土壤全磷的测定
土壤全磷量即磷的总贮量,包括有机磷和无机磷两大类。土壤中的磷素大部分是以迟效性状态存在,因此土壤全磷含量并不能作为土壤磷素供应的指标,全磷含量高时并不意味着磷素供应充足,而全磷含量低于某一水平时,却可能意味着磷素供应不足。因此了解土壤磷总贮量,对生产实践仅有一定的参考价值。
土壤全磷测定的待测液制备,一般分为碱熔法和酸溶法两类。在碱熔法中以Na2CO3熔融分解最为完全,准确度较高,但熔融时需要铂坩埚,不适宜用于常规分析。在酸溶法中以 H2SO4———HCLO4法较好。此法对钙质土壤分解率较高,但对酸性土壤分解不易十分完全,结果往往稍微偏低。
待测液中磷的测定,一般都采用钼蓝比色法,所用的显色剂有“钼锑抗”(钼酸铵—酒石酸锑钾—抗坏血酸试剂的简称),氯化亚锡,抗坏血酸和1,2,4—氨基萘酚磺酸等。其中钼锑抗法有手续简便,颜色稳定,干扰离子允许量大等优点,目前国内应用较广。
1.酸溶—钼锑抗比色法:
(1)方法要点:在高温条件下,土壤中含磷矿物和有机磷化合物与高沸点的H2SO4和强氧化剂HCLO4作用,使之完全分解,全部转化为正磷盐而进入溶液,然后用钼锑抗比色法测定。
(2)主要仪器:分光光度计,2KVA方电炉,3KVA调压变压器。
(3)试剂: A.浓H2SO4(二级)。 B.HCLO4(二级,70~72%)。C.钼锑贮存液。浓H2SO4(二级)153毫升缓慢倒入约400毫升水中,搅拌,冷却。10克钼酸铵(二级)溶解于约60。C的300毫升水中,冷却。然后将H2SO4溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中,再加入100毫升0.5%酒石酸锑钾溶液,最后用水移释至1升,避光贮存。此贮存液含1%钼酸铵,5.5摩尔/升1/2H2SO4。 D.钼锑抗显色剂。1.50克抗坏血酸溶液于100毫升钼锑贮存液中。此液须随配随用,有效期一天。E.二硝基酚指示剂。0.2克2,6-二硝基酚或2,4二硝基酚溶于1000毫升水中。F.5ppmP标准溶液。0.4390克KH2PO4(二级,105。C烘过2小时)溶于200毫升水中,加入5毫升浓H2SO4,转入1升容量瓶中,用水定容。此为100ppmP标准溶液,可以长期保存。取此溶液准确稀释20倍,即为5ppmP标准溶液,此溶液不宜久存。
(4)操作步骤:A.待测液的制备:称取通过100目的烘干土壤样品1克(精确到0.0001克)置于50毫克三角瓶中,以少量水湿润,加入浓H2SO48毫升,摇动后(最好放置过夜)再加入70~72%的HCLO410滴,摇匀,再加热消煮。缓慢升温,HCLO4烟雾消失后,再提高温度,使H2SO4发烟回流,待瓶内溶液开始转白后继续消煮20分钟,全部消煮时间为45~60分钟。将冷却后的消煮液用水小心地冲入100毫升容量瓶中,冲洗时用水应量少次多,轻轻摇动容量瓶,待完全冷却后,以水定容,用干燥漏斗和无磷滤纸将溶液滤入干燥的100毫升三角瓶中。同时做空白试验。B.测定:取上述待测液2~10毫升(含5~25微克P)于50毫升容量瓶中,用水稀释至约30毫升,加二硝基酚指示剂2滴,用稀NaOH溶液和稀H2SO4溶液调节pH值至溶液刚呈微黄色。然后加入钼锑抗显色剂5毫升,摇匀,用水定容,。在室温高于15。C的条件下放置30分钟后,在分光光度计上用波长700纳米比色,以空白试验溶液为参比液调零点,读取吸假值。在工作曲线上查出显色液的Pppm数。颜色在8小时内可保持稳定。C.工作曲线的绘制:分别吸取5ppm标准溶液0,1,2,3,4,5,6毫升于50毫升容量瓶中,加水稀释至约30毫升,加入钼锑抗显色剂5毫升,摇匀,定容。即得0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6ppmP标准毓溶液,与待测液同时比色,读取吸收值。在方格坐标纸上以吸收值为纵坐标,Pppm数为横坐标纸上以吸收值为纵坐标,Pppm数为横坐标,绘制成工作曲线。
2.碱熔—钼锑抗比色法
(1)方法要点:样品用Na2CO3高温熔融,使难溶性的磷酸盐及有机态磷分解成可溶性正磷酸盐,以稀H2SO4溶解熔融物,制备成待测液,用钼锑抗比色法测定。
(2)主要仪器:铂坩埚,高温电炉,分光光度计。
(3)试剂:
A:无水Na2CO3(二级),磨细,通过250微米(60目)。
B:6摩尔/升1/2 H2SO4
其余试剂同酸溶一钼锑抗比色法。
