土壤PH的測定

1、土壤酸堿度的測定一、土壤 pH 的測定pH的化學(xué)定義是溶液中H離子活度的負(fù)對數(shù)。土壤pH是土壤酸堿度的強(qiáng) 度指標(biāo)，是土壤的基本性質(zhì)和肥力的重要影響因素之 。它直接影響土壤養(yǎng)分 的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性，從而影響植物的生長發(fā)育。土壤pH易于測定，常用作土壤分類、利用、管理和改良的重要參考。同時在土壤理化分析中，土壤 pH 與很多項(xiàng)目的分析方法和分析結(jié)果有密切關(guān)系，因而是審查其他項(xiàng)目結(jié)果的 一個依據(jù)。土壤pH分水浸pH和鹽浸pH,前者是用蒸餾水浸提土壤測定的 pH,代表 土壤的活性酸度（堿度），后者是用某種鹽溶液浸提測定的 pH，大體上反映土壤 的潛在酸。鹽浸提液常用ImolLKCI溶液或用0.5

2、 molLCaCI2溶液，在浸提土壤時，其中的 K或Ca即與膠體表面吸附的AI3+和H+發(fā)生 交換,使其相當(dāng)部分被交換進(jìn)入溶液,故鹽浸 pH 較水浸 pH 低。土壤 pH 的測定方法包括比色法和電位法。電位法的精確度較高。 pH 誤差 約為 0.02單位,現(xiàn)已成為室內(nèi)測定的常規(guī)方法。野外速測常用混合指示劑比色 法,其精確度較差, pH 誤差在 0.5 左右。（ 一 ） 混合指示劑比色法1 、方法原理：指示劑在不同 pH 的溶液中顯示不同的顏色,故根據(jù)其顏色變化即可確定溶 液的pH。混合指示劑是幾種指示劑的混合液，能在 一個較廣的pH范圍內(nèi)，顯 示出與一系列不同 pH 相對應(yīng)的顏色,據(jù)此測定該范

3、圍內(nèi)的各種土壤pH。2、操作步驟：在比色瓷盤孔內(nèi) （室內(nèi)要保持清潔干燥,野外可用待測土壤擦拭 ）,滴入混合 指示劑 8 滴,放入黃豆大小的待測土壤,輕輕搖動使土粒與指示劑充分接觸, 約 1 分鐘后將比色盤稍加傾斜用盤孔邊緣顯示的顏色與 pH 比色卡比較,以估讀 土壤的 pH。3、混合指示劑的配制：取麝草蘭（T.B）0.025克，千里香蘭（克，甲基紅（M.R）0.066克，酚酞 0.25克，溶于500ml95%的酒精中，加同體積蒸餾水，再以 0.1molL-1Na0H調(diào)至 草綠色即可。 pH 比色卡用此混合指示劑制作。（二）電位測定法1 、方法原理：以電位法測定土壤懸液pH,通用pH玻璃電極為指

4、示電極，甘汞電極為參 比電極。此二電極插入待測液時構(gòu)成一電池反應(yīng)，其間產(chǎn)生一電位差，因參比 電極的電位是固定的，故此電位差之大小取決于待測液的H離子活度或其負(fù)對數(shù)pH。因此可用電位計(jì)測定電動勢。再換算成pH，一般用酸度計(jì)可直接測讀pH。2、操作步驟：稱取通過 1mm 篩孔的風(fēng)干土 10克兩份，各放在 50ml 的燒杯中，一份加無C02蒸餾水，另一份加1molL-1KCl溶液各25ml（此時土水比為1： 2.5,含有機(jī) 質(zhì)的土壤改為 1:5），間歇攪拌或搖動 30分鐘，放置 30分鐘后用酸度計(jì)測定。 +-1-1+2+附：PHS-3C型酸度計(jì)使用說明（一）準(zhǔn)備工作把儀器電源線插入220V交流電源，

