实验 土壤速效磷的测定
(碳酸氢钠法)
一、目的和要求
掌握比色法测定土壤速效磷的方法,了解土壤中磷素形态及其土壤供磷能力与土壤速效磷的关系。掌握土壤速效磷的浸提,浸提液的处理,标准曲线制作,显色,比色,计算。
二、方法原理
石灰性土壤由于大量游离碳酸钙存在,不能用酸溶液来提取有效磷。一般用碳酸盐的碱溶液。由于碳酸根的同离子效应,碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度,也就降低了溶液中钙的浓度,这样就有利于磷酸钙盐的提取。同时由于碳酸盐的碱溶液,也降低了铝和铁离子的活性,有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。此外,碳酸氢钠碱溶液中存在着OH-、HCO3-、CO32-等阴离子,有利于吸附态磷的置换,因此NaHCO3不仅适用石灰性土壤,也适用于中性和酸性土壤中速效磷的提取。
待测液中的磷用钼锑抗试剂显色,使黄色的锑磷钼杂多酸还原成为磷钼蓝进行比色测定。
三、主要仪器及试剂配制
1、 仪器:往复振荡机、分光光度计或比色计
2、试剂
(1)0.5mol/LNaHCO3浸提液:溶解NaHCO342.0g于800mL水中,以0.5mol/LNaOH溶液调节浸提液的pH至8.5。此溶液曝于空气中可因失去CO2而使pH增高,可于液面加一层矿物油保存之、此溶液贮存于塑料瓶中比在玻璃中容易保存,若贮存超过一个月,应检查pH值是否改变。
(2)硫酸钼锑贮存液:取蒸馏水400mL于1000ml烧杯中,将烧杯浸在冷水中。缓慢地加入208.3 mL浓H2SO4,边加边搅拌,并将其冷却到室温。另称取钼酸铵[(NH4)6Mo7O24?4H2O]20g,溶于约60℃的200ml蒸馏水里,冷却。然后将硫酸溶液徐徐倒入钼酸铵溶液中,不断搅拌。再加入100ml0.5%酒石酸锑钾溶液(取酒石酸氧锑钾0.5g ,溶解于100mL水中),用蒸馏水稀释至1000ml,充分摇匀,贮存于棕色瓶中。
(3)钼锑抗混合显色剂:临用前(当天),称取左旋抗坏血酸(C6H8O5,化学纯)1.5g,溶于100 mL钼锑混合液中,混匀,此即为钼锑抗混合显色剂。有效期24小时,若贮存在冰箱中则有效期更长。
(4)磷标准溶液:准确称取在45℃烘箱中烘干4—8小时的磷酸二氢钾(分析纯)0.2197g于小烧杯中,以少量水溶解,将溶液全部洗入1000ml容量瓶中,用水定容至刻度,充分摇匀。此溶液即为含50ppm的磷基准溶液。吸取该标液50mL,稀释至500 mL,即为5ppm的磷标准溶液(此溶液不能长期保存)。比色时按标准曲线系列配制。
4.操作步骤
称取通过20目筛子的风干土样2.5g(精确到0.001g)于100mL三角瓶(具盖)中,加入0.5mol/LNaHCO3浸提液50mL,塞紧瓶塞,在振荡机上振荡30min,立即用无磷滤纸过滤,滤液承接于100mL三角瓶中。
吸取滤液10mL(含磷量高时吸取2.5~5.0mL,同时应补加0.5mol/LNaHCO3溶液至10mL)于50mL容量瓶中,加硫酸钼锑抗混合显色剂5ml,充分摇匀,排出二氧化碳后加水定容至刻度。放置30min后,用880nm波长进行比色。以空白液的吸收值为0,读出待测液的吸收值(A)。
磷标准曲线绘制:分别准确吸取5ppm标准溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL于50mL容量瓶中,再加入0.5mol/LNaHCO3 10mL,加硫酸钼锑抗混合显色剂5ml,加水定容,摇匀。同待测液一样进行比色,绘制标准曲线。最后溶液中磷的浓度分别为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5μg/mL P。
5.结果计算
土壤中有效磷(P)含量(mg/Kg)=(ρ×V×ts/m×103×k)×1000
式中:ρ——从工作曲线上查得P得质量浓度(μg/mL);
V——显色时定容体积(mL);
ts——为分取倍数(即浸提液总体积与显色对吸取浸提液体积之比);
m——风干土质量(g);
k——将风干土换算成烘干土质量的系数;
103——换算系数,将μg换算成mg;
1000——换算成每kg含P量.
五、作业
根据以下公式计算土壤中速效磷的含量
显色液磷mgkg-1数×显色液体积×分取倍数
土壤中速效磷mgkg-1=—————————————————――――――――—————————
烘干土重(克)
显色液磷mgkg-1数:从工作曲线查得显色液的磷mgkg-1数
显色液体积:50毫升
浸提液总体积(50毫升)
分取倍数=————--------—————————
吸取浸出液毫升数
六、参考指标
土壤速效磷 mgkg-1等级
<3 很低
3—7 低
7—20 中等
>20 高
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