第一篇：設計實驗__混合酸的測定(鹽酸和磷酸)

設計實驗混合酸的測定（鹽酸、磷酸）

班級：姓名：同組人： 題目：混合酸的測定（鹽酸、磷酸）

實驗目的：

1、學習混酸的分析方法。

2、掌握雙指示劑法測定 HCl 和 H3PO4 混合物中各組分的原理和方法。實驗原理：HCl 與 H3PO4 混合溶液，用 NaOH 標準溶液滴定，取一份溶液加入甲基橙指示劑，當甲基橙變色時，HCl 全部被 NaOH 中和，而 H3PO4 只被滴定到 NaH2PO4，這時共用去 NaOH 標準 溶液的體積是 V1，此時反應為： HCl+NaOH=NaCl+H2O 再加入酚酞指示劑，滴定至酚酞變色時，共用去 NaOH 標準溶液的體積是 V2，此時的反應為：，H3PO4+2NaOH=Na2HPO4，HCl 消耗 NaOH 標準溶液的體積為 V1； H3PO4 消耗 NaOH 標準溶液的體積(百里酚酞變色時)為v1-V2。

實驗儀器：堿式滴定管，錐形瓶，移液管，量筒，250ml容量瓶，100ml容量瓶 實驗試劑：甲基橙，酚酞，NaoH藥品，混合酸

實驗內容：

1，0.1mol/L NaoH的配制

用臺秤稱取約2.0g固體NaOH于500mL的燒杯中，加入適量去離子水，稀釋至500ml，邊加邊攪拌使其完全溶解，轉入塑料試劑瓶中，搖勻備用。

2，0.1mol/L NaOH的標定

在稱量瓶中以差減法稱量鄰苯二甲酸氫鉀約為2.0g1份于100ml小燒杯中，加入40-50ml 蒸餾水溶解。溶解完后轉入250ml容量瓶中，加蒸餾水至刻度，搖勻。

用25.00ml移液管移取鄰苯二甲酸氫鉀于250ml錐形瓶中，加入2-3滴酚酞指示劑，充分搖勻，用已配好的NaOH溶液滴定，待錐形瓶中顏色有無色變為微紅色且半分鐘不褪色為終點，記下讀數，平行實驗2-3次，計算NaOH的濃度。

3，混合酸的測定

移液管取25.00ml混酸加入1滴甲基橙指示劑）用NaoH標液滴定當溶液顏色由紅變黃時記下此時體積為V1再向里加入1滴酚酞用NaoH標液滴定當溶液由黃變為橙時記下此時體積為V2。

數據記錄和結果處理：（這個自己根據實驗數據寫就行了）

實驗討論：

1、實驗中能否用甲基紅作為指示劑？

答：酚酞指示劑變色范圍是8.0—9.6，甲基紅指示劑變色范圍是4.4—6.2，甲基橙是3.1—4.4，不能用甲基紅做指示劑。

2．本實驗選擇指示劑的根據是什么？

第二篇：實驗1 燒結料混合制粒與透氣性測定

實驗7-1 燒結料混合制粒與透氣性測定

一、實驗目的與要求

燒結混合制粒是燒結工藝的一個重要過程，通過改變混合制粒條件來測定混合料的透氣性指數，透氣性指數是衡量燒結混合制粒效果的一個參數。燒結料層的遷移速度與料層透氣性有直接的關系。該項測定是在一定的料層高度和通過料層的風量條件下檢測抽風負壓，再通過沃伊斯（E.W.Voice）公式計算燒結透氣性指數。

