土壤微量元素的测定
土壤中微量元素的测定
01
双硫腙比色法
02
AAS法
03
ICP法
溶液中铜、锌的测定方法
第三节 土壤中有效锰的测定
土壤中锰的形态 水溶态 交换态 易还原态 难溶态和矿物态 土壤有效锰的浸提剂 1M中性乙酸铵(临界值2.3ppm) 1M中性乙酸铵+0.1%对苯二酚(临界值25~65ppm) 测定方法 高锰酸钾比色法 AAS法 ICP法
在硫酸-苦杏仁酸（苯羟乙酸）体系中，钼与苦杏仁酸形成的配合物强烈地被吸附于电极表面，产生电极反应，六价钼被还原成五价的钼，与此同时，在溶液中产生化学反应，五价的钼被氧化为六价的钼，反应式如下：
Mo6+ —苦杏仁酸 + e Mo5+—苦杏仁酸
5
[Mo(CNS)3]2+ + 2CNS- = Mo(CNS)5 (琥珀色) Mo(CNS)5 + CNS- = [Mo(CNS)6]-
6
硫氰酸铵比色法
硫氰酸铵比色法
方法要点： 盐酸体系中，用SnCl2作还原剂时显色酸度为0.8~1.7mol·L-1H+，酸度过低，显色慢，酸度过高颜色不稳定，易褪为黄色溶液。 在硫酸体系中用SnCl2还原，其酸度为1.0~2.5 mol·L-1H+。 大量Fe3+的存在与CNS-形成红色的硫氰酸铁，干扰比色测定，但少量Fe3+存在时，不干扰钼的测定，反而会使硫氰酸钼的颜色加深，并可增加五价钼的稳定性， 铂有干扰，应避免使用铂器皿 氯化亚锡 (SnCl2）的配制方法。 显色时试剂加入的顺序不宜改变 。 离心分离除去微量水分很重要 。
土壤中微量元素和阳离子的测定
土壤中微量元素和阳离子的测定土壤中微量元素的测定7.1概述微量元素是指土壤中含量很低的化学元素，除了土壤中某些微量元素的全含量稍高外，这些元素的含量范围一般为十万分之几到百万分之几，有的甚至少于百万分之一。
土壤中微量元素的研究涉及到化学、农业化学、植物生理、环境保护等很多领域。
作物必需的微量元素有硼、锰、铜、锌、铁、钼等。
此外，还有一些特定的对某些作物所必需的微量元素，如钴、钒是豆科植物所必需的微量元素。
随着高浓度化肥的施用和有机肥投入的减少，作物发生微量元素缺乏的情况愈来愈普遍。
有时候微量元素的缺乏会成为作物产量的限制因素，严重时甚至颗粒无收。
土壤中微量元素对作物生长影响的缺乏、适量和致毒量间的范围较窄。
因此，土壤中微量元素的供应不仅有供应不足的问题，也有供应过多造成毒害的问题。
明确土壤中微量元素的含量、分布、形态和转化的规律，有助于正确判断土壤中微量元素的供给情况。
土壤中微量元素的含量主要是由成土母质和土壤类型决定，变幅可达一百倍甚至超过一千倍(见下表)，而常量元素的含量在各类土壤中的变幅则很少超过5倍。
表7-1 我国土壤微量元素的含量全量范围全量平均有效态元素 -1-1-1(mg?kg) (mg?kg) (mg?kg)硼痕迹,500 64 0.0,5(水溶性硼)钼 0.1,6.0 1.7 0.02,0.5(Tamm-Mo锌 3,790 100 0.1,4(DTPA-Zn)铜 3,300 22 0.2,4(DTPA-Cu)锰 42,5000 74*刘铮，中国土壤的合理利用和培肥影响土壤中微量元素有效性的土壤条件包括土壤酸碱度、氧化还原电位、土壤通透性和水分状况等，其中以土壤的酸碱度影响最大。
土壤中的铁、锌、锰、硼的可给性随土壤pH的升高而降低，而钼的有效性则呈相反的趋势。
所以，石灰性土壤中常出现铁、锌、锰、硼的缺乏现象。
