土壤阳离子交换量
土壤_阳离子交换量的测定_三氯化六氨合钴浸提-分光光度法
土壤阳离子交换量的测定三氯化六氨合钴浸提-分光光度法1. 引言1.1 概述土壤作为地球表面的重要组成部分，对于维持生态平衡和人类农业生产具有至关重要的作用。
土壤中存在着多种离子，其中阳离子（包括铵离子、镁离子、钾离子等）在土壤肥力和植物生长过程中起着关键作用。
了解土壤中阳离子的含量及其交换情况对于科学合理地管理土地资源和实现可持续农业发展具有重要意义。
本文将讨论一种常用的测定土壤阳离子交换量的方法——三氯化六氨合钴浸提-分光光度法，并探讨其实验原理、步骤以及该方法在阳离子交换量测定中的应用与优势。
1.2 文章结构本文将依次介绍土壤阳离子交换量的重要性、三氯化六氨合钴浸提法原理及步骤、分光光度法在该方法中的应用与优势，并进行结论总结。
通过这些内容的详细阐述，旨在向读者清晰传达该测定方法以及其在土壤研究领域的重要性。
1.3 目的本文的目的是通过分析和探讨三氯化六氨合钴浸提-分光光度法用于测定土壤阳离子交换量的原理和应用，进一步认识阳离子交换量对土壤肥力及农业生产的影响，并评估该方法在实际应用中的可行性和局限性。
同时，为进一步研究和改进土壤相关领域提供方向与建议。
2. 土壤阳离子交换量的重要性2.1 土壤中阳离子的作用土壤中的阳离子是指带正电荷的离子，包括钙离子（Ca2+）、镁离子（Mg2+）、钾离子（K+）等。
这些阳离子在土壤中起着至关重要的作用。
首先，它们参与了植物养分的吸收和利用过程。
阳离子作为植物体内的必需养分之一，能够调节并影响植物体内的生理代谢过程，如细胞分裂和叶绿素合成等。
其次，阳离子还对土壤团聚体结构和土壤孔隙度有重要影响。
通过与负电荷表面上带有阴离子吸附位点的交换，阳离子能够稳定土壤团聚体，并维持适宜的土壤结构，从而调节土壤水分保持能力和通气性。
此外，阳离子还与有机质结合形成颗粒及对酸性条件下提供缓冲作用等。
2.2 阳离子交换量对土壤肥力的影响阳离子交换量是指土壤中负电荷表面吸附能力大小的量化指标，通常以阳离子表面吸附的阴离子量来衡量。
石灰性土壤和盐碱土土壤阳离子交换量
石灰性土壤和盐碱土土壤阳离子交换量
土壤阳离子交换量是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量。
其数值以每千克土壤中含有各种阳离子的物质的量来表示，即mol/kg。
概念土壤阳离子交换量、即CEC 是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量。
蒸馏法测定铵离子的量并换算为土壤阳离子交换量。
此法的优点是交换液中可同时测定各种交换性盐基离子。
石灰性土壤阳离子交换量的测定方法有NH4Cl–NH4OAc法、Ca(OAc)2法和NaOAc法。
目前应用的较多、而且认为较好的是NH4Cl–NH4OAc 法，其测定结果准确、稳定。
土壤阳离子交换量的测定
土壤阳离子交换量的测定（EDTA—铵盐快速法）土壤中有机无机胶体所吸附的交换性阳离子总量，称为土壤阳离子交换量，以100g 干土吸附阳离子的毫克当量数表示。
阳离子交换量的大小，可作为评价土壤保肥供肥能力的指标，是改良土壤和合理施肥的重要依据之一，也是高产稳产农田肥力的重要指标。
方法原理：采用0.005M EDTA（乙二胺四乙酸）与1N醋酸铵混合液作为交换剂，在适宜的PH条件下（酸性土壤PH7.0，石灰性土壤PH8.5），这种交换络合剂可以与二价钙离子、镁离子和三价铁离子、铝离子进行交换，并在瞬间即形成为电离度极小而稳定性较大的络合物，不会破坏土壤胶体，加快了二价以上金属离子的交换速度。
