土壤氧化還原電位測(cè)定培訓(xùn)資料

1、精品文檔土壤氧化復(fù)原電位測(cè)定電位法1方法提要將鉗電極與飽和甘汞電極插入土壤樣品中平衡后,通過(guò)氧化復(fù)原電位計(jì)或酸度計(jì)的表頭讀數(shù),再換算成土壤 Eh值.2適用范圍除某些土壤中因含有高濃度的硫化氫等物質(zhì)易引起鉗電極“中毒外,本方法適用于各類土壤氧化復(fù)原電位的測(cè)定.3主要儀器設(shè)備3.1 鉗電極；3.2 飽和甘汞電極；3.3 電極架：可將鉗電極和飽和甘汞電極固定在帶夾子的架上,夾子可上下移動(dòng),以便于操作；3.4 氧化復(fù)原電位計(jì)或酸度計(jì)；3.5 溫度計(jì)：測(cè)土壤或水溶液溫度之用.4試齊IJ4.1 酸性重銘酸鉀洗液：稱取化學(xué)純重銘酸鉀50g,置于100mL蒸儲(chǔ)水中,加熱溶解,冷卻后,在攪拌條件下緩慢地參加濃硫

2、酸900mL.4.2 脫膜溶液cHCl=0.2mol L-1 一 cNaCl=0.1mol L-1：量取 8.5mL 濃鹽酸,倒人 400mL 蒸儲(chǔ)水中,再參加 2.92g氯化鈉,攪勻后定容到 500mL.4.3 pH4.01緩沖溶液：稱取經(jīng)105c烘干的10.21g苯二甲酸氫鉀KHC 8H4.4溶于蒸儲(chǔ)水中 并定容至1L.4.4 氧化復(fù)原標(biāo)準(zhǔn)緩沖液：在 30mL pH4.01緩沖液中,參加少量醍氫醍固體粉末,使溶液 中有不溶的固體存在.4.5 氯化鉀飽和溶液： 稱取氯化鉀KCl 35g,溶于100mL蒸儲(chǔ)水中,攪勻后仍有固體 KCl 存在.4.6 固體亞硫酸鈉 Na2SO3、醍氫醍.5分析步

3、驟將鉗電極和飽和甘汞電極固定在電極架上,并分別與氧化復(fù)原電位計(jì)或酸度計(jì)的接線柱的正、負(fù)端相連鉗電極接正極,甘汞電極接負(fù)極,選擇開關(guān)置于+ mV檔.然后將兩電極插入土壤或其它介質(zhì)中,平衡2min或10 min后讀數(shù).如土壤 Eh值低于甘汞電極電位,指精品文檔精品文檔針向負(fù)偏轉(zhuǎn),可將電極極性開關(guān)改為-mV擋進(jìn)行讀數(shù).如儀器沒(méi)有極性開關(guān),可變換電極位置,使鉗電極接負(fù)極,甘汞電極接正極.在野外測(cè)定時(shí),可以不用電極架,直接將鉗電極和飽和甘汞電極插入土中,兩者距離盡量靠近些.為抓緊時(shí)間,一般平衡2min后讀數(shù),但測(cè)定誤差較大.在室內(nèi)或測(cè)定精度要求較高時(shí),那么應(yīng)將平衡時(shí)間延長(zhǎng)到10min,使之充分平衡,其相

4、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)是,5min的電位值變動(dòng)不超過(guò) 1mV.測(cè)點(diǎn)的重復(fù)次數(shù)要根據(jù)所要代表的范圍和土壤均勻的程度來(lái)確定,一般約測(cè)5次10次.在進(jìn)行重復(fù)測(cè)定時(shí), 取出的鉗電極要用水洗凈,再用濾紙吸干,然后插入另一點(diǎn)進(jìn)行測(cè) 定.在飽和甘汞電極需移位時(shí),其前端鹽橋指與土壤接觸的前端砂芯處,應(yīng)洗干凈,并在氯化鉀飽和溶液中稍加浸泡.為了換算和pH校正的需要,在測(cè)氧化復(fù)原電位的同時(shí),還要測(cè)定溫度和pH值.6結(jié)果計(jì)算按上述操作步驟,在儀器上讀出的電位值E測(cè)出,是該時(shí)土壤中可溶性氧化復(fù)原物質(zhì)在鉗電極上建立的電位即土壤Eh,與飽和甘汞電極的電位值 E飽和甘汞電極之差,故要求得土壤 的Eh值,需經(jīng)下式換算：E測(cè)出 =Eh 土壤-

5、E飽和甘汞電極Eh 土壤=E飽和甘汞電極+E測(cè)出中選擇開關(guān)的極性改變?yōu)?mV或鉗電極為負(fù)極、甘汞電極為正極時(shí),E測(cè)出為負(fù)值.飽和甘汞電極的電位受溫度的影響,從下表中可查得不同溫度時(shí)的電位值.也有人在0c40c范圍內(nèi),采用 Et=244+0.6525-tC公式,將溫度 代人,以計(jì)算飽和甘汞電極的 電位Eto根據(jù)公式,可將查得的或計(jì)算得的飽和甘汞電極的電位,與實(shí)際讀出的電位值相加減,即可求得土壤 Eh值mV.飽和甘汞電極在不同溫度時(shí)的電位溫度CE (mV)溫度CE (mV)0260242445257262431025428242122523024014251352371625040234精品文檔精