1.掌握進行燒結混合制粒實驗的方法。2.掌握影響燒結料混合制粒的主要因素。

3.掌握測定燒結混合料透氣性指數的基本原理和方法。

二、實驗原理

測定燒結混合料的基本原理是沃伊斯（E.W.Voice）公式：

QH

J.P.U=()AP式中：

J.P.U------透氣性指數

0.6

Q----------通過料層的風量

m3/min

(一般取0.167 m3/min)A----------裝料杯面積

m2

（裝料杯直徑為0.1 m）H----------裝料高度

m

（裝料高度為0.2 m）P-----------抽風負壓

Pa

三、實驗設備與材料

1.實驗設備：電子稱，混合機，透氣性測定裝置 2.實驗材料：混勻礦，白云石，石灰石，焦粉 3.實驗裝置：如下圖所示

12345P1----壓差計 2----實驗杯 3----流量計 4----調節閥 5----抽風機燒結料透氣性測定裝置示意圖

四、實驗步驟

1.配料、混合制粒

根據指導老師提供的實驗配料比分別稱取鐵礦、熔劑、燃料等原料，在橡膠布上人工干混三次（采用倒堆法混合），再加水（預先算好加入量）濕混三次，加入到Ф600×300mm圓筒混合機中進行混合制粒，制粒時間為3分鐘。制粒后的燒結混合料從混合機中取出。2.透氣性指數測定

將制粒后的燒結混合料輕輕松裝入實驗杯2中（切記：不可搖或壓實），將實驗杯緩慢放在實驗杯基座上，啟動抽風機5，通過調節閥4將流量計3調至10 M3/min,此時記錄壓差計讀數，通過沃伊斯（E.W.Voice）公式即可算出燒結混合料的透氣性指數。該測定重復三次，誤差不大于5%，取其平均值作為該次實驗的最終結果。

3.燒結混合料粒度組成測定

將制粒后的燒結混合料稱取200克放入篩孔分別為8、5、3、1和0..5mm的標準篩中，用手輕輕篩分（以不破壞制好的顆粒為準），然后分別按粒級稱重，計算出燒結混合料的粒度組成。該測定重復三次，誤差不大于5%，取其平均值作為該次實驗的最終結果。

五、實驗結果與分析

1.對原料基本物化性能進行分析（原料基本物化性能由指導老師提供）。2.計算混合料各粒級百分含量和平均粒徑，并對其進行分析。3.計算混合料透氣性指數，并分析影響混料透氣性的影響因素。

六.思考題

1.影響混合料制粒的因素有哪些？

2.測定混合料透氣性的原理是什么？如何測定混合料透氣性？

3.影響混合料透氣性的因素有哪些？采取哪些措施可以提高混合料的透氣性？

第三篇：燃燒熱的測定實驗

實驗四 燃燒熱（焓）的測定

【實驗目的】

1.通過萘的燃燒熱測定，了解氧彈量熱計各主要部件的作用，掌握燃燒熱的測定技術。2.明確燃燒焓的定義，了解恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別及相互關系。3.學會雷諾圖解法，校正溫度改變值

【實驗原理】

燃燒焓是指1mol物質在等溫、等壓下與氧進行完全氧化反應時的焓變。“完全氧化”的意思是化合物中的元素生成較高級的穩定氧化物，如碳被氧化成CO2(氣)，氫被氧化成H2O(液)，硫被氧化成SO2(氣)等。燃燒焓是熱化學中重要的基本數據，因為許多有機化合物的標準摩爾生成焓都可通過蓋斯定律由它的標準摩爾燃燒焓及二氧化碳和水的標準摩爾生成焓求得。通過燃燒焓的測定，還可以判斷工業用燃料的質量等。

由上述燃燒焓的定義可知，在非體積功為零的情況下，物質的燃燒焓常以物質燃燒時的熱效應(燃燒熱)來表示，即?H?Qp因此，測定物質的燃燒焓實際就是測定物質在等溫、等壓下的燃燒熱。

量熱法是熱力學實驗的一個基本方法。測定燃燒熱可以在等容條件下，亦可以在等壓條件下進行。等壓燃燒熱(QP)與等容燃燒熱(QV)之間的關系為：

QP?QV??nRT

式中，△n為產物與反應物中氣體物質的量之差，R為氣體常數，T為反應的絕對溫度。例如：對萘：

C10H8(s)?12O2(g)?10CO2(g)?4H2O(l)

