土壤農化分析實驗指導

1、實驗一 實驗室須知及儀器清點洗滌和 不同類型分析天平的使用 學習土壤農化分析首先要了解土壤農化分析的基礎知識和安全知識；在實驗中要了解實驗室的一般規(guī)則；所用純水，試劑；器皿、儀器等等的選擇、洗滌和各種分析天平的使用。 思 考 題 1純水制備方法有哪幾種？ 2如何選擇洗滌器皿的洗滌劑？ 3使用分析天平的注意事項有哪些？ 參 考 書 1分析化學手冊第一冊基礎知識與安全知識，杭州大學化學系分析化學教研室編、化學工業(yè)出版社實驗二 土壤樣品的采集和處理 一、土壤樣品的采集 土壤樣品的采集是土壤分析工作中一個最重要最關鍵的環(huán)節(jié)，它是關系到分析結果是否正確的一個先決條件，特別是耕作土壤，由于差異較大，若采樣

2、不當，所產生的誤差（采樣誤差）遠比土壤稱樣分析發(fā)生的誤差大，因此，要使所取的少量土壤能代表一定土地面積土壤的實際情況，就得按一定的規(guī)定采集有代表性的土壤樣品。如何采樣？這要根據(jù)分析的目的，要求來決定采樣的方法。 （一）土壤樣品的采集方法、種類和注意事項： 1混合樣品的采集 由于土壤是一個不均勻的體系，為了要了解它的養(yǎng)分狀況，物理性、化學性，我們不能把整塊土都搬進實驗室進行分析，因此，就必須選取若干有代表性的點子取樣混合后成為混合樣品，混合樣品實際上就是一個平均樣品，這個平均樣品就要具有代表性。 要使樣品真正有代表性，首先要正確劃定采樣區(qū)，找出采樣點，劃采樣區(qū)（采樣單元或采樣單位）時是根據(jù)土壤類

3、別、地形部位、排水情況、耕作措施、種植栽培情況、施肥等等的不同來決定的。每一個采樣區(qū)內，再根據(jù)田塊面積的大小及被測成分的變異系數(shù)，來確定采樣點的多少，當然，取的點子越多，代表性越強，那就越好，但它會造成工作量的增多，因此一般人為的定為5-10，10-20點或根據(jù)計算應取多少點。 （1）試驗田土壤樣品的采集： 一般試驗小區(qū)為一采樣區(qū)。 （2）大田（旱地）土壤樣品的采集：在進行土壤養(yǎng)分狀況的調查時，一般是根據(jù)土壤類別、地形、排水、耕作、施肥等不同來劃分采樣區(qū)；也有的是根據(jù)土壤肥力情況按上、中、下來劃分采樣區(qū)。 （3）水田土壤樣品的采集。 它和大田土壤樣品的采集基本一致 （4）有采樣點的布置（正確的

4、） （不適當?shù)模?（不適當?shù)模?×代表樣點位置圖1 土壤采樣點的方式在采集多點組成的混合樣品時，采樣點的分布，要盡量做到均勻和隨機，均勻分布可以起到控制整個采樣范圍的作用：隨機定點可以避免主觀誤差，提高樣品的代表性，布點以鋸齒形或蛇形（S形）較好，直線布點或梅花形布點容易產生系統(tǒng)誤差（圖1），因為耕作，施肥等農業(yè)技術措施一般都是順著一定方向進行的，如果土壤采樣與農業(yè)操作的方向一致，則采樣點落在同一條件的可能性很大，易使混合土樣的代表性降低。 （5）采樣方法和注意事項第一步 第二步 第三步圖2 土壤采樣圖采取的深度是根據(jù)我們的要求而決定。采取耕作層時，一般取015或020cm，其具體方

5、法是在布置好的取樣點上，先將表層0-3mm左右的表土刮去，然后再用土鏟斜向或垂直按要求深度切取一片片的土壤（圖2）。各點所取的深度、土鏟斜度，上下層厚度和數(shù)量都要求一致，大致相等。將各點所取的土壤在塑料布或木盤中混勻，同時去除枯枝落葉，草根、蟲殼、石礫等雜質，然后按四分法（圖3）取其適量（1公斤 ）的土壤裝入布袋或塑料袋中，同時用鉛筆寫好標簽，一式二張，一張放入袋內，一張系于袋口，在標簽上記好田號，采樣地點，深度、日期和采樣人，同時在記錄本上詳細記載前作，當季作物、施肥及作物生長等情況。圖3 四分法取樣步驟圖 在布置采樣點時，必須具有代表性。因此，就得避免在田邊、地角、路旁、堆肥等沒有代表性的

6、地方設點取樣。 （6）采樣時間 土壤的化學性質，有效養(yǎng)分的含量，不僅隨土壤垂直方向和土壤表面延伸的方向有所不同，而且隨季節(jié)、時間也很大的變化，特別是溫度和水分的影響，如象冬季土壤中有效磷鉀往往增高，在一定程度上是由于溫度的降低，土壤有機酸有所積累，由于有機酸能與鐵、鋁、鈣等離子絡合，降低這些陽離子的活性，而增加了磷的活性，同時也有部分非交換性鉀，轉變成交換性鉀，另外，由于一天當中，早、中、晚太陽幅射熱的影響的不同，土壤膠體活化強度有所不同，而導致土壤有效養(yǎng)分含量的變化。 因此，當其了解土壤肥力，養(yǎng)分供應情況時，一般都在早春采集土樣，若是研究作物生長期中土壤養(yǎng)分的變化供應情況，就必須根據(jù)作物的不