而酸性土壤易出现钼的缺乏，酸性土壤使用石灰有时会引起硼锰等的“诱发性缺乏”现象。
土壤微量元素检测仪使用原理
土壤微量元素检测仪使用原理1.原子吸收光谱法：土壤微量元素检测仪可以采用原子吸收光谱法来测定土壤中微量元素的含量。
该方法是利用微量元素的原子对特定波长的电磁波具有选择性吸收的原理。
仪器通过电源产生一个电子束，将土壤样品中的微量元素原子化，并通过对样品进行加热或气流载气来促使元素原子化。
然后，通过光源产生的特定波长的光束通过土壤样品，检测光束透过样品后的强度变化，从而测定特定微量元素的含量。
2.火焰光度法：火焰光度法是土壤微量元素检测的常用方法之一、该方法将土壤样品中的微量元素溶解于适当的酸性溶液中，然后通过火焰的燃烧将元素原子激发到高能级，使其产生特征性的光谱线。
仪器通过光源产生特定波长的光束，经过火焰后，通过光电倍增管等光电探测器检测光谱线的强度变化，从而测定微量元素的含量。
3.电化学法：电化学法是另一种常用的土壤微量元素检测方法。
该方法通过将土壤样品中的微量元素通过合适的反应转化成电化学反应物质，测定电化学反应的电流或电势变化，从而间接测定微量元素的含量。
该方法通常需要使用电化学电极，如电解池、参比电极和工作电极等。
通过调节电极的电位和电流，可以在土壤样品中实现微量元素的选择性测定。
4.光谱分析法：光谱分析法是基于不同微量元素对特定波长的电磁波呈现不同吸收、发射或散射特性的原理。
土壤微量元素检测仪可以通过分析土壤样品中元素对特定波长的电磁波的吸收、发射或散射情况来确定微量元素的含量。
常用的光谱分析方法包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
总之，土壤微量元素检测仪的使用原理主要涉及原子吸收光谱法、火焰光度法、电化学法和光谱分析法等。
不同的原理可选择不同的测定方法，以快速准确地测定土壤中微量元素的含量。
土壤微量元素测定实验方法以及优缺点分析
土壤微量元素测定实验方法以及优缺点分析土壤是地球上最重要的自然资源之一，其中含有多种微量元素，这些元素对农作物的生长发育、植物根系的形成以及植物繁殖有着至关重要的作用。
要研究农作物的品质、健康和种植，必须对土壤中的微量元素进行测定。
以传统的化学分析法为例，测定土壤中微量元素的方法包括原子吸收光谱法、X射线衍射仪法、原子荧光光谱法、串联质谱法以及电感耦合等离子体发射光谱法。
其中原子吸收光谱法是土壤中各种微量元素测定最常用的方法，它可以快速、准确地测定各种微量元素的含量。
此外，X射线衍射仪法也常用于测定土壤中的微量元素，它可以实现非常小的检测细胞大小的X射线衍射成像技术，以精确检测土壤中的元素组成。
原子荧光光谱法可以用来测定低浓度的微量元素，该方法灵敏度高，具有快速、简单、准确的优点。
串联质谱法是一种精确、灵敏、多参数同时检测的方法，可以用来定量分析土壤中的各种元素含量。
而电感耦合等离子体发射光谱法则具有简便、易行、快速等优点，可用来测定高浓度的土壤微量元素。
土壤微量元素测定实验中的优点有：（1）测定方法简便，可以快速准确的测定微量元素的含量。
（2）分析时间短，可在几小时内完成。
（3）分析结果可靠，准确度较高。
（4）节约成本，该技术可以节省大量人力、物力和时间成本。
然而，土壤微量元素测定实验也存在一些缺点，如：（1）样品处理麻烦，测定实验前需要对样品进行精细的分离和提纯处理，这需要较多的时间和工作量。