同时由于醋酸铵缓冲液的存在，对于交换性氢和一价金属离子也能交换完全，形成铵质土，再用95%酒精洗去过剩的铵盐，用蒸馏法测定交换量。
操作步骤：1. 称取通过60号筛的风干土样1.0g（精确到0.01g），有机质少的土样可称2—5g，将其小心放入100ml离心管中。
2. 沿管壁加入少量EDTA—醋酸铵混合液，用橡皮头玻璃棒充分搅拌，使样品与交换剂混合，直到整个样品成均匀的泥浆状态。
再加交换剂使总体积达80ml左右，再搅拌1—2分钟，然后洗净橡皮头玻璃棒。
3. 将离心管在粗天平上成对平衡，对称放入离心机中离心3—5分钟，转速3000转/分左右，弃去离心管中的清液。
4. 将载土的离心管管口向下用自来水冲洗外部，然后再用不含铵离子的95%酒精如前搅拌样品，洗去过剩的铵盐，洗至无铵离子反应为止。
检查方法见注意事项。
5. 最后用自来水冲洗管外壁后，在管内放入少量自来水，以橡皮头玻璃棒搅成糊状，并洗入150ml开氏瓶中，洗入体积控制在80—100ml左右，其中加2ml液状石蜡（或2g 固体石蜡），1g左右氧化镁，然后在定氮仪上进行蒸馏，蒸馏方法同土壤全氮的测定。
同时进行空白试验。
结果计算阳离子交换量（m·e/100g土）=N×（V—V0）×100/样品重式中：V——滴定待测液所消耗盐酸毫升数V0——滴定空白消耗盐酸毫升数N——盐酸的当量浓度100——换算成每百克样品中的毫克当量数。
(完整版)土壤阳离子交换量
土壤阳离子交换量（Bacl2实验原理本实验采用的是快速法来测定阳离子交换量。
土壤中存在的各种阳离子可被某些中性盐（BaCl2）水溶液中的阳离子（Ba2+）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。
交换离子的本性，土壤的物理状态等对交换反应的进行程度也有影响。
再用强电解质（硫酸溶液）把交换到土壤中的Ba2+交换下来，这由于生成了硫酸钡沉淀，而且氢离子的交换吸附能力很强，使交换反应基本趋于完全。
这样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。
用不同方法测得的阳离子交换量的数值差异较大，在报告及结果应用时应注明方法。
1. 仪器（1）离心机：北京产CD5–A型离心机（2）离心管：100 mL（3）锥形瓶：100 mL（4）量筒：50 mL（5）移液管：10 mL 、25 mL（6）碱式滴定管：25 mL2. 试剂（1）氯化钡溶液：称取60 g氯化钡（BaCl2·2H2O）溶于水中，转移至500 mL容量瓶中，用水定容。
（2）0.1%酚酞指示剂（W∕V）：称取0.1 g酚酞溶于100 mL醇中。
（3）硫酸溶液（0.1 mol/L）：移取5.36 mL浓硫酸至1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
（4）标准氢氧化钠溶液（≈0.1 mol/L）：称取2 g氢氧化钠溶解于500 mL煮沸后冷却的蒸馏水中。
其浓度需要标定。
标定方法：各称取两份0.5000g邻苯二甲酸氢钾（预先在烘箱中105 ℃烘干）于250 mL 锥形瓶中，加100 mL煮沸后冷却的蒸馏水溶解，再加4滴酚酞指示剂，用配制好的氢氧化钠标准溶液滴定至淡红色。
再用煮沸后冷却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的体积中扣除空白值。
计算公式如下：式中：W ——邻苯二甲酸氢钾的重量，V1 ——滴定邻苯二甲酸氢钾消耗的氢氧化钠体积，mL；V0 ——滴定蒸馏水空白消耗的氢氧化钠体积，mL；204.23 ——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量，g/mol。
