土壤阳离子交换量的测定
土壤中阳离子交换量的测定方法

土壤中阳离子交换量的测定方法一、酸解法酸解法测定土壤CEC的原理是使用强酸与土壤反应,将土壤中吸附在表面的阳离子和酸解出来的阳离子一同测定。
常用的酸解法有氯酸盐法、硫酸法和热酸法。
氯酸盐法是最常用的酸解法之一、该方法采用氯酸盐提取土壤中的阳离子,再用氯盐法测定溶液中的氯离子浓度从而计算土壤CEC。
具体操作步骤如下:1.取一定质量的干燥土壤样品;2.加入一定体积的氯酸盐提取液,在摇床上搅拌一段时间;3.过滤澄清液,取一定体积的过滤液;4.加入适量的硫酸和硝酸使过滤液中的氯转化为硝酸盐,再测定硝酸盐的浓度;5.根据硝酸盐的浓度计算土壤CEC。
二、酸性铵盐法酸性铵盐法是测定土壤CEC常用的方法之一、该方法通过酸化和铵盐析出的反应测定土壤中的交换性氢离子,再根据酸解出的氢离子浓度计算土壤CEC。
具体操作步骤如下:1.取一定质量的干燥土壤样品;2.加入一定体积的氯化铵溶液,在摇床上搅拌一段时间;3.过滤产生的浸提液,取一定体积的过滤液;4.用酸度计测定过滤液的酸度;5.根据酸度计测得的浸提液酸度计算土壤CEC。
三、铵益盐法铵益盐法是测定土壤CEC的一种常用方法。
该方法是利用土壤颗粒表面负电荷吸附铵离子的特性,通过追加过量的铵盐使土壤中交换位置链的饱和度达到最大值,然后测定土壤中剩余的铵盐浓度来计算土壤CEC。
具体操作步骤如下:1.取一定质量的干燥土壤样品;2.加入一定体积的氯化铵溶液,使土壤与溶液充分混合;3.离心或过滤样品,取一定体积的上清液;4.用盐酸滴定溶液对上清液中的残留铵离子进行滴定;5.根据滴定所需的盐酸体积计算土壤CEC。
需要注意的是,不同方法在具体操作过程中可能会有细微差异,而且不同土壤类型对不同方法的适用性也会有所差异,因此在具体的实验中应根据实际情况选择适合的方法进行测定。
另外,为保证实验结果的准确性,需要注意土壤样品的收集、处理和实验条件的控制等因素。
土壤阳离子交换量的测定

土壤阳离子交换量的测定A. EDTA-乙酸铵盐交换法1 方法提要用0.005mol·L-1 EDTA与1 mol·L-1乙酸铵的混合液作为交换提取剂,在适宜的pH条件下(酸性、中性土壤用pH7.0,石灰性土壤用pH8.5),与土壤吸收性复合体的Ca2+、Mg2+、Al3+等交换,在瞬间形成解离度很小而稳定性大的络合物,且不会破坏土壤胶体。
由于NH4+的存在,交换性H+、K+、Na+也能交换完全,形成铵质土。
通过使用95%乙醇洗去过剩铵盐,以蒸馏法蒸馏,用标准酸溶液滴定氨量,即可计算出土壤阳离子交换量。
2 适用范围本方法适用于各类土壤中阳离子交换量的测定。
3 主要仪器设备3.1 电动离心机:转速3000 r/min~5000r/min;3.2 离心管:100mL;3.3 定氮仪;3.4 消化管(与定氮仪配套)。
4 试剂4.1 0.005 mol·L-1EDTA与1 mol·L-1乙酸铵混合液:称取77.09g乙酸铵及1.461g乙二胺四乙酸,加水溶解后稀释至900mL左右,以1:1氨水和稀乙酸调至pH至7.0(用于酸性和中性土壤的提取)或pH8.5(用于石灰性土壤的提取),转移至1000mL容量瓶中,定容;4.2 95%乙醇(须无铵离子);4.3 硼酸溶液[ρ(H3BO3)=20g·L-1]:称取20.00g硼酸,溶于近1L水中。