（2）仪器和设备费用较高，需要安装许多昂贵的仪器和设备，以确保测定的准确性和可靠性。
（3）环境污染，实验过程中涉及的化学物质有可能对环境造成污染。
综上，土壤微量元素测定是一项重要的实验，它能有效地检测土壤中各种微量元素的含量，为土壤肥力评价和土壤改良等方面提供有价值的参考。
尽管存在一些缺点，但正确选择测定方法和正确实施测定，可以有效地克服这些问题，获取可信的测定结果。
土壤养分测定项目及方法
土壤养分测定项目及方法土壤养分测定是一项重要的地球科学研究工作，它对于农田管理、环境保护和农作物产量提高具有重要的意义。
土壤养分测定的目的是准确评估土壤的养分含量，包括主要营养元素和微量元素，从而为土壤改良和合理施肥提供科学依据。
本文将介绍几个常见的土壤养分测定项目及方法。
一、全量测定法全量测定法是通过直接测定土壤样品中全部养分的含量，包括有机养分和无机养分。
下面分别介绍几个常用的全量测定法。
1.1全氮测定全氮测定是评估土壤中氮素含量的重要指标。
常见的测定方法有凯氏消解法、磷酸铵态氮提取法和光谱法等。
其中凯氏消解法是一种常见的表面土壤全氮测定方法，它通过采用稀酸溶解样品中的有机氮和无机氮，然后利用显色剂反应产生色度，使用分光光度计测定其吸光值，从而计算出全氮含量。
1.2全磷测定全磷测定是评估土壤中磷含量的重要指标。
常见的测定方法有Bray提取法、磁化复合氯化物提取法和钠硫酸提取法等。
其中Bray 提取法是一种常用的酸溶液提取法，通过使用酸性提取液提取土壤样品中的磷，再使用显色剂根据吸光值测定其含量。
1.3钾测定钾是土壤中的重要营养元素，对于植物生长和养分平衡具有重要作用。
常见的钾测定方法有酸提法、离子选择电极法和火焰光度法等。
其中酸提法是一种简单直观的方法，通过使用酸溶液提取样品中的钾元素，然后通过计算摄取液中的钾含量来评估土壤中的钾含量。
二、微量元素测定法微量元素是植物生长和发育所必需的元素，如铁、锌、锰、铜等。
下面介绍几种常见的微量元素测定方法。
2.1铁测定铁是土壤中的重要微量元素，对于植物的呼吸和光合作用具有重要作用。
常见的铁的测定方法有EDTA滴定法、酸性二硫代乙酸法和原自动试剂法等。
其中EDTA滴定法是一种经典的铁测定方法，通过使用EDTA试剂与样品中的铁形成络合物，然后滴定至特定的终点颜色改变，从而计算出铁的含量。
2.2锌测定锌是土壤中的重要微量元素，对于植物的生长和发育具有重要作用。
土壤里微量元素的检测方法
土壤里微量元素的检测方法
一、介绍
微量元素是指土壤中的一些元素，其含量很低，但是对植物的生长和发育起着至关重要的作用。
微量元素在土壤维持着一定的平衡，这些元素的含量过高或过低都会影响到作物的生长。
因此，检测土壤中微量元素的含量是重要的。
检测土壤中微量元素的方法有以下几种：
二、湿式离子交换
湿式离子交换是一种常用的检测微量元素的方法，它通过控制土壤中离子的相对浓度，来检测土壤中含有的微量元素。
该方法的原理是，将待检测的土壤溶解于一定量的碱溶液或酸溶液中，在溶液中存在的微量离子（如铜、钾、锌、锰等）依据离子交换成分的不同，与溶液中的其它离子发生交换，以交换率的变化来检测土壤中微量元素的含量。
三、微量元素的分离分析
微量元素的分离分析是利用化学试剂的作用，将土壤中的微量元素与其它元素以及杂质物分离，把微量元素从土壤中分离出来后，利用适当的方法对分离出来的微量元素进行测定，从而测定土壤中微量元素的含量。