7、同生長期，分期采集土壤樣品，總之，采樣必須注意時間因素，同一個季節(jié)時間內，采的土壤分析結果才能相互進行比較。 2、特殊樣品的采集 尋找作物生長失常的原因，有的是營養(yǎng)元素或微量元素的不足，有的是某種元素的過剩而產生中毒或造成生理機能的失調，有的是土壤過酸或過堿，或某些有毒物質如還原性的S、H2S、低鐵等過多的存在，還有當其土壤水分過多，也會引作物的受害；由于這些局部受害的現(xiàn)象，在采樣時，就得注意它的典型性。 當其一整塊土壤都受害時，要了解有害物質在土壤中的含量，也得進行混合樣品的采集?？梢姡蓸臃椒ㄊ歉鶕?jù)我們的目的要求來確定的。在進行典型樣品的分析工作中，一般也要和正常樣品進行對照分析。在尋求作

8、物生長與土壤關系時，在采集植株的同時，也要采集它的根際土壤同時進行分析。 3、剖面樣品的采集 研究土壤的基本理化性能，土壤的分類，土壤的生存發(fā)育，必須按土壤的發(fā)生層次取樣，它是根據(jù)地形部位、成土母質、植被類型和土類來確定取樣點，挖掘剖面(一般深為12米)，再根據(jù)土壤剖面的顏色、土壤結構、質地、松緊度、濕度、植物根系的分布情況等劃分層次，然后自下而上采集各發(fā)生層次中中部位置的土壤。 4、物理性質樣品的采集 了解土壤的某些物理性質如土壤容重，孔隙等等。得需用特制的取土器（如鋼環(huán)刀），采集能保持原田間自然狀況的土體來進行分析測定。 5、鹽分動態(tài)樣品的采集： 鹽分在土壤中的變化，以垂直方向(上下變化)

9、更為明顯，因此，不僅要了解土壤中鹽分的多少，而且還要了解鹽分的分布和變化情況。因此，我們不是按發(fā)生層次采樣，而是自地表每10cm或20cm采集樣品。 (二)采集養(yǎng)分土壤樣品的工具 進行土壤養(yǎng)分分析時，一般常用以下三種取土工具： 1、小土鏟 利用小土鏟來根據(jù)采樣深度，采取上下一致均勻的土片，將各點相等的土片混合成一個混合樣品。它的適用性較強，除淹水土外，可適合任何條件下樣品的采集，特別是混合樣品的采集。 2、管形土鉆 下部為一園柱形開口鋼管，上部系柄架，將土鉆鉆入土中一定土層深度處，采得一個均勻的土柱。管形土鉆取土迅速?；祀s少，但它不適用于鑠質土壤，干硬的粘重土壤或砂性較重的砂土。 3、普通土鉆

10、 使用方便，能取較深層的土壤，但需土壤較濕潤，對較砂的土壤也不很適用。它取出的土壤易混雜，對有機質和有效養(yǎng)分的分析結果，往往是低于用其它工具所取的土壤，其原因是表土易掉落。 二、土壤樣品的制備和保存 從田間取回的土壤樣品，首先進行風干、磨細、過篩、混勻、裝瓶等過程后，即成為分析測定樣品。 處理樣品的目的： 1、是挑選出非土壤部分，使樣品能代表土壤真正的組成部分； 2、是磨細混勻，使稱取少量樣品，也有較高的代表性，以減少稱樣誤差； 3、將土粒磨細，增大表面積，使測定成分便于溶解，浸提； 4、使樣品能較長期保存，不致受微生物的作用而變質； 5、便于工作使用。 (一)風干 除了某些項目(例如硝態(tài)氮、

11、銨態(tài)氮、亞鐵，還原性硫等)需要新鮮樣品測定外，一般項目都用風干樣品進行分析。樣品的風干，可在通風櫥中進行，也可攤在木板或白紙、塑料布上，放在晾土架上風干。在土樣半干時，須將大塊土壤分碎，以免完全干后，結成硬塊，難以打碎磨細，風室內要求干燥通風嚴防SO2、NH3、H2S等各種酸、堿蒸氣和灰塵等其它東西的浸蝕和污染。 (二)磨細、過篩和保存 樣品風干后，再次挑選出非土壤部分動植物殘體(根、莖、葉蟲體)和石塊、結核(石灰、鐵、錳)，然后在木盤或硬橡膠板上壓碎、磨細(不能用鐵棒及礦物粉碎機磨細，以防壓碎石塊或樣品沾污鐵質)使之全部通過2mm孔徑的篩子，均勻后分成二分，一分用作機械分析和水溶性鹽的測定，

12、另一分再度進行磨細，使之全部通過1mm的篩子，用作其它項目的化學分析。(近年來，由于很多分析項目采用半微量法，稱樣減少，則要求樣品的細度增加，采用0.5mm的土粒進地分析)。 但是，在進行土壤全量分析，測定Si、AL、Fe和有機質，全氮、全磷、全鉀時，樣品又應研得很細，便于處理樣品，分解完全，這時將全部1mm化學分析樣品倒出，鋪平成薄層，劃成許多小方格用角匙在每一小方格中取出大致相等的一定量樣品，共約20克左右，再度磨細，并全部通過100號篩（0.149mm篩孔）的篩子。在測定Si、Al、Fe時，樣品應放在瑪瑙乳缽中研細，以免瓷乳缽影響Si的測定。 最后將以上磨細、過篩、混勻的土樣，分別裝入磨

13、口塞的廣口瓶中，寫好標簽(一式兩張)，一張同土樣裝入瓶中，另一張貼于瓶壁；標簽上注明田塊號(或樣號)，土壤名稱，采取地點，采樣深度，日期和采樣人和孔徑(或篩號)等。然后將樣品保存在樣品架或櫥柜中，應壁免日光、高溫、潮濕和酸堿氣體的影響。 思 考 題 1采集土壤樣品應注意些什么？ 2土壤化學分析的主要誤差來源？ 3采集一個代表性的混合樣品有哪些要求？ 4土壤在制備過程中應該注意哪些事項？為什么磨細過篩時必須使土壤全部通過篩子，不得棄去未過篩部分？實驗三 實驗方案的設計及試劑的配制(以測定土壤有機質為例) 一、實驗要求 1、通過本次實驗，要求同學掌握有關測定方案的設計，即根據(jù)精度的要求選擇何種測定