用稀盐酸或稀氢氧化钠调节pH至4.5,转移至1000mL容量瓶中,定容。
4.4 氧化镁:将氧化镁在高温电炉中经600℃灼烧0.5h,冷却后贮存于密闭的玻璃瓶中;4.5 盐酸标准溶液[c(HCl)=0.05 mol·L-1]:吸取浓盐酸4.17mL稀释至1L,充分摇匀后参照附录3用无水碳酸钠进行标定;4.6 pH10缓冲溶液:称取氯化铵33.75g溶于无CO2水中,加新开瓶的浓氨水(密度0.90)285mL,用水稀释至500mL;4.7 钙镁混合指示剂:称取0.5g酸性铬蓝K与1.0g萘酚绿B,加100g氯化钠,在玛瑙研钵中充分研磨混匀,贮于棕色瓶中备用;4.8 甲基红-溴甲酚绿混合指示:称取0.5g 溴甲酚绿和0.1g 甲基红于玛瑙研钵中,加入少量95%乙醇,研磨至指示剂全部溶解后,加95%乙醇至100mL ;4.9 纳氏试剂:称取10.0g 碘化钾溶于5mL 水中,另称取3.5g 二氯化汞溶于20mL 水中(加热溶解),将二氯化汞溶液慢慢地倒入碘化钾溶液中,边加边搅拌,直至出现微红色的少量沉淀为止。
土壤阳离子交换量的测定

[ A * 25 0
式中:CEC——土壤阳离子交换量,cmol/kg; A——滴定0.2 mol/L硫酸溶液消耗标准氢氧化钠溶液体积,mL; B——滴定离心沉降后的上清液消耗标准氢氧化钠溶液体积,mL; G——离心管连同土样的重量,g; W——空离心管的重量,g; W0——称取的土样重,g; N——标准氢氧化钠溶液的浓度,mol/L。
土壤阳离子交换量的测定
土壤阳离子交换是指土壤溶液中的阳离子与土壤固相的阳离子之间所进行的交换作用。它是由土壤胶体表面性 质所决定。阳离子交换量的大小,可作为评价土壤保肥能力的指标。 实验原理: 土壤中存在的各种阳离子可被某些中性盐(BaCl2
2+ )水溶液中的阳离子(Ba )等价交换。由于在反应中存在
交换平衡,交换反应实际上不能进行完全。当增大溶液中交换剂的浓度、增加交换次数时,可使交换反应趋于 完全。再用强电解质(硫酸溶液)把交换到土壤中的Ba2+交换下来,通过测定交换反应前后硫酸含量的变化, 可以计算出消耗硫酸的量,进而计算出阳离子交换量。
实验步骤: 1、取样。取4只100mL离心管,分别称出其重量(准确至0.0001g )。在其中2只加入1.0g污灌区表层风干土 壤样品,其余2只加入1.0g深层风干土壤样品,并作标记; 2、加入置换溶液。向各管中加入20mL氯化钡溶液,用玻棒搅拌4min后,以3000r/min转速离心至下层土样紧 实为止。弃去上清液,再加20mL氯化钡溶液,重复上述操作; 3、水洗。在各离心管内加20mL蒸馏水,用玻棒搅拌1min后,离心沉降,弃去上清液。称出离心管连同土样 的重量; 4、硫酸置换。移取25.00mL 0.1mol/L硫酸溶液至各离心管中,搅拌10min后,放置20min,离心沉降,将上 清液分别倒入4只试管中; 5、滴定。从各试管中分别移取10.00mL上清液至4只100mL锥形瓶中。同时,分别移取10.00mL 0.1mol/L硫 酸溶液至另外2只锥形瓶中。在这6只锥形瓶中分别加入10mL蒸馏水、1滴酚酞指示剂,用标准氢氧化钠滴定, 溶液转为红色并数分钟不褪色为终点。 数据处理
土壤阳离子交换量测定

土壤阳离子交换量测定土壤阳离子交换量(Cation Exchange Capacity, CEC)是指土壤中可以与阳离子进行交换的能力。