四、原子吸收法
原子吸收法是检测土壤中微量元素的常用方法，也是一种分离分析的方法，它的原理与微量元素的分离分析是一样的，将土壤中的微量元素和杂质物分离，再用原子吸收法对分离出的微量元素的含量进行测定。
土壤微量元素测定实验方法以及优缺点分析
土壤微量元素测定实验方法以及优缺点分析壤中的元素是植物的生长素材颗粒，它的含量和比例不同会影响植物的生长发育，因此，对土壤中的微量元素进行测定，对植物的生长和发育是十分必要的。
土壤微量元素测定实验方法多种多样，本文主要介绍常用的特殊分析方法、影响实验结果的因素以及分析优缺点，以期能够更加准确的测定出土壤中的微量元素的含量，为植物的生长发育提供更加准确的参考。
首先，常见的土壤微量元素测定实验方法有密度梯度离心法、溶出-离子交换法、溶出-沉淀法以及气相色谱法等。
其中，密度梯度离心法主要是利用修约-阿拉伯醇作为溶剂，利用密度梯度将土样中的微量元素分离出来，得到测定结果；溶出-离子交换法则是先将土样中的微量元素溶出，然后经过离子交换色谱，可以分离出不同物质；溶出-沉淀法则是先利用不同pH等特殊条件将土样中的微量元素溶出，然后激发显影，最后进行测定；而气相色谱法则是先将土样中的微量元素释放到气相中，然后再经过气相色谱仪的分析，最后得到测定结果。
其次，土壤微量元素测定实验的准确性受到许多因素的影响，如采样、样品的组分、前处理方法、测定方法以及分析仪器的选择等。
采样时应当尽可能保证样品的统一，避免其中有偏差；进行样品前处理时，除去潜在的干扰因素，如有机物和金属离子之类；在选择测定方法时，应根据样品的复杂度选择合适的方法；在选择分析仪器的时候，应根据实验的精确度要求，来确定合适的仪器。
再者，土壤微量元素测定实验的优缺点也是需要重点分析的。
从优点来看，大多数测定方法操作简单，耗时短；结果准确，可以在较短的时间内测得大量样品的数据；结果可信，土壤中的微量元素含量可以得到准确的测定结果。
而从缺点来看，测定方法受到室温和月份的影响较大；有些微量元素检测到的特征波效应不明显；部分仪器的价格较高，因此普通实验室成本较大。
综上所述，土壤微量元素测定实验是一项十分重要的实验，可以根据样品组成、特征波效应以及用于测定的分析仪器等因素，选择合适的测定方法，从而更加准确地测定出土壤中的微量元素的含量，为植物的生长发育提供准确的参考。
7土壤微量元素测定
MnO2
土壤微量元素常见测定方法
原子吸收分光光度法 可见光分光光度法 极谱分析法 ICP X光荧光分析 中子活化分析
微量元素测试上的特殊要求： 特点：含量低、组成复杂。要求分析方法灵敏度 高，操作上要防止污染。 要求： （1）方法灵敏度高：仪器分析、比色法 （2）防止污染：含量少，易污染 A、 环境：最好有专用实验室 B、 试剂：优级纯或分析纯 C、 水：重蒸馏水、高纯水
影响有效养分含量的因素
土壤酸碱度：影响最大 土壤氧化还原电位 土壤通气性 土壤水分状况
我国土壤微量元素含量分布
我国缺锌、缺锰土壤主要分布于北方（包括长江中下游中性 和石灰性土、水稻土） 缺硼和缺钼土壤主要分布于东半部； 大多土壤铜供应适中
土壤微量元素的形态
水溶态：存在土壤溶液中 交换态：吸附于固相表面 螯合态：与有机质结合在一起 矿物态：存在于原生和次生矿物 有机态：少部分与有机物结合在一起
