全自動(dòng)測(cè)定儀在土壤陽離子交換量測(cè)定中的應(yīng)用

摘要：本文使用全自動(dòng)陽離子交換量前處理系統(tǒng)和測(cè)定儀來測(cè)定土壤中陽離子交換量，相較于傳統(tǒng)的蒸餾和滴定步驟，試劑消耗量少，效率高，同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確度和精密度，可滿足大批量土壤樣品中陽離子交換量的分析要求。

關(guān)鍵詞：全自動(dòng)測(cè)定儀;土壤陽離子交換量;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：X833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）03-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.071

The application of automatic measuring instrument in the determination of soil cation exchange capacity

Lu Xiaomei

（Shandong Dezhou Ecological Environment Monitoring Center，Dezhou Shandong 253034，China）

Abstract：The soil cation exchange capacity was determined by using a automatic pretreating instrument and a soil CEC meter.In comparison to the traditional distilation and titration method，this one has more advantages：less reagent usage，higher efficiency， and better accuracy and precision.Moreover，this methond meets the requirements for measuring soil samples in large quantities.

Key words：Automatic meter;Soil cation exchange capacity;Application

土壤陽離子交換量（Cation Exchange Capacity，簡(jiǎn)稱 CEC）是土壤膠體所能吸附的全部陽離子總量，通常以每千克土壤中所含陽離子的厘摩爾數(shù)表示（cmol/kg）[1]。土壤膠體吸附的陽離子包括K+、Ca2+、Mg2+、H+ 、NH4+、Al3+等[2]。土壤陽離子交換量可以影響土壤緩沖能力高低，也是評(píng)價(jià)土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依據(jù)[3]。

經(jīng)典的乙酸銨交換法試劑用量大，前處理繁瑣，蒸餾、滴定步驟操作復(fù)雜，耗時(shí)長，準(zhǔn)確度和精密度不夠[4]。本文采用淋洗法[5]，用1mol/L的乙酸銨溶液反復(fù)處理土壤，使土壤成為銨離子飽和土，過量的乙酸銨用95%乙醇洗去，然后加氧化鎂，用定氮蒸餾的方法進(jìn)行蒸餾，蒸餾出的氨用硼酸溶液吸收，以標(biāo)準(zhǔn)酸液滴定，根據(jù)銨離子的量計(jì)算土壤陽離子交換量。運(yùn)用全自動(dòng)前處理設(shè)備將前處理時(shí)間大大縮短，并采用自動(dòng)智能化分析儀進(jìn)行蒸餾、滴定，簡(jiǎn)化了操作步驟，縮短了實(shí)驗(yàn)過程，避免了人為滴定的操作誤差，提高了準(zhǔn)確度和精密度，豐富了實(shí)驗(yàn)室的分析方法，為科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐提供了一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的陽離子交換量的測(cè)定方法。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 樣品制備

稱取通過1mm篩孔的風(fēng)干土樣2.00g，放入CEC400陽離子交換量前處理系統(tǒng)，設(shè)置前處理程序，儀器自動(dòng)進(jìn)行前處理。

1.2 轉(zhuǎn)移

用濾紙包裹土樣投入消化管中，沖洗漏斗，洗入水的體積應(yīng)控在30mL。

1.3 儀器參數(shù)

消化管內(nèi)加入2mL液體石蠟和1g左右氧化鎂，立即把消化管裝在儀器上，設(shè)置蒸餾滴定程序。

2 結(jié)果與討論

2.1 方法的精密度和準(zhǔn)確度

選取兩個(gè)國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07460（ASA-9）、GBW07413a（ASA-2a），運(yùn)用CEC400陽離子交換量交換量前處理系統(tǒng)和K1160型自動(dòng)智能化土壤陽離子交換量分析儀進(jìn)行測(cè)定，測(cè)量結(jié)果見表1。

由表1可知，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的精密度（RSD）高，重復(fù)性好，根據(jù)《森林土壤陽離子交換量的測(cè)定》（LY/T 1243-1999）的要求，含陽離子交換量10～30cmol（+）/kg時(shí)，絕對(duì)偏差為0.5～1.5cmol（+）/kg，可見用全自動(dòng)前處理設(shè)備和測(cè)定儀測(cè)定土壤中的陽離子交換量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 方法的應(yīng)用

采用全自動(dòng)CEC測(cè)定儀測(cè)定本地區(qū)的20個(gè)實(shí)際樣品，每批樣品至少做2個(gè)空白試驗(yàn);每批樣品至少測(cè)定10%平行雙樣;每批樣品進(jìn)行10%質(zhì)控樣測(cè)定，結(jié)果見表2。

從表2可知，選取的土壤CEC值普遍偏低，CEC值小于10cmol（+）/kg的樣占比65%。一般認(rèn)為 CEC<10cmol（+）/ kg的土壤保肥能力弱。由此可見，測(cè)量的20個(gè)土壤保肥能力較弱，緩沖性能較低，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為后續(xù)改良土壤和合理施肥提供參考依據(jù)。

3 結(jié)論

采用全自動(dòng)前處理設(shè)備和測(cè)定儀器對(duì)國家標(biāo)準(zhǔn)樣品及實(shí)際土壤樣品進(jìn)行CEC值測(cè)定，結(jié)果表明，該方法的精密度（RSD）、準(zhǔn)確度均符合國家標(biāo)準(zhǔn)《森林土壤陽離子交換量的測(cè)定》（LY/T 1243-1999）的要求，此法可操作性強(qiáng)，且適合大批量土壤樣品中CEC的分析，給實(shí)驗(yàn)室測(cè)定人員提供了極大的方便。

參考文獻(xiàn)

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[2]史斌，朱曉丹，陸國興，等.全自動(dòng)淋洗儀在土壤陽離子交換量測(cè)定中的應(yīng)用[J].環(huán)境與發(fā)展，2017（08）：157-158+160.

[3]魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法（1版）[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1999.

[4]諶靚靚，李凡露，李海輝，等.全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定土壤陽離子交換量[J].花炮科技與市場(chǎng)，2019，98（01）：43-44.

[5]LY/T 1243—1999，森林土壤陽離子交換量的測(cè)定[S].

收稿日期：2020-01-20

作者簡(jiǎn)介：路孝梅（1981-），女，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。