土壤阳离子交换量测定原理
土壤阳离子交换量测定原理
土壤阳离子交换量的测定原理是一种广泛用于检测土壤酸碱度的有效手段，其特性是要求土壤中存在一定比例的阳离子可兑换离子，它可以参与电离方式进行阳离子交换，从而发挥对环境的作用。
土壤阳离子交换量测定原理指的是在不同pH 值土壤中，添加一定量固定电荷溶液，通过测量土壤中阳离子可兑换量，使用pH 计和定标滴定技术，从而计算出土壤的酸碱度。
而土壤的酸碱度是确定其营养元素的释放速度和吸收能力的重要因素之一，如果测量不当，将对土壤的肥力和植物的生长发育产生负面影响。
土壤阳离子交换量的测定原理包括洗液法、替代法和具有统计意义的碘卤化消除法等。
洗液法是土壤准备好后，采用不同酸类溶液或不同碱类溶液来调节土壤中阳离子可兑换量，再用定标滴定技术或电位表测定所得溶液中的离子浓度和碱度，从而测定出土壤的阳离子可兑换量的方法。
替代法是最常用的，即通过上述某种溶液洗液法为基础，在控制pH条件下改变或除去可兑换性阳离子，计算两次测定结果之差，即可得出可兑换性阳离子的数量。
而具有统计意义的碘卤化消除法采用替代法的原理，但其碘卤化消除法更加严谨，不仅可以测定阳离子可兑换量，还可以测定可兑换性碱离子的量。
总而言之，土壤阳离子交换量的测定原理是土壤酸碱度测定的重要方法，它要求土壤中存在一定比例的阳离子可兑换离子，以此进行阳离子交换，进而发挥对土壤的肥力、土壤营养元素的释放和植物的生长发育的作用。
因此，土壤阳离子交换量的测定原理具有重要的意义。
土壤阳离子交换量测定方法
土壤阳离子交换量测定方法
土壤阳离子交换量测定方法是衡量土壤肥力的一种重要方法。
下面介绍一种被称为“Cation Exchange Capacity（CEC）”的土壤阳离子交换量测定方法：
一、准备工作
1.准备样品：按照一定比例将土壤进行筛分，取质量为0.01g的样品，用水溶液浸泡24小时，进行固溶回收；
2.准备脲酶：使用无水雌二醇脲酶，按照0.05g/L的比例溶解在氯化钠中，溶液焓度为27；
3.准备参照溶液：取上述雌二醇/氯化钠溶液，加入酸化胆碱至pH8.5；
二、实验过程
1.质量测定：将0.01g的样品放入25ml的容器中，将中和液（用盐酸/碳酸氢钠调节的氯化钠）加入到样品中，用酸化胆碱试管调节pH值；
2.CEC测定：在质量-容量表上记录样品原始质量，将容器中盐母液用蠕动搅拌机搅拌，稍微加热20分钟；
3.参照液混合：取上述参照液，加入样品混合，搅拌30分钟；
4.质量测定：滴定搅拌缓慢，用酸化胆碱试管调节即可，继续到滴定尾点，在质量-容量表上记录样品终末质量；
5.CEC比值测定：比较终末质量与原始样品质量，计算测试结果，CEC 比值=（原始质量-终末质量）/0.01；
三、数据处理
1.质量分析：首先，用盐酸表中的盐酸按照离子比例计算，将溶液中各种离子的质量计算出来；
2.计算CEC值：将计算出来的各离子的质量，乘以湿度比和离子比，
就可得到CEC值；
3.数据安全存储：采用电脑，存储所有测定的结果，以及半成品和最后的测试结果。
土壤阳离子交换量测定是一种具有重要意义的技术，它可以指导土壤
肥力的变化。
它通过采用CEC测定方法，能够帮助我们深入地理解土
壤的性质，从而更好地利用土壤中氮、磷、钾等养分，协助农业生产。
土壤阳离子交换量测定方法
土壤阳离子交换量测定方法一、测定目的土壤的阳离子交换性能是由土壤胶体表面性质所决定，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。