主要干扰物：F, Al3+, Fe3+, Cu2+； 最宜显色温度：23℃，随温度升高，显色加深。 达到稳定时间：2h. 优点：水溶液中显色，易操作。 缺点：灵敏度较低。 要点：显色液避免与玻璃器皿长时间接触。
（二）姜黄素比色法
方法原理：姜黄素在酸性无水介质中与硼形成玫瑰红色
配合物——玫瑰花青苷，可用乙醇等有机溶剂溶解后 比色测定，最大吸收峰为550nm。
有效养分提取方法
1、中性盐（交换态）： Fe、Mn --- 1 mol L-1 NH4OAc（Fe：pH 4.8；Mn：pH 7.0） Zn --- 1 mol L-1 KCl
Cu --- 交换态不易解吸（有机吸附） 2、稀HCl（0.1 mol L-1 HCl ）：
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浓硫酸溶液中显色法
浓硫酸起着脱水剂的作用，使硼以三价 阳离子的形态存在，然后再与显色剂生成有 色配合物，在此条件下很多金属离子均不能 与有机染料形成有色化合物，使方法表现出 很好的选择性。某些试样常可不经分离而直 接进行比色测定硼，但在硫酸介质中使操作 带来不便。在浓硫酸溶液中，能与硼产生显 色反应的显色剂很多，以胭脂红酸、醌~茜素 等试剂的应用较为普遍。胭脂红酸法的测定 硼范围0.5～10mg·L-1。
土壤中全量硼的测定
碳酸钠熔融-姜黄素比色法(A)
样品经碳酸钠熔融分解后，溶液中的硼用姜黄素 比色法测定。姜黄素又称姜黄或郁金黄，它不溶于水 而易溶于甲醇、乙醇、丙酮及冰乙酸，其溶液为黄色。 在酸性介质中与硼结合形成玫瑰红色的配合物，即玫 瑰花青苷。它可能是两个姜黄素分子和一个硼原子配 合而成。检出硼的灵敏度是所有比色测定硼的试剂中 最高的。玫瑰花青苷溶液在0.0014～0.06mg/ml的硼浓 度范围内符合Beer定理。姜黄素与B配合形成玫瑰花 青苷需要在无水条件下进行，有水存在会使配合物颜 色强度降低。所以必须蒸干脱水显色。
三元配合物萃取比色法
根据硼的负电性配位体形成络离子的这 一基本特点，以有机溶剂萃取进行硼的比色 测定。组成三元配合物的负电性配位体有HF、 水杨酸、β—间苯二酚等。常用的碱性染料有 次甲基蓝、孔雀绿等。因次甲基蓝法灵敏度 可高达10-6数量级硼的测定，使用较普遍。但 因次甲基蓝本身有少量被萃取等原因，该方 法的空白值较高。
土壤有效硼的测定
土壤有效硼的测试方法很多，目前国内外 仍然普遍采用的是热水回流浸提法。此法的土 水比为1:2的悬浊液在回流冷凝管下煮沸5min， 然后测定滤液中的硼。水溶液中的硼可以不经 分离直接测定，一般用甲亚胺比色法和姜黄素 比色法。
土壤水溶性硼的缺乏临界浓度，对一般作 物来说是0.50mg·kg-1。
分析，只是这种仪器目前在国内应用还不够广泛。
原子吸收光谱仪
ห้องสมุดไป่ตู้
等离子体 ICP
微量元素分析注意问题
微量元素分析的样本污染。在一般的实 验室中，锌是很容易受到污染的元素。医用 胶布、橡皮塞、铅印报纸、铁皮烘箱、水浴 锅等都是常见的污染源。一般应尽量使用塑 料器皿，用不锈钢器具进行样品的采集和制 备(磨细、过筛)，用洁净的塑料瓶(袋)盛装或 标签标记样品。特别值得注意的是微量元素 分析应该与肥料分析分开。实验用的试剂一 般应达到分析纯，并用去离子水或重蒸馏水 配制试剂和稀释样品。
水溶液中显色法
硼与某些有机溶剂能在水溶液中显色，其 操作简便，更适宜于自动化分析，近年来得到 较多的研究和应用。其缺点是方法的灵敏度稍 低，干扰的因素也较多，如甲亚胺法、茜素-S 法等。