(g)QP,m?QV,m???BRT?QV,m?(10?12)RT?QV,m?2RT

B2.測量

氧彈量熱計是一種環境恒溫式的量熱計。

氧彈量熱計的基本原理是能量守恒定律。樣品完全燃燒所釋放的能量使得氧彈本身及其周圍的介質（本實驗中為水）以及和量熱計有關附件的溫度升高。測量介質在燃燒前后溫度的變化值，就可求算該樣品的恒容燃燒熱。

mQV?W卡?T?Q點火絲m點火絲 MrW卡稱為量熱計的水當量，即除水之外，量熱計升高1℃所需的熱量；?T為樣品燃燒前后水溫的變化值。量熱計和周圍環境之間的熱交換是無法完全避免的，它對溫差測量值的影響可用雷諾溫度校正圖校正。

為了保證樣品燃燒，氧彈中必須充足高壓氧氣，因此要求氧彈密封，耐高壓、耐腐蝕。同時，粉末樣品必須壓成片狀，以免充氣時沖散樣品使燃燒不完全，而引起實驗誤差，完全燃燒是實驗成功的第一步，第二步還必須使燃燒后放出的熱量不散失，不與周圍環境發生熱交換，全部傳遞給量熱計本身和其中的盛水，促使熱量計和水的溫度升高，為了減少熱量計與環境的熱交換，熱量計放在一恒溫的套殼中，故稱環境恒溫或外殼恒溫熱量計。熱量計須高度拋光，也是為了減少熱輻射。熱量計和套殼中間有一層擋屏，以減少空氣的對流，雖然如此，熱漏還是無法避免，因此燃燒前后溫度變化的測量值必須經過雷諾作圖法校正。其校正方法如下：

【儀器和試劑】

SHR-15恒溫式熱量計(含氧彈)、SWC-ⅡD精密數字溫度溫差儀、YCY-4充氧器、壓片機、氧氣鋼瓶(帶減壓閥)、電子天平、點火絲、萘、苯甲酸。

【實驗步驟】

一.量熱計水當量的測定 1.樣品制作：稱重和壓片

精確稱取一根燃燒絲（0.0001g）；再稱取約0.8克苯甲酸(0.01g)，將稱好的苯甲酸裝進模子中，慢慢旋緊壓片機的螺桿，直到樣品壓成片狀為止。抽去模底的托板，再繼續向下壓，使模底和樣品一起脫落。將壓好的樣品

壓片機表面的碎屑除去，用分析天平準確稱量后（0.0001g）即可供燃燒熱測定用。

2.裝置氧彈

擰開氧彈蓋，將點火絲的兩端分別緊繞在電極的下端，確保接觸良好，電極附近的點火絲盡量不要和燃燒坩堝接觸，把樣品放在點火絲上，點火絲中部弄成彎曲構型以增加它們的接觸面積。旋緊氧彈蓋后即可以充氧氣。

3.充氣

充氣時，氧彈中充大約1.2MPa的氧氣。

4.燃燒和測量溫度：

用量筒準確量取2.5升自來水倒入水桶中，把裝好導線的氧彈放入量熱計的水桶中，蓋好蓋子，將氧彈兩電極和點火器相連接，將熱電偶插入水中。

1)打開電源。2)打開攪拌

3)當溫度恒定后，按精密數字溫差儀的采零鍵后，再按鎖定鍵。4)軟件的使用：

A.在D盤相應的文件夾中建立以名字命名的文件夾 B.點擊“燃燒焓軟件”的圖標，出現如下界面：

C.點擊“設置”→“采樣時間”→“30秒”。

D.點擊“設置”→“設置坐標”→縱坐標設為：-0.5到2.5，橫坐標設為：40min。

E.點擊“操作”→“開始繪圖”

當記錄數據框里出現十個數據時，開始點火。點火操作：長按燃燒實驗裝置上的“點火按鍵”2-3秒。F.在計算結果框中填入如下數據：

其中，燃燒絲長度為：燃燒絲的質量×1000，燃燒絲系數：1.4，棉線質量：0.0 棉線熱系數：1.4，樣品恒容燃燒熱：26410

G.當溫度開始下降2～3個點時，點擊“操作”→“停止作圖”。

H.保存文件在自己的文件夾中，文件名為：苯甲酸 I.點擊“操作”→“溫度校正”

