土壤可交换酸度的测定 KCl提取-滴定法

HJ 649-2013 土壤可交换酸度的测定 KCl提取-滴定法

适用范围
本标准规定了测定土壤中可交换酸度的KCl提取-滴定法。
本标准适用于酸性土壤中可交换酸度的测定。
当取5.00g试样提取定容至250ml时，方法检出限为0.10mmol/kg，方法测定下限为0.40mmoL/kg。

术语和定义
可交换酸度  exchangeable acidity
用中性盐溶液提取土壤，将土壤胶体上吸附的氢离子和铝离子交换下来，使之进入溶液，然后用氢氧化钠标准溶液滴定，滴定结果称为可交换酸度。

方法原理
提取原理: 用适量KCl溶液反复淋洗土壤样品，使得土壤胶体上可交换铝和可交换氢被钾离子交换，形成氢离子和三价铝离子进入溶液，其交换过程用下式表示:

可交换酸度的测定: 提取完样品后，取一部分土壤淋洗液，用氢氧化钠标准溶液直接滴定，所得结果为可交换酸度。
可交换铝的测定: 提取完样品后，另取一部分土壤提取液，加入适量氟化钠溶液，使氟离子与铝离子形成络合物，Al³⁺被充分络合，再用氢氧化钠标准溶液滴定，所得结果为可交换氢?？山换凰岫扔肟山换磺獾牟钪滴山换宦?。

试剂和材料
除非另有说明， 分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂， 实验用水为新鲜煮沸蒸馏水。
新鲜煮沸蒸馏水
将蒸馏水在烧杯中煮沸蒸发(蒸发量10%)，加盖冷却后密封备用， 应现用现制。
盐酸溶液: c(HCl)=1.0mol/L
取83ml浓盐酸(ρ=1.19g/ml)用水稀释到1L。
KCl溶液: c(KCl)=1.0mol/L
称取74.55g KCl，溶于水中， 移入1L容量瓶中，加水稀释至标线， 混匀。
邻苯二甲酸氢钾标准溶液: c(C₈H₅KO₄)=0.01mol/L
称取已通过105°C~110°C干燥的基准试剂邻苯二甲酸氢钾0.5106g溶于适量水中，移入250ml容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。
氢氧化钠标准溶液: c(NaOH)=0.01mol/L
称取0.4g氢氧化钠溶于适量水中，待溶液冷却后移入1L容量瓶，稀释至标线，混匀，贮存于聚乙烯塑料容器中。用邻苯二甲酸氢钾标准溶液进行标定。
标定方法: 吸取邻苯二甲酸氢钾标准溶液25.00ml于烧杯中，在烧杯中放入搅拌子，插入电极时用氢氧化钾溶液滴定。直到pH值达到7.80±0.08，稳定30秒。同时做空白试验。
连续测定三次，取三次标定结果的平均值。
氢氧化钠标准溶液浓度按照公式(1)进行计算。

式中: 
c₁ 一一氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L；
c₂ 一一邻苯二甲酸氢钾溶液的浓度，mol/L；
V₀一一空白试验消耗氢氧化钠溶液的体积，ml；
V₁一一标定时消耗氢氧化钠溶液的体积，ml；
V₂一一邻苯二甲酸氢钾溶液的体积，ml。
氟化钠溶液: c(NaF)=1.0mol/L
称取42.0g氟化钠溶于水中并稀释到大约900ml，用盐酸溶液调节至pH为7.0，将溶液移入1000ml容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。
石英砂: 30-60目，使用前在300°C加热2h。

仪器和设备
土壤筛: 孔径为2.0mm。
pH计: 精度为0.01个pH单位。
磁力搅拌器。
微量滴定管: 小刻度为0.02ml。
一般实验室常用仪器和设备。

分析步骤
可交换酸度的测定
测定
移取100ml试样提取液至烧杯中，煮沸5min，便可能存在于溶液中的二氧化碳挥发，冷却至室温，以pH计为指示，用氢氧化钠溶液滴定至pH值为7.80±0.08，记录消耗氢氧化钠溶液体积V₁的毫升数。
空白试验
用以上法同时滴定100ml空白试样提取液，记录消耗氢氧化钠溶液体积V_空的用量。
可交换氢的测定
测定
移取100ml试样提取液至烧杯中，加入2.5ml氟化钠溶液，煮沸5min，赶出二氧化碳，冷却至室温，以pH计为指示， 用氢氧化钠溶液滴定至pH值为7.80±0.08，记录消耗氢氧化钠溶液体积V₂的毫升数。
空白试验
用以上方法同时滴定100ml空白样品提取液，记录消耗氢氧化钠溶液体积V₀的毫升数。

结果计算与表示
结果计算
土壤样品中的可交换酸度按照公式(2)进行计算。

式中:
E_A 一烘干土壤中可交换酸度，mmol/kg;
V₁ 一直接滴定土壤样品消耗氢氧化钠体积，ml;
V_空一空白样品所消耗氢氧化钠体积，ml;
c_NaOH一氢氧化钠溶液浓度，mol/L;
V 一提取液终定容体积，ml;
V_s一滴定时移取的提取液体积，ml;
m 一风干土质量，g;
w 一风干土壤含水率，质量分数。
土壤样品中的可交换氢和可交换铝，按照公式(3)和(4)进行计算。

式中:
E_H⁺一一土壤样品的可交换酸氢，mmol/kg;
E_Al  一一土壤样品的可交换铝，mmol/kg;
V₂  一一加入氟化钠后土样消耗氢氧化钠体积，ml;
V₀  一一加入氟化钠后空白样品消耗氢氧化钠体积，ml;
其他参数的含义见公式(2)。

结果表示
当测定结果小于1.0mmol/kg时，保留到小数点后两位，大于等于1.0mmol/kg 时，保留三位有效数字。


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