14、方法；要本實驗應作幾次平行；需要哪些主要儀器及試劑等等。 2、熟悉試劑配制工作，即對各種試劑的純度要求；應配制哪些試劑；根據(jù)測定的樣量和平行重復次數(shù)計算出試劑的配制數(shù)量及貯存方法等等。 3、進一步熟悉分析天平的使用及維護。 二、主要儀器 分析天平和臺平；滴定管；燒杯；量筒；容量瓶；移液管，烘箱等。 三、主要試劑 1、FeSO4·7H2O(二級純)2、K2Cr2O7(一級純) 3、鄰啡羅啉指示劑(配制方法同實驗五)4、濃H2SO4 四、實驗操作 為下次實驗土壤有機質的測定(重鉻酸鉀容量外加熱法)，要求每個學生配制好以下兩種試劑：1、0.1N K2Cr2O7標準溶液 稱取經130烘23小

15、時的K2Cr2O7(分析純)0.4903克，先用少量水溶解，然后無損地轉入100毫升量瓶中，加入7毫升濃H2SO4用水定容，即為0.1000N的K2Cr2O7標準溶液。(其中含H2SO4的濃度約為2.5N)。為了稱量方便，也可稱取K2Cr2O7約0.5×××克，根據(jù)其準確重量計算出該溶液的準確濃度。 2、0.2N FeSO4溶液稱取FeSO4·H2O（二級純或三級純）14克溶于少量水中，加入濃H2SO41.25毫升，并用水稀釋至250毫升，此溶液易被空氣氧化，而致濃度不斷下降，故配好使用時須標定其準確濃度。 標定方法：吸取0.1NK2Cr2O7標準溶液2

16、0.00毫升于三角瓶中，加鄰啡羅啉指示劑23滴，用0.2NFeSO4溶液滴定至磚紅色為終點，根據(jù)FeSO4溶液的消耗量（毫升數(shù)）即可計算出FeSO4溶液的準確當量濃度（計算方法： N1V1N2V2）。 思 考 題 1.為什么硫酸低鐵濃度要經常標定？ 2.為什么K2Cr2O7試劑可作基準物質？實驗四 風干土樣吸濕水的測定（烘干法） 一、方法原理 將土壤樣品于105110的恒溫干燥箱中烘至恒重，所失去的重量即為水分重量。據(jù)此計算出失水重量占烘干土重的百分數(shù)。 二、主要儀器 編有號碼的有蓋稱量皿（或鋁盒）；分析天平；恒溫干燥箱；干燥器（內盛變色硅或無水CaCl2）。 三、操作步驟 取1mm風干土樣5

17、克左右，放入已烘干稱重（W1）（用分析天平）的鋁盒中，在分析天平上稱重（W2），將鋁盒放入烘箱中，把蓋斜置，留一條縫，以便水汽逸出?；驅⑸w入于鋁盒的低部，在105110烘8小時，取出加蓋后，在干燥器內冷卻至室溫（2030分鐘）取出稱重（W3）。必要時，重新放入烘箱中烘3小時，冷卻稱重，以驗證是否恒重（前后二次重量之差不超過3mg即為恒重）。四、結果計算 水分系數(shù)1土壤水分 思 考 題 1.為什么計算土壤水分百分率時，要以烘干土為基礎？以樣品重為基礎進行計算行否？為什么？ 2.用烘干法測定土壤水分時，有哪些因素會造成它的誤差？ 3.用下列公式計算土壤水分百分率時，是表示什么意思？實驗五 土壤有機

18、質的測定（重鉻酸鉀容量法外加熱法） 一、方法原理在加熱條件下，用過量的K2Cr2O7H2SO4溶液使土壤有機質中的碳氧化成CO2，而等當量地被還原成Cr3+，剩余的再用Fe2+標準溶液滴定。根據(jù)被氧化前后的數(shù)量變化，計算出有機碳的含量，再計算出有機質的含量。 2K2Cr2O78H2SO43C2K2SO42Cr2（SO4）38H2O3CO2 K2Cr2O76Fe2SO47H2SO4K2SO4Cr2（SO4）3Fe2（SO4）37H2O 二、主要儀器 電爐（1000W）；溫度計（300）；硬質玻璃試管（25×200mm或20×200mm）磷酸浴（或油浴鍋）；酸式滴定管（50ml

19、）；三角瓶（250ml）。 三、主要試劑 （1） 0.4NK2Cr2O7 H2SO4溶液：稱取40.0gK2Cr2O7（三級）溶于600800毫升水中，然后加水至1000毫升。將些溶液轉移入3000毫升大燒杯中，另取1000毫升比重為1.84的濃H2SO4（三級），慢慢地倒入K2Cr2O7水溶液中，不斷攪拌。為避免急劇升溫，每加100毫升H2SO4后可稍停片刻；并把大燒杯放在盛有冷水的盆內冷卻，當溶液的溫度降至不燙手時再加另一份100毫升濃H2SO4，直到全部加完為止，此溶液極為穩(wěn)定，可長期保存。（2） 0.1N K2Cr2O7標準溶液：稱取在103烘23小時的K2Cr2O7（一級）4.903

20、2克，先用少量水溶解，然后無損地轉入1000毫升容量瓶內，加水定容，即為0.1000N K2Cr2O7標準溶液。如為了稱取方便，也可稱取K2Cr2O7約5.0××g，根據(jù)準確稱重計算出溶液的準確濃度。（3）0.2NFe2SO4標準溶液：稱取分析純56g Fe2SO4·7H2O或80g （NH4）2SO4·Fe2SO4·6H2O溶于蒸餾水中，加6NH2SO4 30ml然后加水稀釋至1000毫升。此溶液的準確濃度溶液用0.1000NK2Cr2O7的標準溶液標定。 0.2NFe2SO4標準溶液的標定：吸取0.1000N K2Cr2O7標準溶液20.0