5、玻璃電極和甘汞電極安裝在電極架上的 電極夾中，將甘汞電極的引線連接在后面的參比接線柱上。安裝電極時玻璃電 極球泡必須比甘汞電極陶瓷芯端稍高一些，以防止球泡碰壞。甘汞電極在使用 時應(yīng)把上部的小橡皮塞及下端橡皮套除下，在不用時仍用橡皮套將下端套住。在玻璃電極插頭沒有插入儀器的狀態(tài)下，接通儀器后面的電源開關(guān)，讓儀器通電預(yù)熱30分鐘。將儀器面板上的按鍵開關(guān)置于 mv位置，調(diào)節(jié)后面板的 零 點(diǎn)”電位器使讀數(shù)為 ±0之間。(二) 測量電極電位1、按準(zhǔn)備工作所述對儀器調(diào)零。2、接入電極。插入玻璃電極插頭時，同時將電極插座外套向前按，插入后 放開外套。插頭拉不出表示已插好。拔出插頭時，只要將插座外套

6、向前按動，插頭即 能自行跳出。3、用蒸餾水清洗電極并用濾紙吸干。4、電極浸在被測溶液中，儀器的穩(wěn)定讀數(shù)即為電極電位( mv值)。(三) 儀器標(biāo)定在測量溶液 pH 值之前必須先對儀器進(jìn)行標(biāo)定。一般在正常連續(xù)使用時，每 天標(biāo)定一次已能達(dá)到要求。但當(dāng)被測定溶液有可能損害電極球泡的水化層或?qū)?測定結(jié)果有疑問時應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定分 “一點(diǎn) ”標(biāo)定和 “二點(diǎn) ”標(biāo)定二種。標(biāo)定進(jìn)行前應(yīng)先對儀器調(diào)零。標(biāo)定完 成后，儀器的 “斜率”及“定位”調(diào)節(jié)器不應(yīng)再有變動。1、一點(diǎn)標(biāo)定方法(1) 、插入電極插頭，按下選擇開關(guān)按鍵使之處于 pH 位， “斜率”旋鈕放在 100%處或已知電極斜率的相應(yīng)位置。(2) 、選擇一與

7、待測溶液 pH 值比較接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液。將電極用蒸餾水清 洗并吸干后浸入標(biāo)準(zhǔn)溶液中，調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償器使其指示與標(biāo)準(zhǔn)溶液的溫度相 符。搖動燒杯使溶液均勻。(3) 、調(diào)節(jié) 定位”調(diào)節(jié)器使儀器讀數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)溶液在當(dāng)時溫度時的pH值。2、二點(diǎn)標(biāo)定方法（ 1）、插入電極插頭，按下選擇開關(guān)按鍵使之處于pH 位， “斜率”旋鈕放在 100%處。（ 2）、選擇二種標(biāo)準(zhǔn)溶液，測量溶液溫度并查出這二種溶液與溫度對應(yīng)的 標(biāo)準(zhǔn) pH 值（假定為 pHS1和 pHS2）。將溫度補(bǔ)償器放在溶液溫度相應(yīng)位置。將電極用蒸餾水清洗并吸干后 浸入第一種標(biāo)準(zhǔn)溶液中，穩(wěn)定后的儀器讀數(shù)為 pH1。（ 3）再將電極用蒸餾水清洗并吸干后浸入第

8、二種標(biāo)準(zhǔn)溶液中，儀器讀數(shù)為 pH2。計(jì)算 S=（ pH1-pH2）/（pHS1-pHS2） x 100%然后將 斜率”旋鈕調(diào)到計(jì)算出來的S值相對應(yīng)位置，再調(diào)節(jié)定 位旋鈕使儀器讀數(shù)為第二種標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pHS2 值。（ 4）再將電極浸入第一種標(biāo)準(zhǔn)溶液，如果儀器顯示值與 pHS1 相符則標(biāo)定完成。如果不符，則分別將電極依次再浸入這二種溶液中，在 比較接近 pH7 的溶液中時 “定位”，在另一溶液中時調(diào) “斜率”，直至二種溶液都 能相符為止。（四）測量 pH 值1、 已經(jīng)標(biāo)定過的儀器即可用來測量被測溶液的pH值，測量時 定位”及斜 率”調(diào)節(jié)器應(yīng)保持不變， “溫度補(bǔ)償 ”旋鈕應(yīng)指示在溶液溫度位置。2、將

