HJ 649-2013 土壤可交換酸度的測(cè)定 KCl提取-滴定法

適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定土壤中可交換酸度的KCl提取-滴定法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于酸性土壤中可交換酸度的測(cè)定。
當(dāng)取5.00g試樣提取定容至250ml時(shí)，方法檢出限為0.10mmol/kg，方法測(cè)定下限為0.40mmoL/kg。

術(shù)語(yǔ)和定義
可交換酸度  exchangeable acidity
用中性鹽溶液提取土壤，將土壤膠體上吸附的氫離子和鋁離子交換下來(lái)，使之進(jìn)入溶液，然后用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定結(jié)果稱為可交換酸度。

方法原理
提取原理: 用適量KCl溶液反復(fù)淋洗土壤樣品，使得土壤膠體上可交換鋁和可交換氫被鉀離子交換，形成氫離子和三價(jià)鋁離子進(jìn)入溶液，其交換過(guò)程用下式表示:

可交換酸度的測(cè)定: 提取完樣品后，取一部分土壤淋洗液，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定，所得結(jié)果為可交換酸度。
可交換鋁的測(cè)定: 提取完樣品后，另取一部分土壤提取液，加入適量氟化鈉溶液，使氟離子與鋁離子形成絡(luò)合物，Al³⁺被充分絡(luò)合，再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，所得結(jié)果為可交換氫。可交換酸度與可交換氫的差值為可交換鋁。

試劑和材料
除非另有說(shuō)明， 分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭?實(shí)驗(yàn)用水為新鮮煮沸蒸餾水。
新鮮煮沸蒸餾水
將蒸餾水在燒杯中煮沸蒸發(fā)(蒸發(fā)量10%)，加蓋冷卻后密封備用， 應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)制。
鹽酸溶液: c(HCl)=1.0mol/L
取83ml濃鹽酸(ρ=1.19g/ml)用水稀釋到1L。
KCl溶液: c(KCl)=1.0mol/L
稱取74.55g KCl，溶于水中， 移入1L容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線， 混勻。
鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液: c(C₈H₅KO₄)=0.01mol/L
稱取已通過(guò)105°C~110°C干燥的基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀0.5106g溶于適量水中，移入250ml容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線，混勻。
氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液: c(NaOH)=0.01mol/L
稱取0.4g氫氧化鈉溶于適量水中，待溶液冷卻后移入1L容量瓶，稀釋至標(biāo)線，混勻，貯存于聚乙烯塑料容器中。用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定。
標(biāo)定方法: 吸取鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00ml于燒杯中，在燒杯中放入攪拌子，插入電極時(shí)用氫氧化鉀溶液滴定。直到pH值達(dá)到7.80±0.08，穩(wěn)定30秒。同時(shí)做空白試驗(yàn)。
連續(xù)測(cè)定三次，取三次標(biāo)定結(jié)果的平均值。
氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度按照公式(1)進(jìn)行計(jì)算。

式中: 
c₁ 一一氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L；
c₂ 一一鄰苯二甲酸氫鉀溶液的濃度，mol/L；
V₀一一空白試驗(yàn)消耗氫氧化鈉溶液的體積，ml；
V₁一一標(biāo)定時(shí)消耗氫氧化鈉溶液的體積，ml；
V₂一一鄰苯二甲酸氫鉀溶液的體積，ml。
氟化鈉溶液: c(NaF)=1.0mol/L
稱取42.0g氟化鈉溶于水中并稀釋到大約900ml，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)至pH為7.0，將溶液移入1000ml容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線，混勻。
石英砂: 30-60目，使用前在300°C加熱2h。

儀器和設(shè)備
土壤篩: 孔徑為2.0mm。
pH計(jì): 精度為0.01個(gè)pH單位。
磁力攪拌器。
微量滴定管: 小刻度為0.02ml。
一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

分析步驟
可交換酸度的測(cè)定
測(cè)定
移取100ml試樣提取液至燒杯中，煮沸5min，便可能存在于溶液中的二氧化碳揮發(fā)，冷卻至室溫，以pH計(jì)為指示，用氫氧化鈉溶液滴定至pH值為7.80±0.08，記錄消耗氫氧化鈉溶液體積V₁的毫升數(shù)。
空白試驗(yàn)
用以上法同時(shí)滴定100ml空白試樣提取液，記錄消耗氫氧化鈉溶液體積V_空的用量。
可交換氫的測(cè)定
測(cè)定
移取100ml試樣提取液至燒杯中，加入2.5ml氟化鈉溶液，煮沸5min，趕出二氧化碳，冷卻至室溫，以pH計(jì)為指示， 用氫氧化鈉溶液滴定至pH值為7.80±0.08，記錄消耗氫氧化鈉溶液體積V₂的毫升數(shù)。
空白試驗(yàn)
用以上方法同時(shí)滴定100ml空白樣品提取液，記錄消耗氫氧化鈉溶液體積V₀的毫升數(shù)。

結(jié)果計(jì)算與表示
結(jié)果計(jì)算
土壤樣品中的可交換酸度按照公式(2)進(jìn)行計(jì)算。

式中:
E_A 一烘干土壤中可交換酸度，mmol/kg;
V₁ 一直接滴定土壤樣品消耗氫氧化鈉體積，ml;
V_空一空白樣品所消耗氫氧化鈉體積，ml;
c_NaOH一氫氧化鈉溶液濃度，mol/L;
V 一提取液終定容體積，ml;
V_s一滴定時(shí)移取的提取液體積，ml;
m 一風(fēng)干土質(zhì)量，g;
w 一風(fēng)干土壤含水率，質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
土壤樣品中的可交換氫和可交換鋁，按照公式(3)和(4)進(jìn)行計(jì)算。

式中:
E_H⁺一一土壤樣品的可交換酸氫，mmol/kg;
E_Al  一一土壤樣品的可交換鋁，mmol/kg;
V₂  一一加入氟化鈉后土樣消耗氫氧化鈉體積，ml;
V₀  一一加入氟化鈉后空白樣品消耗氫氧化鈉體積，ml;
其他參數(shù)的含義見(jiàn)公式(2)。

結(jié)果表示
當(dāng)測(cè)定結(jié)果小于1.0mmol/kg時(shí)，保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位，大于等于1.0mmol/kg 時(shí)，保留三位有效數(shù)字。


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