土壤交換性錳的測定

土壤交換性錳的測定1mol·LNH4OAc浸提——KMnO4比色法方法原理以NH4OAc中的NH4+將土壤膠體上的Mn2+交換下來進入溶液，除去還原物質(zhì)后，溶液中的錳離子可用高錳酸鉀比色法測定。測定錳的比色法是在將待測溶液中的Mm2*在酸性條件下，用適當強度的氧化劑氧化為紅色的MnO4—后進行比色測定。錳的氧化可采用高碘酸鉀或過硫酸銨。高碘酸鉀在熱酸性溶液中，將Mn2+氧化成MnO4—的反應(yīng)式如下∶反應(yīng)在含有H2SO4、HNO3，最好為H3PO4的酸性溶液中進行得很快。所需溶液酸度的大小取決于錳含量的多少，當錳的濃度約1mg·L~時，酸度須為2mol·L（H*）；錳的濃度高時，須3.5mol·L（H*），但酸度過高，紫色又將減退成微黃色。MnOZ的吸收峰在波長525～545nm，其摩爾吸收系數(shù)ε=25=2.24×103，濃度在0.6~25mg·L~Mn范圍內(nèi)符合Beer定理。在有過量的高碘酸鉀存在時，顏色在兩個月內(nèi)穩(wěn)定。若溶液中含有較多的氯離子、有機質(zhì)、硫化物、草酸鹽等還原性物質(zhì)時，它們會干擾顯色，如氯離子能使MnO4—還原成Mn2+，反應(yīng)式如下∶因而要消耗較多的KIO4，顯然不能選用含有這些鹽的試劑。鹽土、水稻土或施用過大量含氯、硫肥料的土壤可能會有較高的氯、硫等，需要除去它們的干擾?？梢灶A(yù)先加HNO3或HNO3-H2SO4的混合酸蒸發(fā)，以分解除去這些物質(zhì)。當有大量的三價鐵時，則可以加入H3PO4與Fe'3+配合成無色的配合物【Fe（PO4）2】3-，同時防止過量的碘酸鐵的沉淀。高硫酸銨與高碘酸鉀同樣可以作為氧化劑使錳顯色，其化學反應(yīng)式如下∶它與高碘酸鉀不同之處，須加AgNO3為催化劑（因為SO8Λ2—進行的氧化過程很慢，關(guān)于Ag+的催化機理并不十分清楚）。主要儀器:往復振蕩機、分光光度計。試劑:（1）1mol∶L-INH4OAc（pH7）溶液。稱取NH4OAc（分析純）77.1g溶于大約水900mL中，用3mol·L-IHOAc或3mol·L-INH4OAc在pH調(diào)節(jié)至pH7.00±0.05，然后用去離子水稀釋至1L。（2）濃HNO3（分析純）。（3）過氧化氫【o（H2O2）塵30%，分析純】。（4）濃磷酸【o（H3PO4）85%，分析純】。（5）KIO4（分析純）。（6）10μg·mL-1Mn標準溶液。稱取無水MnSO4（優(yōu)級純）0.2749g溶于少量水，加濃H2SO4lmL，用水定容至1L，此為100mg·mL-/Mn標準溶液。將此溶液用水稀釋10倍，成為10gg*mL-1Mn標準溶液。無水MnSO4。按照下法制得∶將MnSO4·7H2O于150℃烘干，移入高溫電爐中于400℃灼燒2h。操作步驟（1）稱取新鮮土樣10.0g/5D（土壤樣品應(yīng)事先搗碎，并且盡可能混勻，另稱取一份新鮮土樣測定土壤水分，以便計算相當于10g新鮮土的干土質(zhì)量），裝入250mL三角瓶中，加1mol·L-!中性NH4OAc溶液100mL，加塞。在往返振蕩機上振蕩0.5h，放置6h，并且時加搖動。離心或過濾。（2）吸取濾液20~50mL（含10~30mgMn）放入100mL燒杯中，在電熱板上蒸干。待NH4OAc煙霧不再發(fā)生為止。取下燒杯，冷卻，加濃HNO35mL和30%H2O2mL，加蓋表面皿后，水浴上加熱30min，以氧化有機質(zhì)（*2），然后取下表面皿蒸發(fā)溶液至干。加水20mL/*3），濃HNO32mL，濃H3O42mL和KIO4.0.3g，加蓋。再在電熱板上加熱近沸至紫色出現(xiàn)，再加水至約40mL，繼續(xù)加熱保持30min（水體積因蒸發(fā)減少，可補充加水至約40mL）。使顯色完全，通過小漏斗倒入50mL容量瓶中，并且用少量的水洗凈燒杯，冷卻后定容，用540nm的波長進行比色測定其吸收值。由標準曲線查得顯色液中Mn濃度。（3）標準曲線的制作。分別吸取10μg·mL-’錳標準溶液0、5、10、15、20、25、30mL放入7個100mL燒杯中，按上述步驟顯色（不需要用HNO3和H2O2處理），定容成50mL后比色測定吸收值，繪制標準曲線。結(jié)果計算:注釋注1.土壤樣品經(jīng)風干或放置均可以使代換性錳增加。為了避免土壤樣品因處理不當給分析結(jié)果帶來的影響，應(yīng)當使用田間水分的新鮮土樣。注2.本法顯色液中，必須除去所有還原性物質(zhì)，如氯離子、土壤中的有機物質(zhì)、浸提液中NH4OAc等。注3.顯色時酸度須在2～3mol·L-|（H*）之間，故此溶液顯色時，必須事先加一定量的水，以免酸度過高。二、Imol·LTINH4OAc浸提——AAS法方法原理土壤用1mol·LINH4OAc（pH7）溶液浸提土壤交換態(tài)錳，得到的待測溶液用原子吸收分光光度計直接測定溶液中的錳。在貧燃的空氣/乙炔火焰里用原子吸收分光光度法測定土壤交換態(tài)錳，一般無干擾，可直接測定。當溶液中錳濃度高時，用稀釋法可將燃燒燈頭轉(zhuǎn)一定角度，減小吸收值，使其適應(yīng)儀器的測定范圍，即可減少樣品的稀釋步驟。測定錳的原子吸收分光光度法的儀器工作參數(shù)如下∶波長，279.5nm；火焰，空氣/乙炔（氧化型）靈敏度，0.055mgmL-1%檢測限，0.022mg·mL-1%。主要儀器往返振蕩機、原子吸收分光光度計。試劑：（1）1mol·L-lNH4OAc溶液（pH7）。（2）10μg·mL-'Mn標準溶液。操作步驟土壤交換性錳的提取，提取液可直接在原子吸收分光光度計上，于279.5nm波長處直接測定錳的吸收值。標準曲線的制作。取