阳离子交换量的测定对于评估土壤的肥力、酸碱度、土壤改良和养分管理等方面具有重要意义。
以下是与土壤阳离子交换量测定相关的内容:一、土壤阳离子交换量的意义和作用1.土壤肥力评估:土壤阳离子交换量可以反映土壤对养分的吸持能力,评估土壤的肥力水平,为合理施肥提供科学依据。
2.土壤酸碱度评估:土壤阳离子交换量与土壤酸碱度密切相关,可以判断土壤的酸碱性及其对肥料的利用能力。
3.土壤改良:阳离子交换量高的土壤具有良好的保水和保肥性,有利于改善土壤结构,增加土壤肥力和水分保持能力。
4.养分管理:通过测定土壤阳离子交换量,可以合理调配土壤养分,优化施肥方案,提高农作物产量和品质。
二、土壤阳离子交换量的测定方法1.铵盐饱和法:将土壤与铵盐(如铵醋盐)进行反应,阳离子交换量等于样品中交换的铵阳离子的量。
测定时,将一定量的土壤和适量的铵盐一起加入瓶中,振摇反应一段时间,再通过过滤、蒸发、称重等步骤计算样品中的交换铵阳离子量。
2.酸替换法:将土壤中的阳离子用强酸替换掉,测定替换后土壤中剩余的酸性,从而计算出阳离子交换量。
测定过程中,使用酸溶液与土壤反应,然后通过滴定法测定土壤中剩余酸性的浓度,进而计算阳离子交换量。
3.钴胺法:利用胺类化合物与土壤中的阳离子进行置换反应,再测定未被置换的胺类化合物的浓度,从而计算阳离子交换量。
测定过程中,将土壤与钴胺溶液反应,然后使用分光光度法或氢离子浓度法测定未被置换的胺类化合物的浓度。
三、影响土壤阳离子交换量的因素1.土壤类型:不同土壤类型的阳离子交换量存在差异,例如,粘土质土壤的阳离子交换量通常高于沙质土壤。
2.土壤pH值:土壤的酸碱度对阳离子交换量有很大影响,土壤pH值越低,阳离子交换量通常也会降低。
3.土壤有机质含量:土壤中的有机质可以增加土壤的结构稳定性和可交换性,从而提高阳离子交换量。
土壤阳离子交换量测定方法

土壤阳离子交换量测定方法1.铵交换法铵交换法是一种常用的测定土壤CEC的方法。
首先,将土壤样品与铵盐溶液进行反应,土壤中的阳离子与铵盐溶液中的铵离子发生交换作用。
然后,用水进行洗涤,将交换后的阳离子去除,最后测定水中的铵离子浓度。
通过比较土壤样品与洗涤液中的铵离子浓度,可以计算出土壤的CEC。
2.碱交换法碱交换法是另一种常用的测定土壤CEC的方法。
与铵交换法类似,碱交换法也是将土壤样品与碱溶液进行反应,土壤中的阳离子与碱溶液中的OH-离子发生交换作用。
然后,用酸洗涤,将交换后的阳离子去除,最后测定酸液中的OH-离子浓度。
通过比较土壤样品与洗涤液中的OH-离子浓度,可以计算出土壤的CEC。
3.亚甲蓝盐交换法亚甲蓝盐交换法是一种简化的土壤CEC测定方法。
这种方法使用亚甲蓝盐作为外源阳离子,并将其与土壤样品进行反应。
亚甲蓝盐与土壤中的阳离子发生交换作用,颜色变化可用于确定土壤的CEC。
然而,由于亚甲蓝盐对土壤中的不同类型阳离子交换能力的差异不敏感,所以该方法在一些土壤类型中的准确性可能有所限制。
4.计算法计算法是一种估算土壤CEC的方法,可以使用土壤样品的pH值和有机质含量进行计算。
根据土壤pH值的不同,可以估算出土壤中的CEC。
然后,结合土壤有机质含量,可以更准确地预测土壤中的阳离子交换能力。
总之,测定土壤CEC的方法多种多样,每种方法都有其优缺点。
选择合适的方法取决于土壤类型、实验条件以及测量目的等因素。