二、方法原理EDTA—铵盐快速法不仅适用于中性、酸性土壤，并且适用于石灰性土壤阳离子交换量测定的。
采用0.005mol/LEDTA与1mol/L的醋酸铵混合液作为交换剂，在适宜的pH条件下(酸性土壤pH7.0，石灰性土壤pH8.5)，这种交换络合剂可以与二价钙离子、镁离子和三价铁离子、铝离子进行交换，并在瞬间即形成为电离度极小而稳定性较大的络合物，不会破坏土壤胶体，加快了二价以上金属离子的交换速度。
同时由于醋酸缓冲剂的存在，对于交换性氢和一价金属离子也能交换完全，形成铵质土，再用95%酒精洗去过剩的铵盐，用蒸馏法测定交换量。
对于酸性土壤的交换液，同时可以用作为交换性盐基组成的待测液用。
三、仪器及设备架盘天平(500g)、定氮装置、开氏瓶(150ml)、电动离心机(转速3000—4000转/分)；离心管(100ml)；带橡头玻璃棒、电子天平(1/100)。
四、试剂配制(1)0.005mol/LEDTA与1mol/L醋酸铵混合液：称取化学纯醋酸铵77.09克及EDTA1.461克，加水溶解后一起冼入1000ml容量瓶中，再加蒸溜水至900ml左右，以1：1氢氧化铵和稀醋酸调至pH至7.0或pH8.5，然后再定容到刻度，即用同样方法分别配成两种不同酸度的混合液，备用。
其中pH7.0的混合液用于中性和酸性土壤的提取，pH8.5的混合液仅适用于石灰性土壤的提取用。
土壤的阳离子交换量实验报告
土壤的阳离子交换量实验报告以《土壤的阳离子交换量实验报告》为题，本文旨在研究土壤的阳离子交换量，以便了解土壤特性，分析土壤肥力和理化性质。
土壤阳离子交换量是指土壤中固有的阳离子与水相互交换的量，也就是指所谓的固有电荷，是土壤中的离子，反映土壤的理化性质。
它与土壤的肥力，植物的生长和发育有密切的关系，是决定土壤有效营养元素含量及土壤有机质含量的重要参数。
为了研究不同土壤地层中的阳离子交换量，本实验采用了临界电位技术，以测定土壤中层中的阳离子交换量。
实验用了三种土壤，分别为沙质粘土型，砂粉质黏土型和混合砂砾型，分别来自某处沙质粘土型，某处砂粉质黏土型和某处的混合砂砾型土壤。
实验方法为：在某一固定的pH值下，用pH计测定土壤中的H+离子浓度，然后测定土壤中相应的阴离子交换量、阳离子交换量和总离子交换量。
根据测定结果，采用正态分布拟合，计算出每类土壤的离子交换量的平均值、标准偏差和置信区间。
实验结果显示：1. 不同土壤地层中的阳离子交换量，沙质黏土型土壤的阳离子交换量最高，为16.51 0.27 meq/100 g，混合砂砾型土壤的阳离子交换量最低，为6.95 0.15 meq/100 g；2.有土壤地层中的阴离子交换量均高于阳离子交换量，沙质黏土型土壤的阴离子交换量为17.27±0.27 meq/100 g，混合砂砾型土壤的阴离子交换量为7.96±0.17 meq/100 g；3.离子交换量均高于阳离子交换量，沙质黏土型土壤的总离子交换量为33.78±0.24 meq/100 g，混合砂砾型土壤的总离子交换量为14.91±0.19 meq/100 g；根据以上结果，不同土壤地层中的阳离子交换量及其比例有很大的差异，影响因素可能有多种，如土壤类型组成、离子溶解物和物理化学反应等。
综上所述，本实验对不同土壤地层中的阳离子交换量、阴离子交换量及总离子交换量进行了测定，为土壤细观结构和质地的研究打下了良好的基础，为土壤的利用规划和可持续性利用提供了重要依据。
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土壤阳离子交换量的测定
一、目的意义