目前国内在土壤、植物微量硼的测定中应 用较为普遍的是姜黄素法、甲亚胺比色法。
土壤中全量硼的测定
碳酸钠熔融-甲亚胺比色法
土壤农化分析
土壤中微量元素的测定
7.2 土壤中铜、锌的测定
土壤中铜和锌的存在形态
①以游离态或复 合态离子形式存 在于土壤溶液中 的水溶态 ；
②以非专性 (交换态)或专 性吸附在土壤 粘粒的阳离子；
第七章
土壤中微量元素的测定
微量元素
微量元素是指土壤中含量很低的化学元素，除了 土壤中某些微量元素的全含量稍高外，这些元素的含 量范围一般为十万分之几到百万分之几，有的甚至少 于百万分之一。作物必需的微量元素有硼、锰、铜、 锌、铁、钼等。
土壤中的微量元素以多种形态存在。一般可以区 分为四种化学形态：存在于土壤溶液中的“水溶态”； 吸附在土壤固体表面的“交换态”；与土壤有机质相 结合的“螯合态”；存在于次生和原生矿物的“矿物 态”。
土壤中全量硼的测定
碳酸钠熔融-姜黄素比色法(B)
由于蒸干显色的姜黄素比色法的显色条件较苛刻，不 易掌握，同时有较多的干扰离子或干扰因素影响测定结果， 有时需要分离后测定硼，在实际应用时有诸多困难。
提取液(或水溶液)中的硼与溶于氯仿中的2-乙基-1,3已二醇相结合，然后再与冰乙酸-姜黄素溶液反应，在一 定量的硫酸存在下充分作用，形成红色配合物，用乙醇 稀释后在20min内在波长550nm处比色测定。该法快速、 准确、简便，特别适用于水溶液中硼的测定。由于该法 有较高的灵敏度，在一定的程度上也适用于土壤中硼的 测定 。
土壤中大部分硼存在于电气石中。电气石是复杂的 酸不溶性铝硅酸盐，而且析出的硼酸，如果在酸性条件 下加热与水蒸气一起挥发损失，所以土壤全硼测定的样 品分解都采用碳酸钠碱融法，熔融物用1:1HCI溶解， 加饱和BaCO3溶液使溶液呈碱性，大量金属离子产生氢 氧化物沉淀，分离除去干扰物质后用甲亚胺比色法测定。 本法可以在水溶液中显色，操作简便，准确、快速，测 定的浓度范围广，更适用于自动化分析。目前已较广泛 地应用在水、土壤和植物中硼的分析。
微量元素分析方法
土壤样品分解或提取溶液中微量元素的测定则 主要是分析化学的内容。现代仪器分析方法使土壤 和植物微量元素能够进行大量快速、准确的自动化 分析。
目前除了个别元素用比色分析外，大部分都采 用原子吸收分光光度法(AAS)、极谱分析、X光荧光 分析、中子活化分析等。特别是电感耦合等离子体 发射光谱技术(简称ICP)的应用，不仅进一步提高了 自动化程度，而且扩大了元素的测定范围，一些在 农业上有重要意义的非金属元素和原子吸收分光光 度法较难测定的元素如硼、磷等均可以应用ICP进行
土壤农化分析
土壤中微量元素的测定
7.1 土壤中硼的测定
溶液中硼的测定方法
ICP-AES 法
比色分析法
蒸干显色 法
ICP-AES 法对硼的监测 限可以达到 6ng/ml。
浓硫酸溶液中 显色法
水溶液中 显色法
三元配合物 萃取比色法
蒸干显色法
将含有硼酸的试液与显色试剂在蒸发干 涸时形成有色化合物，然后用有机溶剂溶解 有色化合物进行比色测定。姜黄素是被常采 用的试剂，因为它在蒸干条件下显色，加上 它的灵敏度高，该方法特别适用于土壤中硼 的微量测定，为目前较普遍使用的一种方法。 但这种方法的操作要求严格，蒸发温度、时 间及其试剂用量等都可能对分析结果的可靠 性产生较大影响 。