(a)從曲線的下方開始校正，用鼠標在最下面的直線上找兩個點，每個點上單擊右鍵一次，出現下面的紅線和對話框。

點否。(b)用鼠標左鍵點擊紅線與曲線相交的最低點，如下圖藍色的點，在右邊坐標顯示的框中讀取最低點縱坐標的數值（t1）：0.009

在記錄數據的框中讀出最高點的縱坐標（t2）：1.567 計算中間點溫度t：t=(t1+t2)/2=(0.009+1.567)/2=0.788 用鼠標左鍵沿上升的曲線上找到0.788附近的點0.786，顯示見下圖：鼠標位置如下圖綠色小框，縱坐標數值為0.876(見藍色框)。

用鼠標在0.786(綠色小框)出不動，點右鍵，出現如下視圖：

點否。

(c)在最高出的直線上用右鍵點兩個點，進行校正，如下圖：

點否。

J.點擊“操作”→“計算水當量”，結果如下圖：

K.保存文件覆蓋原來的文件，當前文件不用關閉。

L.實驗停止后，關閉攪拌和電源，分別取出熱電偶和氧彈，用放氣閥發出氧彈余氣，最后旋開氧彈蓋，檢查樣品的燃燒情況。看是否完全燃燒。

二.萘的燃燒熱測定

稱取0.6克左右的萘，換掉水桶中的水，按上述方法，進行壓片，燃燒等實驗。實驗完畢后，洗凈氧彈，倒出水桶中的自來水，并擦干待下次使用。

【數據處理】

1、原始數據（包括點火絲、樣品的質量，溫度和大氣壓力）

2、雷諾校正圖（苯甲酸和萘）（剪切后打印粘貼，注明名稱，坐標，ΔT的值）

3、實驗數據和文獻值對比，求出相對誤差，分析誤差原因。

【操作注意事項】

1)用手拿氧彈體(往水里放時可以提)，不要提氧彈的拉環長距離走動，以防脫落； 2)點火前仔細檢查：(a)熱電偶是否放好；(b)精密數字溫差儀的采零和鎖定；(c)是否充氧

3)壓片機要分開用

4)注意壓片的緊實程度，太緊不易燃燒。燃燒絲需壓在片內，如浮在片子面上會引起樣品熔化而脫落，不發生燃燒；

5)每次燃燒結束后，一定要擦干氧彈內部的水，否則會影響實驗結果。整個實驗做完后，不僅要擦干氧彈內部的水，氧彈外部也要擦干，以防生銹；

【思考題】

1． 指出Qp=Qv+ΔnRT公式中各項的物理意義？ 2． 如何用萘的燃燒焓數據來計算萘的標準摩爾生成焓？ 3． 樣品壓片時，壓得太緊或太松會怎樣？

4． 燃燒后，坩堝中殘留的堅硬小珠是否與未燃燒的燃燒絲一起稱重？

第四篇：實驗二 燃燒熱測定

燃燒熱的測定

實驗

二、燃燒熱的測定

專業：11化學

姓名：賴煊榮

座號：32

同組人：陳見曉

時間：2013.10.15

Ⅰ、目的要求

1．用氧彈熱量計測定萘的燃燒熱。

2．明確燃燒熱的定義，了解恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別。3．了解熱量計中主要部分的作用，掌握氧彈熱量計的實驗技術。4．學會雷諾圖解法校正溫度改變值。

Ⅱ、基本原理

一、燃燒與量熱

根據熱化學的定義，1mol物質完全氧化時的反應熱稱作燃燒熱。所謂完全氧化，對燃燒產物有明確的規定。

量熱法是熱力學的一個基本實驗方法。在恒容或恒壓條件下，可以分別測得恒容燃燒熱Qv和恒壓燃燒熱Qp。由熱力學第一定律可知，Qv等于體系內能變化ΔU；Qp等于其焓變ΔH。若把參加反應的氣體和反應生成的氣體都作為理想氣體處理，則它們之間存在以下關系：

ΔH =ΔU + Δ(pV)