21、0ml放入100ml三角瓶中，加鄰啡羅啉指示劑23滴，然后用Fe2SO4溶液滴定至終點（橙黃蘭綠磚紅）。根據(jù)Fe2SO4溶液的消耗量計算Fe2SO4溶液的準確當量濃度。此溶液易被空氣氧化，濃度不斷降低，故在使用時必須每天標定一次準確濃度。（4）鄰啡羅啉（鄰啡羅啉又稱啡羅啉或二氮雜啡，分子式為C12H8N2·H2O，E0為1.14V）指示劑：稱取鄰啡羅啉指示劑1.49g溶于含有0.7gFe2SO4·7H2O或1.0g(NH4)2FeSO4·6H2O的100ml水溶液中，此時試劑與Fe2SO4形成紅棕色絡合物，即Fe(C12H8N2)。指示劑易變質，應密閉保存于棕色瓶

22、中。（5）濃H2SO4，比重1.84，化學純。 （6）粗磷酸（磷酸浴用） 四、操作步驟 在分析天平上，準確稱取通過100目篩(0.149mm)的風干土0.1×××0.5×××克（根據(jù)土壤中所含有機質的多少而定。一般在含有機質在715時，可稱取0.1克；24時，可稱取0.3克；少于2時，可稱0.5克）各兩份，放入一干的已編號的硬質玻璃試管中，用移液管（或滴定管）準確加入0.4NK2Cr2O7 H2SO4溶液10.00ml（在加入23ml時，搖動試管，使土壤分散），在試管口加一小漏斗，以冷凝水蒸氣。將試管放入加熱至185190的磷酸浴中消

23、煮（也可采用石蠟浴或其他油?。?，此時溫度下降至170180，以后注意調節(jié)熱源，使油浴保持在170180，待試管內溶液沸騰（或有較大的氣泡發(fā)生）時，開始計算時間，保持沸騰5分鐘，取出試管放入空燒杯中，稍冷后擦去試管外壁磷酸（或油液），冷卻后，將管內土壤傾入250ml三角瓶中，用5060ml蒸餾水分幾次洗凈試管內部和小漏斗，將洗液全部無損地倒入三角瓶中，最后留在試管內的土樣和石英砂不必轉移入三角瓶中，此時，三角瓶內溶液的總體積約為6070ml，以保持混合液中硫酸濃度在23N，然后加入3滴鄰啡羅啉指示劑，用0.2N硫酸亞鐵標準溶液滴定至由橙黃色到蘭綠色直至出現(xiàn)磚紅色即為終點。 測樣品的同時，用石英砂

24、或灼燒過的土壤，代替樣品作空白實驗。五、結果計算 式中 V0空白測定時所消耗Fe2SO4標準溶液的體積(ml)； V 土壤樣品測定時所消耗Fe2SO4標準溶液的體積(ml)； N Fe2SO4標準溶液的當量濃度； 0.003C的毫克當量(g)； 1.724由有機C換算成有機質的系數(shù)(按土壤有機質平均含C58計)； 1.1氧化校正系數(shù)(按平均回收率90.0計算)； W烘干土樣重(g)。 思 考 題 1.重鉻酸鉀容量法測定土壤有機質的原理是什么？ 2.在計算土壤有機質百分率時，為什么有時乘1.1？有時又是1.04的氧化校正系數(shù)呢？ 3.為何有的稱土壤活性有機質？ 4.用二苯胺作指示劑時，應注意哪些

25、問題？為什么？實驗六 土壤水解氮的測定（堿解擴散法） 一、方法原理 用稀堿水解土壤樣品，使土壤中易水解的有機含氮化合物和土壤中溶有的一起堿解轉化為氨氣狀態(tài)，并不斷擴散逸出，由硼酸溶液吸收，再用標準酸滴定，然后計算出水解性氮的含量。在測定過程中，堿的種類和濃度，土液比例，水解的溫度和時間等因素，對測定值的高低，都有一定和影響，為了要得到可靠的，相互能比較的結果，就必須嚴格按照所規(guī)定的條件進行測定。 二、主要儀器 擴散皿；半微量滴定管（5ml）；恒溫箱。 三、主要試劑 （1）1.0NNaOH溶液：稱40gNaOH（三級）溶于水，冷卻后，稀釋至1000ml； （2）2H3BO3指示劑溶液：同“土壤全

26、氮的測定”（4）； （3）0.005N或0.01N H2SO4標準溶液：參照“土壤全氮的測定”（5）； （4）堿性甘油：最簡單的配制法是在甘油中溶解幾小粒固體NaOH即成，粘性較好的堿性甘油可用下法配制：稱40g阿拉伯膠和50ml水在燒杯中，溫熱至7080攪拌促溶，放冷約1小時。加入20ml甘油和飽和碳酸鉀水溶液20ml，攪勻，冷卻。離心除去泡沫和不溶物，將清液貯于玻璃瓶中備用。 四、操作步驟稱取1mm風干土樣2g（精確至0.001g），均勻地鋪在擴散皿外室（見下圖），水平地、輕輕地旋轉擴散皿，使土樣鋪平。毛玻璃蓋毛玻璃蓋 外內 室室外外外室內室室 在擴散皿的內室中，加入2ml 2的含指示劑硼

