阳离子交换量测定仪测定土壤阳离子交换量

一、前言土壤阳离子交换量 cation exchange capacity 即CEC，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。土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲能力高低，也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。本实验参照《LY/T 1243-1999 森林土壤阳离子交换量的测定》、《NY/T 295-1995 中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定》和《第三次全国土壤普查技术规程规范（试行）》，结合仪器自身特点，对土壤样品中的阳离子交换量进行测定。二、仪器与试剂2.1、仪器K1160全自动凯氏定氮仪，CEC400阳离子交换量前处理系统，分析天平等2.2、试剂20g/L硼酸溶液，溴甲酚绿-甲基红混合指示剂，氧化镁，0.1mol/L硫酸标准滴定液，1mol/L氯化铵溶液，1 mol/L乙酸铵溶液（用乙酸或氨水将pH调整至7.0），0.005 mol/LEDTA与1mol/L乙酸铵混合液（用乙酸或氨水将pH调整至7.0和8.5两种备用），95%乙醇，9cm中速定性滤纸方案编号： K-379-2023031号NGJXI 海能技术 阳离子交换量测定仪测定土壤阳离子交换量 一、前言 土壤阳离子交换量 cationexchangecapacity即 CEC，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。土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲 能力高低，也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。本实验参照《LY/T 1243-1999森 林土壤阳离子交换量的测定》、《NY/T 295-1995中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定》和《第三 次全国土壤普查技术规程规范（试行）》，结合仪器自身特点，对土壤样品中的阳离子交换量进行测定。 二、仪器与试剂 2.1、仪器 K1160全自动凯氏定氮仪，CEC400阳离子交换量前处理系统，分析天平等 2.2、试剂 20g/L硼酸溶液，溴甲酚绿-甲基红混合指示剂，氧化镁，0.1mol/L硫酸标准滴定液，1mol/L氯化铵 溶液，1 mol/L乙酸铵溶液（用乙酸或氨水将pH调整至7.0），0.005 mol/LEDTA与 1mol/L乙酸铵混合液 （用乙酸或氨水将pH调整至7.0和 8.5两种备用），95%乙醇，9cm中速定性滤纸 三、实验方法 3.1、实验参照《LY/T 1243-1999森林土壤阳离子交换量的测定》、《NY/T 295-1995中性土壤阳离子交 换量和交换性盐基的测定》使用乙酸铵处理中酸性土壤，氯化铵-乙酸铵处理碱性土壤 3.1.1、样品前处理 对于pH≤7.5的中酸性土壤，称取试样 2g（精确至0.01g），先启动CEC400的前处理程序，程序参数 如表1，马上将样品加入到CEC400样品搅拌杯中，并用乙酸铵溶液冲洗称量纸及搅拌杯加样口。 表1 pH≤7.5的中酸性土壤处理参数 乙酸铵 淋洗 搅拌 浸泡 抽滤 乙醇 淋洗 浸泡 抽滤 40mL 6次 8min 3min 90s 50mL 5次 3min 120s 对于 pH>7.5 的碱性土壤，称取 通过试样2g（精确至0.01g），放入200mL烧杯中，加入1mol/L氯化铵溶液约50mL，放在电炉上低温煮 沸，直到无氨味为止（约25min，如烧杯内剩余溶液较少而仍有氨味时，则补加一些1mol/L氯化铵溶液继 续煮沸），先启动CEC400的前处理程序，程序参数如表2，然后马上将冷却后的烧杯内的土样直接转移至 CEC400样品搅拌杯中，并用乙酸铵溶液冲洗烧杯及搅拌杯加样口（控制冲洗液用量在20-30mL）。 表 2 pH>7.5的碱性土壤处理参数 乙酸铵 淋洗 搅拌 浸泡 抽滤 乙醇 淋洗 浸泡 抽滤 40mL 3次 8min 3min 90s 50mL 5次 3min 120s 3.1.2、测试 样品前处理程序结束后，将布氏漏斗中的样品连带滤纸一起转移至消化管中，并用纯水将布氏漏斗中 残余样品冲洗至消化管中，控制冲洗水量在50mL左右，向消化管中加入1g氧化镁，并立即将消化管置于 定氮仪上。定氮仪参数设置如表3所示： 表3定氮仪参数设置 硼酸 稀释水 碱液 蒸馏时间 蒸汽流量 蛋白系数 滴定酸浓度 20mL 0mL 0mL 5min 100% / 0.1000mol/L 3.2、实验参照《第三次全国土壤普查技术规程规范（试行）》使用pH7.0的 EDTA-乙酸铵处理中酸性土壤， pH8.5的 EDTA-乙酸铵处理碱性土壤 3.2.1、样品前处理 对于pH≤7.5的中酸性土壤，使用EDTA-乙酸铵（PH=7.0）溶液，对于 pH>7.5的碱性土壤，使用 EDTA-乙酸铵（PH=8.5）溶液，其余操作则相同。称取试样2g（精确至0.01g），先启动CEC400的前处理程序，程序参数如表4，后马上将样品加入到CEC400样品搅拌杯中，并用相应的EDTA-乙酸铵溶液冲洗称量纸及 搅拌杯加样口。 表4 EDTA-乙酸铵土壤处理参数 乙酸铵 淋洗 搅拌 浸泡 抽滤 乙醇 淋洗 浸泡 抽滤 40mL 1次 8min 3min 90s 50mL 6次 3min 120s 3.2.2、测试 样品前处理程序结束后，将布氏漏斗中的样品连带滤纸一起转移至消化管中，并用纯水将布氏漏斗中 残余样品冲洗至消化管中，控制冲洗水量在50mL左右，向消化管中加入1g氧化镁，并立即将消化管置于 定氮仪上。定氮仪参数设置如表5所示： 表5定氮仪参数设置 硼酸 稀释水 碱液 蒸馏时间 蒸汽流量 蛋白系数 滴定酸浓度 20mL 0mL 0mL 5min 100% / 0.1000mol/L 四、结果与讨论 4.1、实验结果 实验选取的土壤样品经处理，得到实验结果如表6所示： 表6土壤阳离子交换量测试结果 标准值mol(+)/L 测试值mol(+)/L 样品名称 乙酸铵 EDTA-乙酸铵 乙酸铵 平均值 EDTA-乙酸铵 平均值 ASA-1b-CZ pH5.88（酸） 17.8±1.8 17.9±1.4 17.44 17.35 17.89 17.70 17.29 17.66 17.33 17.55 ASA-2b-CZ 8.01（碱） 14.0±0.8 13.5±1.1 14.51 14.50 14.40 14.25 14.46 14.23 14.53 14.11 4.2、结论 土壤阳离子交换量测试方法较多，在选择方法时应根据土壤性质选择合适方法。 五、注意事项 如遇粘性土壤，可适当增加抽滤时间。 参考文献 [1] LY/T1243森林土壤阳离子交换量的测定[ S ] . [2] NY/T295-1995中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定[ S ] . [3] 第三次全国土壤普查技术规程规范（试行）[ S ] .