Qp = Qv + Δn RT

——（1）

式中，Δn為反應前后反應物和生成物中氣體的物質的量之差；R為氣體常數；T為反應時的熱力學溫度。

熱量計的種類很多，本實驗所用氧彈熱量計是一種環境恒溫式的熱量計。氧彈熱量計的裝置如圖右。

二、氧彈熱量計

氧彈熱量計的基本原理是能量守恒定律。樣品完全燃燒所釋放的能量使得氧彈本身及其周圍的介質和熱量計有關附件的溫度升高。測量介質在燃燒前后溫度的變化值，就可求算該樣品的恒容燃燒熱。其關系

燃燒熱的測定

式如下：

-W樣/M 〃Qv – l〃Ql =(W水c水+C計)ΔT

——（2）

式中，W樣和M分別為樣品的質量和摩爾質量；Qv為樣品的恒容燃燒熱；l和Ql是引燃用金屬絲的長度和單位長度燃燒熱，W水和C水是以水作為測量介質時，水的質量和比熱容；C計稱為熱量計的水當量，即除水之外，熱量計升高1℃所需的熱量；ΔT為樣品燃燒前后水溫的變化值。

三、雷諾溫度校正圖

實際上，熱量計與周圍環境的熱交換無法完全避免，它對溫差測量值的影響可用雷諾溫度校正圖校正。具體方法為：稱取適量待測物質，估計其燃燒后可使水溫上升1.5～2.0℃。預先調節水溫低于室溫1.0℃左右。按操作步驟進行測定，將燃燒前后觀察所得的一系列水溫和時間關系作圖。得一曲線如下左圖。圖中H點意味著燃燒開始，熱傳入介質；D點為觀察到的最高溫度值；從相當于室溫的J點作水平線交曲線于I，過I點作垂線，再將FH線和GD線延長并交ab線于A、C兩點，其間的溫度差值即為經過校正的ΔT。圖中AA′為開始燃燒到溫度上升至室溫這一段時間Δt1內，由環境輻射和攪拌引進的能量所造成的升溫，故應予扣除。CC′為由室溫升高到最高點D這一段時間Δt2內，熱量計向環境的熱漏造成的溫度降低，計算時必須考慮在內。故可認為，AC兩點的差值較客觀地表示了樣品燃燒引起的升溫數值。

本實驗采用貝克曼溫度計來測量溫度差。Ⅲ、儀器、試劑

XRY-1A型數顯氧彈式熱量計（已包含貝克曼溫度計、秒表、放大鏡等）1套、氧氣鋼瓶1只、氧氣減壓閥1只、壓片機1臺、電子天平1臺、萬用電表1臺、量杯(1000ml)1只、量筒（10ml）1個、塑料桶1個、直尺1把、剪刀1把、溫度計（100℃）1支、引燃專用金屬絲、苯甲酸（分析純）、萘（分析純）

Ⅳ、實驗步驟

1．測定熱量計的水當量

（1）樣品制作

用電子天平稱取大約1g苯甲酸（切勿超過1.1g），在壓片機上壓成圓片。樣片壓得太緊，燃燒熱的測定

點火時不易全部燃燒；壓得太松，樣品容易脫落。將樣品在干凈的玻璃板上輕擊二、三次，再用電子天平精確稱量。

（2）裝樣并充氧氣

擰開氧彈蓋，將氧彈內壁擦干凈，特別是電極下端的不銹鋼絲更應擦干凈。擱上金屬小皿，小心將樣品片放置在小皿中部。剪取10cm長的引燃金屬絲，在直徑約3mm的玻璃棒上，將其中段繞成螺旋形約5～6圈。將螺旋部分緊貼在樣片的表面，兩端如圖2所示固定在電極上。用萬用電表檢查兩電極間電阻值，一般應不大于20Ω。旋緊氧彈蓋，再用萬用電表檢查后卸下進氣管口的螺栓，換接上導氣管接頭。導氣管另一端與氧氣鋼瓶上的減壓閥連接。打開鋼瓶閥門，使氧彈充入2 M Pa的氧氣。