27、酸溶液，然后，在擴散皿的外室邊緣涂上堿性甘油，蓋上毛玻璃，并旋轉之，以使毛玻璃與擴散皿邊緣完全粘合，然后，再慢慢轉開毛玻璃的一邊，使擴散皿露出一條狹縫，并迅速加入10ml 1N的氫氧化鈉溶液于擴散皿的外室中，立即將毛玻璃旋轉蓋嚴，然后，在實驗臺上水平地輕輕地旋轉擴散皿，使溶液與土壤充分混勻，并用橡皮筋固定，隨后小心地放入40±1的恒溫箱中，24小時后取出，用微量滴定管以0.005N或0.01N H2SO4標準溶液滴定擴散皿內室硼酸溶液吸收的氨量，并用玻棒不斷拌攪，其終點為紫紅色，同時作空白實驗。 五、結果計算 式中 V0空白滴定時消耗H2SO4標準溶液的體積數(shù)(ml)； V 土壤樣品

28、消耗H2SO4標準溶液的體積數(shù)(ml)； N H2SO4標準溶液的當量濃度； W 烘干土壤重量(g)； 14每毫克當量氮重14mg； 100換算成100g土重； 103改換為ppm的系數(shù)。 思 考 題 1、什么叫水解性氮？如何進行水解？一般水解有幾種方法？ 2、測定水解性氮的意義是什么？ 3、測定水解性氮能同時把土壤中的N和NON測定出來嗎？實驗七 土壤全氮的測定（凱 氏 法） 一、方法原理 樣品中的含氮有機化合物在加速劑的參與下，經濃H2SO4消煮分解，有機氮轉化為氨與H2SO4結合生成硫酸銨，加入濃堿NaOH使之堿化，將氨蒸留出來，用硼酸吸收，再用標準酸滴定，求出全氮含量。 二、主要儀器

29、凱氏瓶（50ml）或150ml消化管和快速消化器； 半微量定氮蒸留器或凱氏定氮快速自動蒸留器；半微量滴定管（5ml）。 三、主要試劑 （1）濃H2SO4：比重1.84（三級）； （2）混合加速劑：（K2SO4：CuSO4：Se100：10：1）以100克K2SO4，10克CuSO4·H2O和1克硒粉，混合磨碎，通過80目的篩子，貯于棕色瓶中。 （3）40NaOH（約10N）：稱取工業(yè)用固體NaOH 420克，于硬質玻璃燒杯中，加400ml蒸餾水溶解并不斷攪拌，以防止燒杯底部固結，冷卻后倒入細頸玻璃瓶或塑料瓶中，加塞防止吸收空氣中的CO2，放置幾天，待NaCO3沉淀后吸出清液，以除去C

30、O2的蒸餾水稀釋至1000ml，用橡皮塞或木塞塞緊。 （4）硼酸指示劑溶劑：稱硼酸（三級）（H3BO3）20克加水900ml，稍稍加熱，冷卻后，加入混合指示劑（0.099克溴甲酚綠和0.066克甲基紅溶于100ml乙醇中）20ml，然后以0.1N NaOH調節(jié)溶液呈紅紫色（pH約4.85.0），最后加水稀釋至1000ml，混合均勻貯于瓶中，指示劑宜于用前與硼酸混合鮮配。（5）0.02N H2SO4標準溶液：量取濃H2SO4（三級、無氮、比重1.84）2.83ml加蒸餾水5000ml,然后用標準堿或硼砂（Na2B4O7·10H2O）標定之。 四、操作步驟1、準確稱取通過100目孔篩的風

31、干土樣0.51g（精確至0.0001g，一般要求樣品中含氮量為2mg左右，如土壤含氮量在0.2以下，應稱土樣1g，含氮量在0.20.4時，應稱土樣0.51g；含氮量在0.4以上者，應稱土樣0.5g），小心地將土樣放入50ml的凱氏瓶或消化管中，加幾滴蒸餾水濕潤土樣（對于粘質土壤樣品，在消化前先加水濕潤，能使土粒和有機質分散，能提高氮的測定效果），再加入1.85g混合加速劑，（每毫升H2SO4加混合加速劑0.37g），濃硫酸5ml，搖勻，并將小漏斗插入凱氏瓶口，將凱氏瓶斜置于6001000瓦的電爐上加熱至溶液微沸，并繼續(xù)加熱至溶液呈清徹的淡藍色，然后再繼續(xù)消煮3060分鐘，總共消煮約需時間11.

32、5小時。消煮時H2SO4在瓶內回流程度以高達凱氏瓶1/3為好，否則，以示溫度過高或過低，消煮好后，取下凱氏瓶，稍冷，以20ml水溶解，轉移入50ml容量瓶中，并以少量蒸餾水沖洗凱氏瓶35次，一并轉入50ml容量瓶中，最后定容并充分搖勻。在土樣消煮的同時，并作空白實驗，以校正滴定、試劑和其它所引起的誤差。若使用消化管進行消煮時，則應將消煮管插入快速消化器中進行消煮。 2、吸取消煮定容溶液20.00ml，置于半微量蒸餾瓶中。（另取150ml三角瓶，內裝2的混合指示劑的H3BO3溶液5ml，然后將此三角瓶置于冷凝管下端，使冷凝管口離H3BO3液面上23cm）此后，從小漏斗中加入40NaOH溶液10m

33、l，立即關緊活塞，并使燒瓶的蒸汽通入蒸餾瓶中，蒸餾約需15分鐘左右，以蒸餾液體積和硼酸吸收液體積總達60ml左右，即可停止蒸餾，取下三角瓶，（若需檢查是否蒸餾完畢，可用表面皿取5滴蒸出液，加納氏試劑一滴，無黃色生成表示蒸餾完畢，否則繼續(xù)蒸餾，直至無NH為止）。用氣壓差原理，即倒吸的方法，洗去蒸餾瓶中的廢液，以備再度使用。 3、另取0.02NH2SO4標準溶液移入微量滴定管中，滴定硼酸溶液中吸收的氨，滴定過程中，顏色的變化是由藍綠色藍紫色紫紅色為滴定終點。 五、結果計算式中 N硫酸標準溶液的當量濃度； V樣品分析所用去的硫酸標準溶液的毫升數(shù)； V0空白實驗所用去的硫酸標準溶液的毫升數(shù)； 0.01