9、清洗過的電極浸入被測溶液，搖動燒杯使溶液均勻，穩(wěn)定后的儀器讀 數(shù)即為該溶液的 pH 值。3、注意事項(xiàng)( 1 )土水比的影響：一般土壤懸液愈稀，測得的 pH 愈高，尤以堿性土的稀釋效應(yīng)較大。為了便于比較，測定pH的土水比應(yīng)當(dāng)固定。經(jīng)試驗(yàn)，采用 1:1的土水比， 堿性土和酸性土均能得到較好的結(jié)果，酸性土采用 1:5和 1:1 的土水比所測得的 結(jié)果基本相似，故建議堿性土采用 1：1 或 1：2.5 土水比進(jìn)行測定。(2)蒸餾水 xxC02會使測得的土壤pH偏低，故應(yīng)盡量除去，以避免其干擾。(3)待測土樣不宜磨得過細(xì)，宜用通過1mm篩孔的土樣測定。(4) 玻璃電極不測油液，在使用前應(yīng)在 0.1mol

10、L-1NaC1溶液或蒸餾水中浸泡24 小時以上。(5) 甘汞電極一般為KCl飽和溶液灌注，如果發(fā)現(xiàn)電極內(nèi)已無 KCI結(jié)晶，應(yīng)從 側(cè)面投入一些KCI結(jié)晶體，以保持溶液的飽和狀態(tài)。不使用時，電極可放在 KCI 飽和溶液或紙盒中保存。4、試劑配制(1)1moIL-1KCI 溶液：稱取74.6克KCI溶于400ml蒸餾水中，用10% KOH或KCI溶液調(diào)節(jié)pH至 5.56.0，而后稀釋至 1 升。（2）標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液pH4.03 緩沖溶液：苯二甲酸氫鉀在105C烘23小時后，稱取10.21克，用蒸餾水溶解稀釋至 l 升。pH6.86 緩沖溶液：稱取在105C烘23小時的KH2PO44.539 克或 Na

11、2HPO4。2H2O 5.938克，溶解于蒸餾水中定容至 1 升。二、土壤交換性酸的測定（氯化鉀交換 中和滴定法 ）土壤交換性酸指土壤膠體表面吸附的交換性氫、鋁離子總量，屬于潛在酸 而與溶液中氫離子 （活性酸 ）處于動態(tài)平衡，是土壤酸度的容量指標(biāo)之一。土壤交 換性酸控制著活性酸，因而決定著土壤的pH;同時過量的交換性鋁對大多數(shù)植物和有益微生物均有一定的抑制或毒害作用（一）方法原理在非石灰性土和酸性土中，土壤膠體吸附有一部分氫、鋁離子，當(dāng)以KCI溶液淋洗土壤時，這些氫、鋁離子便被鉀離子交換而進(jìn)入溶液。此時不僅氫離子 使溶液呈酸性，而且由于鋁離子的水解，也增加了溶液的酸性。當(dāng)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接

12、滴定淋洗液時，所得結(jié)果 （滴定度 ）為交換性酸 （交換性氫、鋁離子 ）總 量。另外在淋洗液中加入足量 NaF,使鋁離子形成絡(luò)合離子，從而防止其水 解，反應(yīng)如下：AlCl3+6Na> Na3A1F6+3NaCl然后再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，即得交換性氫離子量。由兩次滴定之差計(jì) 算出交換性鋁離子量。(二) 操作步驟1、稱取通過 0.25mm 篩孔的風(fēng)干土樣，重量相當(dāng)于 4 克烘干土，置于 100ml 三角瓶中。力口 1molL-1KCI溶液約20ml，振蕩后濾入100ml容量瓶中。2、同上多次地用1moIL-1KC I溶液浸提土樣，浸提液過濾于容量瓶中。每次 加入KCI浸提液必須待漏斗中的濾