關閉氧氣瓶閥門，旋下導氣管，放掉氧氣表中的余氣。將氧彈的進氣螺栓旋上，再次用萬用表檢查兩電極間的電阻，在確保兩電極導通。如阻值過大或電極與彈壁短路，則應放出氧氣，開蓋檢查，重新裝樣。

（3）測量

用量杯(1000 ml)準確量取已被調節到低于室溫1.0℃的自來水2700 ml于盛水桶內。將氧彈放入水桶中央，接好兩極導線，裝好攪拌馬達，蓋上蓋板。待溫度穩定上升后，每隔1min讀取一次溫度。10～15min后，按下面板上電鍵通電點火。若指示燈亮后即熄滅，且溫度迅速上升，表示氧彈內樣品已燃燒；若指示燈根本不亮且溫度也不見迅速上升，則須停止實驗。打開氧彈檢查原因。自按下電鍵后，讀數改為每隔15s一次，直至兩次讀數差值小于0.005℃，讀數間隔恢復為1min一次，繼續15min后方可停止實驗。本實驗用自動報時裝置，按報時間隔讀取相應讀數。實驗時間大約40分鐘。

2．萘的燃燒熱測量

稱取0.6g左右的萘，同上述方法進行測定。

Ⅴ、數據處理

表1.苯甲酸燃燒時溫度隨時間的變化 次數/30s 溫度/℃ 次數/30s 溫度/℃ 次數/30s 溫度/℃

26.341 11（點火）26.465 21 27.281 2 26.379 12 26.493 22 27.316 26.397 13 26.607 23 27.346 26.461 14 26.699 24 27.373 26.462 15 26.851 25 27.397 26.469 16 26.962 26 27.419 26.461 17 27.047 27 27.440 9 10

26.464 26.468 26.463 18 27.131 28 27.460 27.186 29 27.480 27.498 30 27.498

燃燒熱的測定

次數/30s 溫度/℃ 次數/30s 溫度/℃ 31 27.515 41（熄火）27.654 32 27.532 42 27.666

27.547 43 27.679

27.561 44 27.690

27.576 45 27.702

27.590 46 27.712

27.590 47 27.723

27.603 48 27.733

27.627 49 27.743

27.639 50 27.753 壓片后苯甲酸的質量m=0.981g 鐵絲原長L1=10cm 剩余未燃盡的鐵絲的長度L2=2.2cm

表2.萘燃燒時溫度隨時間的變化 次數/30s 溫度/℃ 次數/30s 溫度/℃ 次數/30s 溫度/℃ 次數/30s 溫度/℃ 次數/30s 溫度/℃ 1 25.593 11（點火）25.499 21 26.329 31 26.588 41（熄火）26.699 2 25.604 12 25.515 22 26.399 32 26.602 42 26.707 25.597 13 25.581 23 26.415 33 26.615 43 26.717 25.596 14 25.618 24 26.446 34 26.630 44 26.726 25.595 15 25.754 25 26.474 35 26.639 45 26.737 25.602 16 25.897 26 26.498 36 26.646 46 26.741 25.609 17 26.023 27 26.520 37 26.653 47 26.750 25.577 18 26.119 28 26.539 38 26.664 48 26.758 25.560 19 26.206 29 26.556 39 26.675 49 26.766 25.548 20 26.272 30 26.572 40 26.686 50 26.773 壓片后萘的質量m=0.607g

燃燒熱的測定

鐵絲原長L1=10cm 剩余未燃盡的鐵絲的長度L2=2.2cm

表3.實驗室條件的記錄表

實驗開始時

溫度/℃ 壓力/hp 濕度/%

由ΔT計算水當量和萘的恒容燃燒熱Qv，并計算其恒壓燃燒熱Qp： C6H5COOH(s)＋15/2O2(g)＝7CO2(g)＋3H2O(l)由Qp = Qv + ΔnRT 可知 Qv苯甲酸 = Qp ﹣ΔnRT