(4)操作步骤;称取通过100目的烘干土样品0.25(精确到0.0001克)置于铂坩埚中,另外称取研细的无水Na2CO32克,将其中的1.8克小心地用平头玻璃棒与样品充分搅拌混匀,其余的铺于混合物表面,并轻轻敲动坩埚,铺平。将坩埚放入高温电炉中,升温至900~920。C熔融,20分钟后取出后趁热时揭盖观察熔块状态:倘若表面成凹形颜色均一而气泡时,则熔融已完全。取出熔块,放入100毫升高型烧杯中,盖上表面皿,小心地加入约10毫升6摩尔/升1/2H2SO4溶解熔块,并用热水洗净坩埚。将烧杯中的内溶物洗入100毫升容量瓶中,用热水及带橡皮帚玻璃棒将烧杯洗净,洗涤液均倒入上述容量瓶中,冷却后定容,用干燥漏斗及无磷滤纸过滤于三角瓶中。
吸取滤液5~10毫升(含5~25微克P)于50毫升容量瓶中加水稀释至约30毫升,用钼锑抗比色法测定磷量(同酸溶—钼锑抗比色法)。在整个操作过程中,同时作试剂空白试验。
(5)结果计算:同酸溶—钼锑抗比色法。
土壤有效磷的测定
土壤有效磷的测定是合理施用磷肥的依据之一。浸提剂的选择主要根据各种土壤性质而定。在目前使用较广的几种浸提剂中,一般认为以0.03摩尔/升NH4F—0.025摩尔/升HCL浸提剂比较适合于风化程度较高的酸性土壤;石灰性土壤通常用0.5摩尔/升NaHCO3(pH值为8.5)浸提比较满意;对于中性和酸性水稻土NH4F—HCL法和NaHCO3法都有应用。土壤有效磷含量只是一个相对的指标,同一土壤用不同方法测得的有效磷量可以相差很多,即使用同一浸提剂,由于浸提条件如土液比、温度、时间、振荡方法在相同条件下测得的结果才有相互比较的意义。也不能根据结果直接来计算施肥量。因此,在报告有效磷结果时必须同时说明所用的测定方法。
1.0.5摩尔/升NaHCO3浸提—钼锑抗比色法:
(1)方法要点:石灰性土壤中的磷主要以磷酸钙的形态存在,中性土壤中则磷酸钙盐、磷酸铝盐磷酸铁盐都占有一定的比例。0.5摩尔/升NaHCO3可以抑制Ca2+的活性,使某些活性较大的磷权钙盐中的磷被浸提出来;同时,也可使活性较强的磷酸铁、磷酸铝起水解作用而浸出。浸出液中的磷用钼锑抗比色法测定。
(2)主要仪器:往复振荡机,分光光度计。
(3)试剂:
A.0.5摩尔/升NaHCO3(pH值为8.5)浸提剂。42.0克NaHCO3(三级)溶于约800毫升水中,稀释至约990毫升,用4摩尔/升NaOH溶液调节pH值至8.5(用pH计测定),最后稀释到1升,置于塑料瓶中,此溶液随配随用,不宜久存。
B.无磷活性炭。将活性炭粉先用1:1HCL浸泡过夜,然后在平板漏斗上抽气过滤,用水洗到无Cl-为止。再用0.5摩尔/升NaHCO3溶液浸泡过夜,在平板漏斗上抽气过滤,用水洗尽NaHCO3,最后检查到无磷为止,烘干备用。
其余试剂同全磷分析中酸溶—钼锑抗比色法。
(4)操作步骤:称取通过1毫米筛孔的风干土壤样品5.00克;置于250毫升三角瓶中,加入一小匙无磷活性炭粉和0.5摩尔/升NaHCO3浸提剂100毫升,在20~25。C振荡30分钟(振荡机速率每分钟150~180次),取出后用干燥漏斗和无磷滤纸过滤于三角瓶中,同时,做试剂空白试验。
吸取浸出液10~20毫升(含5~25微克P)于50毫升容量瓶中,加水稀释至约30毫升,加入二硝基酚指示剂2滴,用稀H2SO4和稀NaOH溶液调节pH值至溶液刚呈微黄色,等CO2充分放出后,用钼锑抗比色法测定(同全磷测定酸溶—钼锑抗比色法)。
(5)计算结果(未录)
2.0.03摩尔/升NH4F—0.025摩尔/升HCL浸提—钼锑讥比色法:
(1方法要点:酸性土壤中的磷主要是以酸磷铁和磷酸铝的形态存在,利用F-酸性溶液中络合Fe3+和Al3+的能力,可使这类土壤中活性较强的磷酸铁、磷酸铝盐被活化释放,同时由于H+的作用,也能溶解出部分磷酸钙盐。
(2)主要仪器:往复振荡机,分光光度计。
(3)试剂:
A.0.03摩尔/升NH4F—0.025摩尔/升HCl浸提剂。1.11NH4F(三级)溶于800毫升水中,加1.0摩尔/升HCL25毫升,然后稀释至1升,贮于塑料瓶中。
B.0.8摩尔/升H3BO3溶液:
其余试剂同全磷测定中碱熔—钼锑抗比色法。
(4)操作步骤:称取通过1毫米筛孔的风干土壤样品5.00克,置于150毫升塑料瓶中,加入0.03摩尔/升NH4F—0.025摩尔/升HCl浸提剂50毫升,在20~25。C振荡30分钟(振荡机速率为每分钟150~180次),取出后立即用干燥漏斗和无磷滤纸过滤于塑料瓶中。
吸取滤液10~20毫升(含5~25微克P)于50毫升容量瓶中,加入10毫升0.8摩尔/升H3BO3溶液,再加入二硝基酚指示剂2滴,用稀HCl和NH4OH溶液调节pH值至待测液呈微黄,用钼锑抗比色法测定磷(同全磷测定中酸溶—钼锑抗比色法),同时作空白试验。
(5)结果计算;同0.5摩尔/升NaH-CO3浸提—钼锑抗比色法。
3.两种浸提剂测得的土壤有效磷,参考指标:见表3.2-1。
表3.2—1 土壤有效磷用两种浸提剂测得的指标(P,pmm)