13、液濾干后再進(jìn)行。當(dāng)濾液接近容量瓶刻度時， 停止過濾，取下用KCI定容搖勻。3、吸取 25m1 濾液于 100m1 三角瓶中，煮沸 5分鐘以除去 C02,加酚酞指示劑2滴，趁熱用0.02moIL-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至溶液 顯粉紅色即為終點(diǎn)。記下NaOH溶液的用量(V1) ,據(jù)此計(jì)算交換性酸總量。4、另取一份25m1濾液，煮沸5分鐘，加1ml3.5% NaF溶液，冷卻后，加 酚酞指示劑2滴，用0.02moIL-1Na0H溶液滴定至終點(diǎn)，記下 Na0H溶液的用量 (V2) ,據(jù)此計(jì)算交換性氫離子量。(三) 結(jié)果計(jì)算V1、 土壤交換性酸總量（Cmol/kg）=X 100土樣重（克）V2X C分

14、取倍數(shù)2、 土壤交換性氫 （Cmol/kg）=X 100 烘干土樣重（克）3、土壤交換性鋁（Cmol/kg）=交換性酸總量一交換性氫式中：V1滴定交換性酸總量消耗的NaOH毫升數(shù)V2滴定交換性氫消耗的NaOH毫升數(shù)CNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度分取倍數(shù) 1（四）試劑配制-1-11、0.02molLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液：取100ml 1molLNaO H溶液，加蒸餾水稀釋至5升，準(zhǔn)確濃度以苯二甲酸氫 鉀標(biāo)定。2、1 molL KCI 溶液：配制同前。3、3.5% NaF溶液：稱NaF化學(xué)純）3.5克，溶于100ml蒸餾水中，貯存于涂蠟的試劑瓶中。4、1 %酚酞指示劑：稱 1 克酚酞溶于 100ml 95的

15、酒精。-1三、土壤水解性酸的測定（醋酸鈉水解 中和滴定法 ）水解性酸也是土壤酸度的容量因素，它代表鹽基不飽和土壤的總酸度，包 括活性酸、交換性酸和水解性酸三部份的總和。土壤水解性酸加交換性鹽基， 接近于陽離子交換量，因而可用來估算土壤的陽離子交換量和鹽基飽和度。土 壤水解性酸也是計(jì)算石灰施用量的重要參數(shù)之一。（一）方法原理用1molL-1醋酸鈉（pH8.3）浸提土壤，不僅能交換出土壤的交換性氫、鋁離 子，而且由于醋酸鈉水解產(chǎn)生 NaOH的鈉離子，能取代出有機(jī)質(zhì)較難解離的某 些官能團(tuán)上的氫離子，即可水解成酸。（二）操作步驟1、稱取通過 1mm 篩孔風(fēng)干土樣，重量相當(dāng)于 5.00克烘干土，放在 1

16、00ml三角瓶中，加 1molL-1CH3COONa約20ml，振蕩后濾入100ml容量瓶中。2、同上多次地加1molL-1醋酸鈉溶液浸提土樣，浸提液濾入 100ml容量瓶 中，每次加入 CH3COO Na浸提液必須待漏斗中的濾液濾干后再進(jìn)行，直至濾液接近刻度，用1molL-1 醋酸鈉溶液定容搖勻。3、吸取濾液50.00ml于250ml三角瓶中，加酚酞批示劑 2滴，用0.02molL-INaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至明顯的粉紅色，記下 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量（V）。注：滴定時濾液不能加熱，否則醋酸鈉強(qiáng)烈分解，醋酸蒸發(fā)呈較強(qiáng)堿性，造成 很大的誤差。（三）結(jié)果計(jì)算VX C余取倍數(shù)水解性酸度（Cmol/kg）=X 100烘干土樣重（克）式中：VNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的毫升數(shù)；CNa0H標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。如果已有土壤陽離子交換量和交換性鹽基總量的數(shù)據(jù)，水解性酸度也可以 用計(jì)算求得。水解性酸度=陽離子交換量一交換