=﹣3226.9kJ/mol×0.973/122.12﹣(-0.5)×8.314×298k

=﹣24.47kJ 由圖1可知：△T1=1.10 k 有以下關系式

實驗結束時

26.1 1020.0 57.2

溫度/℃ 壓力/hp 濕度/%

26.9 1021.0 58.0

燃燒熱的測定

-QvW樣/M QvW樣/M ·Qvl·Ql =(W水c水 + c計)ΔT2 Qv萘= [(W水c水 + c計)ΔT2+ l·Ql]?M/-W2

=(KΔT2+ l·Ql)M/-W2

=[0.193×1.09+8.5×(-2.9)/1000]×128.18/（-0.607）

=-39.22 kJ Qv.m 萘=-39.22/（0.607/128.18）=-8281.7 kJ/mol Ⅵ、結果分析與討論

由結果看出誤差相對于標準值較大，應該與實驗中操作有失誤有關。在實驗數據處理中將反應的熱效應近似為一常數，但實際上它的值是溫度的函數，在實驗過程中發現環境溫度并不穩定，在實驗過程中有變化，因此帶來一定誤差。

上述計算相對誤差的公式是假定在苯甲酸和茶都完全燃燒的條件下得出的，實際上僅用眼睛來觀察試樣燃燒后是否有殘余的黑渣存在而判斷撤燒完全與否是不準確的，也是不科學的，因所謂完全燃燒是指碳元素生成二氧化碳、氫元素生成水，所以即是沒有碳渣，若是有一氧化碳生成也不為完全燃燒，這也會給實驗帶來難以估計的誤差，如果將燃燒后的殘氣用氣體分析儀分析一下，則這個誤差也是可估計的。

Ⅶ、思考題

1．固體樣品為什么要壓成片狀？

答：排除空氣等氣體雜質的同時，節省了樣品在氧彈中所占體積，減小誤差；同時，壓片后的樣品燃燒會更充分，便于準確秤樣，裝入氧彈時不易灑落；.便于與鐵絲接觸；便于鐵絲、樣品與正負極連接；便于燃燒完全。

2．在量熱學測定中，還有哪些情況可能需要用到雷諾溫度校正方法？

答: 在體系與周圍環境可能有熱交換的情況下都可能需要用到雷偌溫度校正方法。例如在測量中用到熱量

燃燒熱的測定

計或用到攪拌器等的情況下。

3．如何用萘的燃燒熱數據來計算萘的標準生成熱？

答: 因為△fHm=△rH反應物-△rH生成物，所以求出萘在此溫度下的燃燒熱；再用公式△fH2=△fH1+Cp(T2-T1)求出萘的標準生成熱。

Ⅷ、參考資料

1．《物理化學實驗》（第三版）復旦大學等編P34-39；P186-188 2．《物理化學實驗》（第二版）復旦大學等編P43-47；P241-242 7

第五篇：土壤肥力測定實驗方案

土壤肥力調查實驗方案

1—1

土壤樣品的采集與處理

土壤樣品的采集是土壤分析工作中的一個重要環節，是直接影響著分析結果和結論是否正確的一個先決條件。由于土壤特別是農業土壤本身的差異很大，采樣誤差要比分析誤差大得多，因此必須重視采集有代表性的樣品。另外，要根據分析目的不同而采用不同的采樣和處理方法。

1—1.1

土壤樣品的采集

土樣的采集時間和工具

土壤中有效養分的含量因季節的不同而有很大的差異。分析土壤養分供應的情況時，一般都在晚秋或早春采樣。采樣時要特別注意時間因素，同一時間內采取的土樣分析結果才能相互比較。常用的采樣工具有鐵锨、管形土鉆和螺旋土鉆。

土壤樣品采集的方法

采樣的方法因分析目的不同而不同。

(1)土壤剖面樣品。研究土壤基本理化性質，必須按土壤發生層次采樣。一般每層采樣1kg，分別裝入袋中并做好標記。

(2)土壤物理性質樣品。如果是進行土壤物理性質的測定，必須采集原狀土壤樣品。在取樣過程中，須保持土塊不受擠壓，樣品不變形，并要剝去土塊外面直接與土鏟接觸而變形部分。