6、品文檔1824845231202475022722246由于在很多氧化復(fù)原反響中,有H+參與,因此,一定的氧化復(fù)原體系的Eh值與pH值之間,具有特定的相應(yīng)變化關(guān)系.當(dāng)在不同pH值時(shí)測(cè)得的土壤 Eh值,要換算成同一 pH值時(shí)的Eh值作比擬時(shí),必須根據(jù)因pH值改變而引起 Eh值相應(yīng)的變化進(jìn)行校正.通常用 Eh/ApH值作為校正因素.雖然此校正因素的實(shí)際數(shù)值,因體系種類和體系間相互作用 的不同,會(huì)有很大變動(dòng).但在一般的土壤肥力和水分條件下,土壤又不處于強(qiáng)烈的復(fù)原狀況時(shí),習(xí)慣上用pH值每升高一個(gè)單位,Eh值那么降低60mV30C作為校正因素,即4 Eh/A pH = -60 mV30 C；反之亦然.也

7、有人將土壤實(shí)測(cè)的 Eh值和Eh7值指按校正因素4 Eh/A pH=-60mV換算成pH7時(shí)的Eh值一并列出.7注釋1鉗電極在使用前需經(jīng)處理,脫去電極外表氧化膜.具體處理方法為：將鉗電極浸入 25mL脫膜溶液中,加熱至微沸,參加少量的Na2s03固體100mL溶液中加0.2g左右,繼續(xù)保溫并維持溶液體積不變約30min,冷卻后電極用蒸儲(chǔ)水洗凈.如在室溫下進(jìn)行,那么需浸泡半天以上,中間還要加同量的Na2SO32次-3次.臟的或用久的鉗電極在作脫膜處理前,最好先用酸性重需酸鉀洗液浸泡30min.外表處理完畢后,鉗電極還需在氧化復(fù)原標(biāo)準(zhǔn)緩沖液配法見試劑局部中,檢驗(yàn)電極電位是否準(zhǔn)確.即將鉗電極和飽和甘汞

8、電極插入該緩沖液 中,測(cè)定其組成的電池的電動(dòng)勢(shì)EmV,由下式計(jì)算出該溫度 時(shí)的pH值：455 0.09t 25 E pH 59.1 0.2t 25實(shí)測(cè)E后計(jì)算的pH值與該溫度下緩沖液的 pH值見下表之差應(yīng)小于0.04單位.如果 差值過(guò)大,鉗電極須用脫膜溶液再處理一次,并重新檢驗(yàn).苯二甲酸氫鉀溶液CCOOHC 6H 4COOK=0.05 mol L-1在不同溫度時(shí)的 pH值溫度CpH溫度CpH04.003304.01553.999354.024103.998384.030153.999404.035204.002454.047254.008504.0602在屢次測(cè)定土壤后,除將飽和甘汞電極前端擦

9、干凈外,最好再在氯化鉀飽和溶液精品文檔精品文檔 中浸泡一下,以恢復(fù)鹽橋液接狀態(tài).如果用于測(cè)定某些污染土壤如含大量S2-,應(yīng)改用雙液 接鹽橋,在外套管內(nèi)灌注氯化鉀飽和溶液.3 Eh的測(cè)定最好在田間直接測(cè)定,如需帶回室內(nèi)測(cè)定時(shí),應(yīng)當(dāng)用大的塑料合或鋁制 飯盒采取原狀土一塊,立即用膠布或石蠟密封盒口,并迅速帶回室內(nèi), 翻開盒蓋后先用潔凈小刀刮去表土數(shù)毫米,再立即插入電極進(jìn)行測(cè)定.4測(cè)定時(shí)的平衡時(shí)間對(duì)結(jié)果影響很大,在田間測(cè)定時(shí)可規(guī)定電極插入后2min讀數(shù).在條件許可時(shí)采用預(yù)先平衡的方法, 把電極預(yù)先插入要測(cè)的土壤中, 30min后或更長(zhǎng)時(shí)間再 進(jìn)行測(cè)定.5對(duì)不同土壤,不同土層,或同一土層中不同部位進(jìn)行系列比擬測(cè)定時(shí),應(yīng)估計(jì)Eh的變異范圍,如變動(dòng)不大可用同一支電極測(cè)定.對(duì)于復(fù)原性很強(qiáng)的土壤,即使Eh變異不大,最好也不用同一支電極測(cè)定,此時(shí)可用幾支電極測(cè)定或?qū)㈦姌O處理后再用.鉗電極有滯垢現(xiàn)象,當(dāng)測(cè)過(guò)Eh較高的土壤的電極,用水洗凈后再測(cè)Eh值較低的土壤時(shí),結(jié)果偏高；相反結(jié)果又偏低,而且后一種情況下影響似乎更大