阳离子交换量的大不，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，也是高产稳产农田肥力的重要指标。
二、方法原理
有醋酸铵法，EDTA—铵盐快速法，醋酸法-氯化铵法，同位素法，醋酸钙法等，本实验仅介绍目前国内外普遍应用的醋酸铵法。
但此法在洗去多余盐溶液时，容易洗过头或洗不彻底，使结果偏低或偏高，故常用于例行分析。
对研究工作则不太适宜，适用于中性和酸性土壤。
EDTA—铵盐快速法适用于石灰法、中性和酸性土壤，此法除所用的交换剂为乙二铵四乙酸与醋酸铵的混合液而不同于醋酸铵法外。
其余操作方法及计算均相同。
醋酸铵-氯化铵法及醋酸钙法适用于石灰性土壤。
土壤吸收性复合体上的钾、钠、镁、铝、氢等阳离子，被提取液中的铵离子进行当量交换，使土壤成为NH4+饱和土，用95%酒精洗去多余的醋酸铵后，用定氮蒸馏的方法进行测氨，即可计算出土壤阳离子交换量。
三、操作步骤
称取通过0.25mm筛孔的风干土2g（精确到0.01g），（如还要测定盐基含量则称5g），放入100ml离心管中，沿管壁加入少量1NNH4Ac溶液，用皮头玻璃棒搅拌样品，使成为均匀的泥浆状，再加NH4Ac溶液使总体积达到约60ml，充分搅拌使土壤分散，然后用NH4Ac 溶液洗净皮头玻棒与管壁上粘附的土粒。
将离心管成对地在粗天平上平衡，对称地放入离心机中，离心3-5分钟（转速3000转/分），弃去管中清液。
如此连续处理3-4次直到提取液中无钙离子反应为止。
（如要测交换性盐基时则须收集清液）。
将载土的离心管口向下，用自来水冲洗外部，然后再用不含铵离子的95%酒精如前搅拌样品，以洗去过量的NH4Ac，洗至无铵离子反应为止。
用自来水冲洗管外壁后，在管内放入少量自来水，用皮头玻棒搅成糊状，并洗入250ml 开氏瓶中，洗入体积控制在80-100ml左右，加1ml液体石蜡及10ml12%MgO悬浊液，然后在定氮器上进行蒸馏（蒸馏方法见土壤全氮量的测定），最后用HCL标准溶液滴定。
同时做空白实验。
四、结果计算
阳离子交换量(毫克当量/100g土)=
式中：V—滴定待测液所消耗HCL毫升数；
V0—滴定空白所消耗HCL毫升数；
N—HCL的当量浓度；
100—换算成每百克样品中的毫克当量数。
五、试剂与仪器
1NNH4Ac溶液：称取化学纯NH4Ac77.09加水溶解，定容至1升，取出50ml溶液，用溴百里酚兰作指示剂，以1∶1NH4OH或稀HAc调至绿色，即为pH7.0（也可在酸度计上调节）。
根据50ml所用的NH4OH或HAc的升数，将溶液最后调至PH7.0。
95%酒精：工业用，必须无铵离子。
2%硼酸溶液：称取20g硼酸用热蒸馏水（约60℃）溶解，冷却后稀释至1000ml，最后用稀HCL或稀NaOH调节pH至4.5。
12%MgO悬浊液：称取12g经500-600℃灼烧过的MgO，放入100ml蒸馏水中（摇动后使用）。
0.1%溴百里酚兰指示剂，称取溴百里酚兰溶于100ml无水酒精中（pH6.2-7.6，颜色由黄-兰）。
0.05N盐酸标准溶液，取浓HCl4.7ml，用水稀释至1升，用硼砂标准溶液标定。
K-B指示剂
定氮混合指示剂
pH10缓冲液
纳氏试剂液体石蜡
仪器
电动离心机（转速3000-4000转/分）、离心管（100ml）皮头玻棒、天平、滴管、量筒、开氏瓶、蒸馏器等。
注意事项：
检查Ca++的方法：取最后一次浸出液5ml放在试管中，加pH10缓冲液1ml，加少许
K-B指示剂，如溶液呈兰色，表示无Ca++；如呈紫红色，表示有Ca++，还要用NH4Ac继续浸提。
检查NH4+的方法：取酒精清液1滴放在白瓷比色板的孔穴中，立即加1滴纳氏试剂。
如无黄色，表示无NH4+。