分摇匀后,再放置0-4冰箱半小时。取出立即加入2 N H2SO4 25 mL,摇匀,过滤。取1 mL滤液,加1 N H2SO44mL,用0.1 N KMnO4滴定。按此操作,用不加土壤的基质作对照测定,并根据对照和试样0.1 N KMnO4的滴定,求出相当分解的H2O2的量的0.1 N KMnO4消耗值。土壤碱性磷酸酶活性测定比色法标准曲线的绘制:取1-5 mL的标准溶液于25 mL容量瓶中,水稀释至5 mL。分别加入1 mL氯化钙溶液和4 mL 0.5 N氢氧化钠溶液,摇匀,显色后,在光色比色计上用蓝色滤光片(400-420 nm)测定颜色深度,并绘制标准曲线。取1g过2 mm筛的土壤,至于50 mL三角瓶中。加4 mL通用缓冲液(pH=6.5),0.25 mL甲苯和1 mL 0.115 M p-硝基磷酸钠溶液。摇匀后,至于37恒温箱中1 h。培养结束后 ,加入1 mL 0.5 M氯化钙和4 mL 0.5 M氢氧化钠溶液混合.通过致密滤纸过滤,在比色计上测定颜色深度。由标准曲线查出p-硝基苯酚量,以表示酶的活性。土壤脲酶活性测定苯酚-次氯酸钠比色法标准曲线的绘制:称取0.4717 g硫酸铵溶于水中,稀释至1 L,则得1 mL含100 g氮的标准溶液,绘制标准曲线时再稀释10倍使用。分别吸取0-10 mL经稀释的标准溶液于50 mL的容量瓶中,用蒸馏水加至10 mL。然后加入4 mL苯酚钠溶液,立即加入3 mL次氯酸钠溶液,充分摇匀,放置20 min。显色后稀释至刻度,用1 cm液槽,在比色计上于578 nm处测定颜色深度。以光密度值,对浓度绘制成标准曲线。称取10 g土壤置于100 mL容量瓶中。用2 mL甲苯处理15 min。往瓶中加入10 mL10%尿素溶液和20 mL柠檬酸缓冲液(pH=6.7)。自习混合后,将瓶放在37恒温箱中,放置3 h。与此同时,进行以水代替基质,及无土壤的基质对照测定。培养结束后,用热的38的水稀释至刻度。摇匀,将悬液过滤。吸取1mL滤液于50 mL容量瓶中,用蒸馏水加至10 mL。然后用标准曲线绘制的操作加入苯酚钠等试剂,显色,比色,最后根据标准曲线求出铵态氮量。土壤中微生物量和呼吸作用的测定微生物量C、N熏蒸-浸提法将经去除细根、杂质的新鲜土样,放入28恒温培养箱中预培养7天后。称取25 g(精确至0.0001)尾矿于培养皿中,将培养皿和盛有50 mL氯仿和50 mL 1 M NaOH的烧杯同时置入干燥器,用真空泵抽至氯仿沸腾并保持2 min,后密封置于28恒温培养箱中熏蒸24 h,熏蒸结束后,取出氯仿和 NaOH,用真空泵反复抽气直至土壤无氯仿味后。取出培养皿将尾矿转入250 mL三角瓶中,加入100 mL 0.5 mol·L-1 K2SO4在振荡器中振荡0.5 h,转速180 rpm。取出迅速用无灰分滤纸过滤,滤液用于微生物量C、N的测定;同时做未熏蒸处理,取25 g(精确至0.0001)相同尾矿,直接加入100 mL 0.5 mol·L-1 K2SO4在振荡器中振荡0.5 h,转速180 rpm。取出迅速用无灰分滤纸过滤,滤液待测。微生物量C的测定方法:取8 mL上述滤液,加入0.067 M的重铬酸钾2 mL,加入70 mg氧化汞和浓硫酸、浓磷酸混合液(V硫:V磷=2:1)15 mL。在170下回流冷凝0.5 h,最后用标定的硫酸亚铁铵溶液来滴定反应液,同时做未熏蒸和蒸馏水空白对照;微生物量N的测定方法:取10 mL上述滤液,加入5 mL碱性过硫酸钾,在灭菌锅内121蒸煮0.5 h,取出,后按硝氮的测定方法进行微生物量C、N的计算按照Turner等的方法。呼吸作用的测定氢氧化钠吸收法称取约30 g左右的新鲜尾矿(相当于风干土25 g)放入1000 mL的广口瓶中,在一离心管中加入25 mL 0.1 mol·L-1NaOH将其吊在光口瓶塞得下方,塞紧瓶塞(注意NaOH不能与尾矿接触),并做几个无土对照。将其一并放入37恒温培养箱培养培养24 h,将离心管取出迅速用硼砂标定过0.1 mol·L-1 HCl进行滴定。最后用空白消耗的HCl体积与样品消耗的HCl体积差来计算土壤呼吸作用。植物中营养元素和金属含量测定植物总N称取磨细烘干的植物样品0.1000 g,置于150 mL三角瓶中,先用少许水润湿,加入5 mL浓硫酸浸泡过夜。次日在瓶口放一弯颈漏斗,在电热板上先低温缓慢加热,待浓硫酸分解冒白烟逐渐升高温度。当溶液全部呈棕黑色时,取下三角瓶,冷却后加入30%的双氧水10滴,并不断摇动三角瓶。再加热至微沸10-20 min,稍冷却后再加入双氧水5-10滴。如此反复2-3次,直至消煮液呈无色或亮清色后,再加热5-10 min,以除尽过剩的双氧水。将三角瓶中的消煮液移入凯氏定氮仪。下面的步骤同土壤中总氮测定方法。 植物总P、金属含量测定待测液的制备:称取磨细烘干的植物样品1.0000 g,置于150 mL三角瓶中,先用少许水润湿,加入5 mL酸混合液(V浓硝酸:V浓硫酸:V高氯酸=8:1:1)浓硫酸浸泡过夜。次日在瓶口放一弯颈漏斗,在电热板上先低温缓慢加热40 min后,逐渐提高温度待植物样品大部分变白后高温消煮,待高氯酸分解冒白色浓烟后2-3 min分解完全,此时三角瓶中硫酸冷凝回流,冒缕状白烟,溶液呈亮清色。取下三角瓶,冷却后用10% HCl洗涤小漏斗,将洗涤液和消煮液一并转入50 mL容量瓶中。待测。测定用ICP进行。此消煮液可用于植物总P的测定:试剂配制:钒钼酸铵试剂 称(NH4)6MoO24 ·4H2O 12.5 g溶于200 mL 水中。另外将偏钒酸铵(NH4VO3) 0.625 g 溶于沸水150 mL 中,冷却后,加浓HNO3125 mL,冷至室温