34、4每毫克當量氮 的重量（克）； W烘干土樣重（g）風干土樣重（g）× 思考題 1土壤中的氮有哪些形態(tài)存在？相互關系如何？ 2加速劑的作用是什么？ 3在土樣消化時，為什么當消煮液都已經清徹后，還要繼續(xù)消煮一段時間。 4蒸餾出氨氣的接收瓶中，假設土壤樣品為10克，含氮量為0.2，計算一下3ml 2的硼酸溶液是否夠用？實驗八 有 機 肥 料 全 氮 的 測 定H2SO4水揚酸消煮法一、方法原理樣品用H2SO4和水揚酸一同消煮，堆肥或廄肥中的NON轉化為硝基酚，再用Na2S2O3把硝基酚還原為氨基酚，最后經H2SO4消煮成為銨鹽。消煮液中的NH用蒸餾法測定。 二、主要儀器 電爐（800100

35、0W）；半微量定氮蒸餾裝置或凱氏定氮快速自動蒸餾器；微量滴定管（5ml）；凱氏瓶（25ml）或150ml消化管和快速消化器。 三、主要試劑 （1）H2SO4水揚酸溶液：每升濃H2SO4（三級）中加入32g水揚酸（三級）； （2）硫代硫酸鈉（Na2S2O3·5H2O）（三級）； （3）K2SO4CuSO4Se混合加速劑（100:10:1）； （4）2H3BO3指示劑溶液； （5）10N NaOH溶液； （6）0.02N H2SO4標準溶液。 （3）（6）試劑與“土壤全氮測定”相同。 四、操作步驟 （1）在分析天平是用長方形稱樣紙稱取鮮樣品2.5克（風干樣品0.5-1.0克），投入250

36、ml凱氏瓶或消化管中，加速劑3.5克，再加水揚酸硫酸溶液10ml，小心搖勻，放置20分鐘后，加1.5克硫代硫酸鈉（或少量鋅粉）及10ml蒸餾水，瓶口上放一小漏斗，置于電爐上，先低溫加熱，待泡沫減少后或放置過夜，再小心搖動燒瓶或消化管使內容物變?yōu)闊o色或淺藍色時，再繼續(xù)加熱半小時，待冷卻后以20ml水溶解，將凱氏瓶口上的小漏斗移至100ml容量瓶上，把消煮溶液轉入量瓶內，用少量水，分次洗凱氏瓶，洗液同樣傾入量瓶內，洗至體積約為60ml時，用水定容。 （2）蒸餾：量取10ml 2硼酸指示劑溶液于100ml三角瓶中，把三角瓶放在冷凝管下端，排氣管口需離液面約35cm，吸取待測液20.00ml于蒸餾瓶內

37、，加10N（或40）NaOH 10ml，進行蒸餾，蒸餾約15分鐘左右蒸出液體積達40ml，即可停止蒸餾，取下三角瓶，另應用氣壓差原理，用倒吸的方法，洗去蒸餾瓶中廢液，以備再度使用。 （3）滴定：用0.02N標準H2SO4溶液滴定至吸收瓶的溶液由藍綠色變?yōu)樽霞t色即為終點，記下標準H2SO4用量。 （4）同時作空白實驗。 五、結果計算 V 樣品所用標準H2SO4體積（ml） V。空白所用標準H2SO4體積（ml） 0.014N的克當量（） W 樣品重（g） 分取倍數(shù)： =5 思 考 題 1、廄肥全氮的測定用鮮樣品和干樣品的結果是否相同？ 2、消煮前如何固定硝態(tài)氮？ 3、消煮液呈無色或藍色后為何還要

38、繼續(xù)消煮一段時間？實驗九 尿素化肥中氮的測定 （H2SO4消煮甲醛法） 一、方法原理 尿素用濃H2SO4加熱分解，生成（NH4）2SO4 。 （NH2）2COH2SO4H2O （NH4）2SO4 多余的H2SO4用堿中和，溶液中的NH與甲醛反應生成六次甲基四胺和等當量的酸。 4NH46HCHO（CH2）6N44H+6H2O 反應生成的酸，用標準NaOH溶液滴定，間接計算樣品中N的含量。 二、主要試劑 （1）濃H2SO4（二級）； （2）0.1N NaOH溶液； （3）0.5N NaOH標準溶液：溶解10g化學純NaOH于500ml蒸餾水中，搖勻，貯于塑料瓶中，靜置，如有沉淀則過濾后用鄰苯二甲酸

39、氫鉀標定。 （4）1酚酞指示劑；1克酚酞溶于100ml 95的酒精中； （5）0.2甲基紅指示劑；0.2克甲基紅溶于100ml 95的酒精； （6）5N NaOH；200g NaOH溶于水中，然后稀釋至1升； （7）18中性甲醛溶液；加等量的蒸餾水于3637的甲醛（二級，甲醇含量不大于1）溶液中，用0.05N NaOH溶液滴至酚酞指示劑呈微紅色。 三、操作步驟稱取試樣0.5×××克，放在250ml三角瓶中，用少量水洗下粘在三角瓶口上的細粒后，加濃H2SO4 3ml搖勻，瓶口上插一短頸小漏斗，在通風柜內，于電爐上（放石棉網）慢慢加熱至無劇烈的CO2氣泡逸出，加熱煮沸