实际应用中,常常结合多种方法,综合考虑来得出相对准确的土壤CEC数值,以更好地了解土壤的养分供应情况和植物生长条件。
土壤中阳离子交换量的测定方法

土壤中阳离子交换量的测定方法
土壤中的阳离子交换量可以反映土壤的肥力和植被生长的条件。
因此,准确地测定土壤中的阳离子交换量对于农业生产和环境保护具有重要意义。
下面介绍一种测定土壤中阳离子交换量的方法。
材料和仪器:
1. 土壤样品
2. 2 mol/L 的氯化铵溶液
3. 滤纸
4. 滴定管
5. pH计
步骤:
1. 取一定量的土壤样品,并将其风干和细碎。
2. 取少量土壤样品,加入适量的氯化铵溶液,使土壤和溶液的比例为1:5,并充分振荡。
3. 将土壤样品和氯化铵溶液混合物过滤,滤液收集在干净的容器中。
4. 用 pH计测定滤液的 pH 值,如果 pH 值在7-8之间,说明土壤样品中的阳离子交换量较好,可以进行下一步;如果 pH 值过高或过低,则需调整 pH 值。
5. 取少量滤液,加入适量的饱和氯化铵溶液,使溶液中氯化铵的浓度为0.1 mol/L,并充分振荡。
6. 用滴定管向滤液中加入0.1 mol/L 的氯化铵溶液,每次加入
一滴,并充分振荡。
7. 当滤液中的 pH 值下降到7时,停止滴定。
8. 记录滴定使用的氯化铵溶液的体积,计算土壤中的阳离子交换量。
注意事项:
1. 使用的土壤样品应代表性好,避免样品不均匀导致测试结果不准确。
2. 滤液的 pH 值应在7-8之间,否则需要调整 pH 值。
3. 在测定过程中,需充分振荡,以保证土壤样品和溶液充分混合。
4. 滴定使用的氯化铵溶液的体积应记录准确,以便后续计算土壤中的阳离子交换量。
土壤阳离子交换量的测定实验报告

土壤阳离子交换量的测定实验报告土壤阳离子交换量是土壤与离子态物质的重要指标,对于土壤肥力的评价及对植物生长及影响有着重要意义。
本文旨在报告一项土壤阳离子交换量实验,介绍其实验流程及结果。
土壤阳离子交换量实验主要通过采用正聚乙烯硬脂酸(Na-PVS)作为模板剂,使用萃取法从土壤中萃取土壤阳离子交换量,并使用分光光度法来测定。
确定实验具有对比性,将其分为代表性土壤和监控对照组,每组均有五个重复,然后在不同的pH值环境下,将PVS模板剂添加到土壤样品中共萃取三次,分别为pH7.0,pH7.4和pH7.8。
将每次萃取的液体收集,过0.45um滤纸进行滤过,得到每次萃取液体样本。
将每次萃取液体样本加入分光光度管中,测试土壤阳离子交换量,记录测量结果。
经过实验测试,比较不同pH值环境下,代表性土壤和监控对照组土壤阳离子交换量值之差。
对比性观察了不同pH值环境下,土壤中阳离子交换量变化的情况,结果表明,代表性土壤的阳离子交换量随着pH的升高而增加,而且这种增加是监控对照组没有达到的。
通过本次实验,可以得出以下结论:一是,代表性土壤阳离子交换量随着pH值的升高而增加;二是,代表性土壤中的阳离子交换量要高于监控对照组,这表明土壤中阳离子交换量可以通过采用正聚乙烯硬脂酸(Na-PVS)作为模板剂,通过萃取法和分光光度法进行测定。
本次实验结果证明,正聚乙烯硬脂酸(Na-PVS)作为模板剂,并采用萃取法和分光光度法对土壤阳离子交换量进行测定,能够准确、快速地得出比较准确的测定结果。
本次实验提供了一个新思路,可以帮助评价土壤肥力,更好地改善土壤质量,促进土壤肥力持续改善,充分发挥作物潜力,有助于作物良好生长及影响。
