本文介绍了两种测定土壤水溶性总量的方法:电导法和残渣烘干法。电导法简单易行,但只能反映土壤含盐量的高低,不能反映混合盐的组成。残渣烘干法准确但操作繁琐,可用于阴阳离子总量相加计算。文章还介绍了电导法和残渣烘干法的具体方法原理、仪器、试剂、操作步骤、结果计算以及注释。
是一种以测定电解质溶液的电导为基础的分析方法,可以简单、方便、快速地测定土壤水溶性盐总量。但只能反映土壤含盐量的高低,不能反映混合盐的组成。
是一种比较准确的方法,用于测定土壤水溶性盐总量。操作繁琐、费时,可用于阴阳离子总量相加计算。该方法通过蒸干土壤浸出液,然后用过氧化氢氧化有机质,在烘干后称重,得到烘干残渣质量。
电导率是土壤浸出液导电能力的度量,与土壤含盐量有关。电极常数是电导法中的一个重要参数,需要用已知电导率的KCl标准溶液来测定。
电导法和残渣烘干法都需要特定的试剂和操作步骤,包括吸取土壤浸出液的量、蒸干、加过氧化氢处理、烘干和称重等。
两种方法都有特定的结果计算方法,包括电导率的计算、标准曲线的绘制和土壤水溶性盐总量的计算等。注释部分提供了一些关于方法和操作的注意事项。
测定土壤水溶性总量有电导法和残渣烘干法。
电导法比较简单、方便、快速。残渣烘干法比较准确,但操作繁琐、费时,另外它也可用于阴阳离子总量相加计算。
一、
电导法
方法原理
土壤水溶性盐是强电解质,其水溶液具有导电作用。以测定电解质溶液的电导为基础的分析方法,称为电导分析法。在一定浓度范围内,溶液的含盐量与电导率呈正相关。因此,土壤浸出液的电导率的数值能反映土壤含盐量的高低,但不能反映混合盐的组成。如果土壤溶液中几种盐类彼此间的比值比较固定时,则用电导率值测定总盐分浓度的高低是相当准确的。土壤浸出液的电导率可用电导仪测定,并可直接用电导率的数值来表示土壤含盐量的高低。
将连接电源的两个电极插入土壤浸出液(电解质溶液)中,构成一个电导池。正负两种离子在电场作用下发生移动,并在电极上发生电化学反应而传递电子,因此电解质溶液具有导电作用。
根据欧姆定律,当温度一定时,电阻与电极间的距离(
L
)成正比与电极的截面积(
A
)成反比。
大多数电导仪有电极常数调节装置,可以直接读出待测液的电导率,无需再考虑用电极常数进行计算结果。
仪器
(
1
)电导仪。目前在生产科研应用较普遍的是
DDSJ-308
型等电导仪。此外还有适于野外工作需要的袖珍电导仪。
(
2
)电导电极。一般多用上海雷磁仪器厂生产的
DJS-1C
型等电导电极。这种电极使用前后应浸在蒸馏水内,以防止铂黑的惰化。如果发现镀铂黑的电极失灵,可浸在
1
∶
9
的硝酸或盐酸中
2min
,然后用蒸馏水冲洗再行测量。如情况无改善,则应重镀铂黑,将镀铂黑的电极浸入王水中,电解数分钟,每分钟改变电流方向一次,铂黑即行溶解,铂片恢复光亮。用重铬酸钾浓硫酸的温热溶液浸洗,使其彻底洁净,再用蒸馏水冲洗。将电极插入
100mL
溶有氯化铂
3g
和醋酸铅
0.02g
配成的水溶液中,接在
1.5V
的干电池上电解
10min
,
5min
改变电流方向
1
次,就可得到均匀的铂黑层,用水冲洗电极,不用时浸在蒸馏水中。
试剂
(
1
)
0.01 mol
·
L-1
的氯化钾溶液。称取干燥分析纯
KCl0.7456g
溶于刚煮沸过的冷蒸馏水中,于
25
℃稀释至
1L
,贮于塑料瓶中备用。这一参比标准溶液在
25
℃时的电导率是
1.412ds
·
m~1
。
(
2
)
0.02mol
·
L-1
的氯化钾溶液。称取
KCl1.4911g
,同上法配成
1L
,则
25
℃时的电导率为
2.765ds*m~1
。
操作步骤
吸取土壤浸出液或水样
30
~
40mL
,放在
50mL
的小烧杯中(如果土壤只用电导仪测定总盐量,可称取
4g
风干土放在
25mm
×
200mm
的大试管中,加水
20mL
,盖紧皮塞,振荡
3min
,静置澄清后,不必
过滤,直接测定。测量液体温度。如果测一批样品时,应每隔
10min
测
1
次液温,在
10min
内所测样品可用前后两次液温的平均温度或者在
25
℃恒温水浴中测定。将电极用待测液淋洗
1~2
次(如待测液少或不易取出时可用水冲洗,用滤纸吸干),再将电极插入待测液中,使铂片全部浸没在液面下,并尽量插在液体的中心部位。按电导仪说明书调节电导仪,测定待测液的电导度(
S
),记下读数。每个样品应重读
2
~
3
次,以防偶尔出现的误差。
一个样品测定后及时用蒸馏水冲洗电极,如果电极上附着有水滴,可用滤纸吸干,以备测下一样品继续使用。
结果计算
(
1
)土壤浸出液的电导率
EC25=
电导度(
S
,)×温度校正系数(
f
)×电极常数(
K
)(注
1
)
一般电导仪的电极常数值已在仪器上补偿,故只要乘以温度校正系数即可,不需要再乘电极常数。温度校正系数(
ft
)可查附表
5
。粗略校正时,可按每增高
1
℃,电导度约增加
2%
计算。
当液温在
17
~
35
℃之间时,液温与标准液温
25
℃每差
1
℃,则电导率约增减
2%
,所以
EC25
也可按下式直接算出。