40、，用30ml水沖洗漏斗和瓶壁，再加甲基紅指示劑2滴，用5N NaOH溶液中和剩余的酸，等中和至接近中點時，改用0.1N NaOH中和，直到溶液為金黃色。然后加入中性甲酸溶液15ml，水20ml和酚酞指示劑34滴，搖勻，放置5分鐘后，用0.5N NaOH標準溶液滴定至溶液最后為淡紅色，經3分鐘不消失為終點。記下所用0.5N NaOH標準溶液的毫升數(shù)。 四、結果計算 尿素 N NaOH標準溶液當量濃度 V NaOH標準溶液的體積（ml） 0.014N的毫克當量（g） W 試樣重量（g） 思 考 題 1、此法所測的N，是否全為尿素中的N？ 2、甲醛法測NH，待測液中為什么應是中性？用什么指示劑來中和

41、試液中的酸或堿？ 3、甲醛放置過久為什么呈酸性？中和時用什么作指示劑？ 4、甲醛法測NH應選用什么指示劑？ 5、甲醛用量為什么要高出理論值幾倍？滴定前為何要稀釋？實驗十 土 壤 全 磷 的 測 定（酸溶鉬銻抗比色法） 一、方法原理 土壤中的含磷礦物及有機磷化合物，在高溫下與高沸點的H2SO4和強氧化劑HClO4作用，使之轉化為正磷酸鹽而進入溶液，其中的磷加入鉬銻抗試劑，在適宜的酸度下，還原為鉬蘭，顏色的深淺在一定含磷范圍內符合比爾定律。 二、主要儀器 凱氏瓶；可控溫電爐（8001000W）；分光光度計。 三、主要試劑 （1）濃H2SO4（二級）； （2）HClO4（二級7072）； （3）4N

42、 NaOH溶液：溶解16克NaOH于100ml水中； （4）2N H2SO4溶液：取6ml濃H2SO4，徐徐加入80ml水中，邊加邊攪拌，冷卻后加水至100ml； （5）2.6二硝基酚或2.4二硝基酚指示劑溶解：溶解0.25克二硝基酚于100ml水中，此試劑的變色點約為pH3酸性時無色，堿性時呈黃色； （6）鉬銻抗試劑：稱取酒石酸氧銻鉀K（SbO）C4H4O60.5克，溶于100ml水中，制成0.5的溶液； 另稱取鉬酸銨（NH4）6Mo7O244H2O10克，溶于450ml水中，徐徐加入150ml濃H2SO4邊加邊攪拌，再將0.5的酒石氧銻鉀溶液100 ml加入到鉬酸銨溶液中，最后加水至1升，

43、充分搖勻，貯于棕色瓶中，此為鉬銻混合液。臨用前（當天）稱取1.5克左旋抗壞血酸（即維生素C，三級）溶于100ml鉬銻混合液中，混勻，此即鉬銻抗試劑，有效期24小時，如藏于冰箱中則有效期較長。此試劑中的H2SO4為5.5N，鉬酸銨為1，酒石酸氧銻鉀為0.05，抗壞血酸為1.5。 （7）磷標準溶液：0.4390克KH2PO4（二級，105烘2小時）溶于200ml水中，加入5ml濃H2SO4，轉入1升量瓶中，用水定溶。此為100PPm P標準溶液，可較長時期保存，取此溶液準確稀釋20倍，即為5PPm P標準溶液，此溶液不宜久存。 四、操作步驟 （1）樣品的分解 準確稱取通過100目篩的風干土樣0.5

44、1克（精確到0.0001克），置于50ml凱氏瓶中，以幾滴蒸餾水濕潤后，加濃硫酸3ml，搖勻后，再加7072HClO410滴，搖勻，瓶口插一小漏斗，置于電爐上加熱消煮至溶液開始轉為乳白色，再繼續(xù)消煮20分鐘，全部消煮時間約為3040分鐘。同時，作空白試驗（除不加樣品外，其它各步相同）。 將冷卻后的消煮液轉入100ml容量瓶中（容量瓶中事先盛水約3040ml），用蒸餾水沖洗，洗液一并轉入容量瓶中，直至沖冼干凈后，冷卻定容，然后用干的無磷濾紙和干器皿過濾，將濾液收集在100ml三角瓶中待用。 （2）測定 吸取濾液5ml注入到100ml容量瓶中，加水至30ml左右，再加二硝基酚指示劑1滴，搖勻，滴加

45、4N NaOH溶液，直至溶液轉為黃色剛剛退去，調好酸度后，然后再 加鉬銻抗試劑5.00ml顯色，并用蒸餾水定容，搖勻，在室溫高于15條件下放置30分鐘后，用660nm或700nm波長進行比色，以空白溶液的透光率為100（即吸收值為0），調零，讀出測定液的吸收值（A）。 （3）標準曲線的制備 吸取含磷（P）5PPm的標準溶液0，1，2，3，4，6ml，分別加入到50ml容量瓶中，加水約至30ml，再加空白試驗定容后的消煮液5.00ml，接上測定步驟調節(jié)酸度，使溶液pH=3左右，然后加鉬銻抗試劑5.00ml，用水定容，30分鐘后，進行比色，此時比色溶液磷（P）的濃度分別為0，0.1，0.2，0.3

46、，0.4，0.6PPm以吸收值為縱座標，濃度PPm為橫座標，在方格紙上作圖。 五、結果計算 從標準曲線上查得持測液磷（P）含量后，可按下式進行計算： 土壤全磷（P）比色液含磷（P）量PPm10-4 V 樣品制備溶液的總毫升數(shù) V1吸取濾液的毫升數(shù) V2 顯色的體積（ml）W 烘干土樣重（克）風干土樣重（克）× 10-4將PPm數(shù)換算成百分數(shù)的乘數(shù) P2 O5P×2.291 2.291將P換算成P2O5的乘數(shù)，即換算因素。 思 考 題 1、試述影響土壤全磷含量的測定因素 2、在磷的測定中，如何克服硅的干擾？ 3、在不同比色中測定磷時，它的工作范圍，試劑的最終濃度和溶液中的最終