综上所述,本文结合实验介绍了土壤阳离子交换量的测定实验,介绍测试方法和实验结果,探讨了测试的结论。
土壤中阳离子交换量的测定

土壤阳离子交换量测定方法1前言土壤的阳离子由有机质的交换基与无机质的交换基所构成,前者主要是腐殖质酸,后者主要是粘土矿物。
它们在土壤中互相结合着,形成了复杂的有机无机胶质复合体,所能吸收的阳离子总量包括交换性盐基(K+、Na+、Ca+、Mg+)和水解性酸,两者的总和即为阳离子交换量。
其交换过程是土壤固相阳离子与溶液中阳离子起等量交换作用。
阳离子交换量的大小,可以作为评价土壤保水保肥能力的指标,是改良土壤和合理施肥的重要依据之一。
目前土壤阳离子交换量的测定方法主要有乙酸铵交换法,氯化铵-乙酸铵交换法,氯化钡-硫酸强迫交换法和乙酸钠-火焰光度法等一系列方法。
其中应用较为广泛的则是乙酸铵交换法,此方法适用于中性及酸性土壤,具有结果准确等优势。
利用阳离子交换测定仪进行实验,为后续蒸馏、滴定和计算节省了时间与人工。
2仪器与试剂2.1仪器K1160阳离子交换量测定仪,分析天平,离心机,离心管(100mL)。
2.2试剂盐酸(分析纯),1mol/L乙酸铵溶液,95%乙醇溶液,液体石蜡(化学纯),氧化镁,20g/L硼酸溶液,溴甲酚绿-甲基红混合指示剂,pH缓冲溶液,K-B指示剂,纳氏试剂,1mol/L氯化铵溶液。
详细试剂配制见附录。
3实验方法3.1样品制备:称取通过1mm筛孔的风干土样2.00g,放入100ml离心管中沿壁加入少量1mol/L乙酸铵溶液,用橡皮头玻璃搅拌土样,使其成为均匀的泥浆状态,在加入乙酸铵溶液至总体积约60ml,并充分搅拌均匀,然后用乙酸铵溶液洗净橡皮玻棒,溶液收入离心管内。
将离心管用乙酸铵溶液使之质量平衡,粗配平。
平衡好的离心管对称放入离心机中,离心3-5min,转速3000r/min。
每次离心后的清液收集在250ml容量瓶中,如此用乙酸铵溶液处理2-3次,直到浸出液中无钙离子反应为止(检查钙离子:取浸出液5ml,放在试管中,加pH10缓冲溶液1ml,再加入少许K-B指示剂,如呈蓝色,表示无钙离子:如呈紫红色,表示有钙离子)。
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实验四土壤的阳离子交换量的测定
一、实验目的
1.了解土壤的阳离子交换量的内涵
2. 掌握土壤的阳离子交换量的测定原理和方法
二、实验原理
土壤是环境中污染物迁移转化的重要场所,土壤的吸附和离子交换能力又和土壤的组成、结构等有关,因此对土壤性能的测定,有助于了解土壤对污染物质的净化及对污染负荷的允许程度。
土壤中主要存在三种基本成分,一是无机物,二是有机物,三是微生物。
在无机物中,粘土矿物是其主要部分。
粘土矿物的晶格结构中存在许多层状的硅铝酸盐,其结构单元是硅氧四面体和铝氧八面体。
四面体硅层中的Si4-常被Al3+离子部分取代;八面体铝氧层中的Al3+可部分地被Fe2+、Mg2+等离子取代,取代的结果便在晶格中产生负电荷。
这些电荷分布在硅铝酸盐的层面上,并以静电引力吸附层间存在的阳离子,以保持电中性。
这些阳离子主要是Ca、Mg、Al、Na、K、H等,它们往往被吸附于矿物胶体表面上,决定着粘土矿物的阳离子交换行为。
土壤中存在的这些阳离子可被某些中性盐水溶液中的阳离子交换。