47、酸度各是多少？ 實驗十一 土壤有效磷的測定（） 0.5M NaHCO3浸提鉬銻抗比色法 一、方法原理 中性土壤中磷主要是以CaP、AlP（磷酸鋁鹽）、FeP（磷酸鐵鹽）的形態(tài)存在，石灰性土壤中主要以CaP（磷酸鈣鹽）的形態(tài)存在。0.5M NaHCO3可以抑制Ca2+的活性，使某些活性較大的CaP浸提出來；同時也可使比較活性的FeP和AlP起水解作用而浸出。浸出液中的磷用鉬銻抗比色法測定。 二、主要儀器 復式振蕩機；分光光度計或光電比色計。 三、主要試劑 0.5M NaHCO3（pH8.5）浸提劑：42.0g NaHCO3（三級）溶于800ml水中，稀釋至990ml，用0.5N NaOH溶液調節(jié)

48、pH至8.5（用pH計測定），最后稀釋至1升，保存于塑料瓶中，如超過一個月，使用前應重新校正pH值。 無磷活性碳粉：先檢驗是否有磷存在，如含磷較多，將活性碳粉先用2N HCl浸泡過夜，然后在平布漏斗上抽氣過濾。用蒸餾水沖洗多次后，再用0.5M NaHCO3溶液浸泡過夜，在平布漏斗上抽氣過濾，用蒸餾水洗盡NaHCO3，最后檢查到無磷為止，烘干備用。若含磷較少，可直接用NaHCO3處理。 其余試劑同全磷測定試劑。 四、操作步驟 稱取通過1mm篩孔的風干土壤樣品2.50克，置于50毫升塑料離心管中，加入一小匙無磷活性碳粉和0.5M NaHCO3浸提劑50.00ml，蓋好蓋子，在2025條件下振蕩30

49、分鐘（振蕩機速率每分鐘150180次），取出用干燥漏斗和干的無磷濾紙過濾于三角瓶中，同時做試劑空白試驗。 準確吸取浸出液1020ml（含525微克P）于50ml量瓶中，加二硝基酚指示劑2滴，用6N H2SO4和2N NaOH溶液調節(jié)pH至溶液剛呈微黃色（小心慢加，邊加邊搖，防止產生的CO2使溶液噴出瓶口），等CO2充分放出后，用鉬銻抗比色法測定同“土壤全磷的測定”中“操作步驟”、。 五、結果計算 式中： 顯色液（P）PPm從工作曲線上查得顯色液的P PPm數(shù) 顯色液體積50ml 分取倍數(shù)浸出液總體積50ml/吸取ml W 烘干土樣重（g） （） 0.5M NaHCO3浸提鉬銻抗比色法 一、方法

50、原理 中性土壤中磷主要是以CaP、AlP（磷酸鋁鹽）、FeP（磷酸鐵鹽）的形態(tài)存在，石灰性土壤中主要以CaP（磷酸鈣鹽）的形態(tài)存在。0.5M NaHCO3可以抑制Ca2+的活性，使某些活性較大的CaP浸提出來；同時也可使比較活性的FeP和AlP起水解作用而浸出。浸出液中的磷用鉬銻抗比色法測定。 二、主要儀器 復式振蕩機；分光光度計或光電比色計。 三、主要試劑 0.5M NaHCO3（pH8.5）浸提劑：42.0g NaHCO3（三級）溶于800ml水中，稀釋至990ml，用0.5N NaOH溶液調節(jié)pH至8.5（用pH計測定），最后稀釋至1升，保存于塑料瓶中，如超過一個月，使用前應重新校正pH

51、。 無磷活性碳粉：先檢驗是否有磷存在，如含磷較多，將活性碳粉先用2N HCl浸泡過夜，然后在平布漏斗上抽氣過濾。用蒸餾水沖洗多次后，再用0.5M NaHCO3溶液浸泡過夜，在平布漏斗上抽氣過濾，用蒸餾水洗盡NaHCO3，最后檢查到無磷為止，烘干備用。若含磷較少，可直接用NaHCO3處理。 7.5N硫酸鉬銻貯存液：取蒸餾水約400ml，緩緩加入二級純濃硫酸208.3毫升，邊加邊攪拌，放置冷卻。 另稱取二級純鉬酸銨20克溶于200ml熱蒸餾水中，放置冷卻。 然后將上述硫酸稀溶液緩緩倒入鉬酸銨溶液中，并不斷攪拌，最后加入100毫升0.5的酒石酸銻鉀溶液，用蒸餾水稀釋至1升，搖勻，貯存于試劑瓶中待用。

52、 鉬銻抗混合顯色劑：臨用前（當天），稱取1.5克左旋的抗壞血酸溶于100ml 7.5N硫酸鉬銻貯存液中，攪拌均勻后，貯于棕色瓶中，此試劑有效期為24小時，如貯藏于冰箱中則有效期可增加。 磷標準曲線繪制：吸取濃度為5PPm磷的標準貯存液0，1，3，4，6ml，分別溶于50ml量瓶中，然后每瓶加入空白浸提液10ml，鉬銻抗混合顯色劑5ml，同待測液一并顯色，則每瓶磷的濃度分別為0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.6PPm，以吸取值為縱座標，濃度PPm為橫座標，在方格紙上繪制曲線。 四、操作步驟稱取通過1nm篩孔的風干土樣2.50克，置于50ml塑料離心管中，加入一小匙無磷活性碳和0.5M NaHCO3浸提液50.0ml，蓋好塑料蓋，在2025溫度條件下振蕩30分鐘，取出用干器皿和無磷濾紙過濾，同時作空白試驗。 吸取濾液10.00ml（含磷高時可少吸取，但應補加0.5M NaHCO3溶液至10.00毫升