当溶液中交换剂浓度大、交换次数增加时,交换反应可趋于完全。
同时,交换离子的本性,土壤的物理状态等对交换完全也有影响。
若用过量的强电解质,如硫酸溶液,把交换到土壤中去的钡离子交换下来,这时由于生成了硫酸钡沉淀,且由于氧离子的交换吸附能力很强,交换基本完全。
这样,通过测定交换反应前后硫酸含量变化,可算出消耗的酸量,进而算出阳离子交换量。
这种交换量是土壤的阳离子交换总量,通常用每1000克干土中的厘摩尔数表示。
三、实验用品
电动离心机,离心管,锥形瓶,量筒,移液管,滴定管,试管
1N氯化钡溶液, 酚酞指示剂1%(W/V),硫酸溶液0.2N,土壤
四、实验操作
4.1 0.1N氢氧化钠标准溶液的标定:称2克分析纯氢氧化钠,溶解在500ml煮沸后冷却的蒸馏水中。
称取0.5克(分析天平上称)于105C烘箱中烘干后的邻苯二甲酸氢钾两份,分别放入250毫升锥形瓶中,加100毫升煮沸冷的蒸馏水,
溶完再加4滴酚酞指示剂,用配制的氢氧化钠标准溶液滴定到淡红色,在用煮沸冷却后的蒸馏水做一个空白试验,并从滴定邻苯二甲酸氢钾的氢氧化钠溶液中扣除空白值。
4.2 取4个洗净烘干且重量相近的50ml离心管,分别放在烧杯上在分析天平上称出质量(W克)。
往其中的两个管中各加入1克左右的污灌区表层风干土壤,另外两管中加入1克左右的深层风干土。
4.3 从烧杯中取下离心管,用量筒向各管中加入20ml氯化钡溶液,加完用玻璃棒搅拌管内容物4min。
然后将4支离心管放入离心机内,以每分钟3000转的转速离心10min,离心完倒尽上层溶液。
然后再加入20ml氯化钡溶液,重复上述步骤在交换一次。
离心完保留离心管内的土层。
4.4 向离心管内倒入20毫升蒸馏水,用玻璃棒搅拌管内容物1分钟。
再在离心机内离心,直到土壤全部沉积在管底部,上层溶液澄清为止。
倒尽上层清夜,将离心管连同管内土样一起,放在相应的烧杯上,在扭力天平上称出各管的重量(G 克)。
4.5往离心管中移入25毫升0.2N硫酸溶液,搅拌10分钟后放置20分钟,到时离心沉降。
离心完把管内清夜分别倒入4个洗净烘干的试管内,再从4个试管中各移出10毫升溶液到4个干净的100毫升锥形瓶内。
另外移出两份10毫升0.2N 硫酸溶液到第五、第六个锥形瓶内。
在六个锥形瓶中各加入10毫升蒸馏水和1滴酚酞指示剂,用标准氢氧化钠溶液滴到红色刚好出现并于数分钟内不褪为终点。
10毫升0.2N硫酸溶液耗去的氢氧化钠溶液体积(Aml)和样品消耗氢氧化钠溶液体积(Bml),氢氧化钠溶液的准确浓度(N),连同以上的数据一起记入下表中。
4.6 NaOH溶液的标定:称2g分析纯氢氧化钠,溶解在500mL煮沸后冷却的蒸馏水中。
称取0.5g(分析天平上称)于105℃烘箱中烘干后邻苯二甲酸氢钾两份,分别放在250mL锥形瓶中,加100mL煮沸冷却后的蒸馏水,溶完再加4滴酚酞指示剂,用配制的氢氧化钠标准溶液滴定至淡红色。
用煮沸冷却后的蒸馏水做空白实验,并从滴定邻苯二甲酸氢钾消耗的氢氧化钠标准溶液中扣除空白值。
计算式如下:
式中 W------邻苯二甲酸氢钾的质量(g)
---耗去氢氧化钠的体积
V
NaOH
按下式计算土壤阳离子交换量:
[A*2.5-B*(25+m)/10]*N*100
交换量(厘摩尔/1000g)=
干土重
式中m-----加硫酸前土壤的水量(=G-W-干土重)五、实验报告及作业
预习
注意事项:。