(3)土壤鹽分動態樣品。研究鹽分在土壤剖面中的分布和變動時，不必按發生層次采樣，可從地表起每10cm或20cm采集一個樣品。

(4)耕作層土壤混合樣品。為了評定土壤耕層肥力或研究植物生長期內土壤耕層中養分供求情況，采用只取耕作層20cm深度的土樣，對作物根系較深的或熟土層較厚的土壤，可適當增加采樣深度。

采樣點的選擇一般可根據土壤、作物、地形、灌溉條件等劃分采樣單位。在同一采樣單位里地形、土壤、生產條件應基本相同。土壤的混合樣品是由多點混合而成。一般采樣區的面積小于10畝時，可取5個點的土壤混合；面積為10—40畝時，可取5—15個點的土壤混合；面積大于40畝時，可取15—20個點的土壤混合。在丘陵山區，一般5—10畝可采一個混合樣品。在平原地區，一般30—50畝可采一個混合樣品。

采樣點的分布方式主要有：

對角線取樣法(圖1)：適用于面積不大，地勢平坦，肥力均勻的地塊。

棋盤式取樣法(圖2)：適用于中等面積，地勢平坦、地形完整，但地力不均勻的地塊。

之字形取樣法(圖3)：適用于面積較大，地勢不平坦地形多變的地塊。

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圖1

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圖2

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圖3

如果采來的土壤樣品數量太多，可用四分法將多余的土壤棄去，一般保留1kg左右的土壤即可。四分法的方法是：將采集的土壤樣品弄碎混合并鋪成四方形，然后劃對角線分成四等份，取其對角的兩份，其余兩份棄去。如果所得的樣品仍然很多，可再用四分法處理，直到所需數量為止。

取土樣1kg裝袋，袋內外各放一標簽，上面用鉛筆寫明編號、采集地點、地形、土壤名稱、時間、深度、作物、采集人等，采完后將坑或鉆眼填平。

1—1.2

土壤樣品的處理

土壤樣品的處理包括風干、去雜、磨細、過篩、混勻、裝瓶保存和登記等操作過程。

風干和去雜

從田間采回的土樣，除特殊要求鮮樣外，一般要及時風干。其方法是將土壤樣品放在陰涼干燥通風、又無特殊的氣體(如氯氣、氨氣、二氧化硫等)、無灰塵污染的室內，把樣品弄碎后平鋪在干凈的牛皮紙上，攤成薄薄的一層，并且經常翻動，加速干燥。切忌陽光直接曝曬或烘烤。在土樣稍干后，要將大土塊捏碎(尤其是粘性土壤)，以免結成硬塊后難以磨細。樣品風干后，應揀出枯枝落葉、植物根、殘茬、蟲體以及土壤中的鐵錳結核、石灰結核或石子等，若石子過多，將其揀出并稱重，記下所占的百分數。

磨細、過篩和保存

進行物理分析時，取風干土樣100—200g，放在牛皮紙上，用木塊碾碎，放在有蓋底的18號篩(孔徑1mm)中，使之通過1mm的篩子，留在篩上的土塊再倒在牛皮紙上重新碾磨。如此反復多次，直到全部通過為止。不得拋棄或遺漏，但石礫切勿壓碎。篩子上的石礫應揀出稱重并保存，以備石礫稱重計算之用。同時將過篩的土樣稱重，以計算石礫重量百分數，然后將過篩后的土壤樣品充分混合均勻后盛于廣口瓶中，作為土壤顆粒分析以及其它物理性質測定之用。

化學分析時，取風干好的土樣如以上方法將其研碎，并使其全部通過18號篩(孔徑1mm)。所得的土壤樣品，可用以測定速效性養分、pH值等。測定全磷、全氮和有機質含量時，可將通過18號篩的土壤樣品，進一步研磨，使其全部通過60號篩(孔徑0.25mm)。測定全鉀時，應將全部通過100號篩(孔徑0.149mm)的土壤樣品，作為其分析用。研磨過篩后的土壤樣品混勻后，裝入廣口瓶中。

樣品裝入廣口瓶后，應貼上標簽，并注明其樣號、土類名稱、采樣地點、采樣深度、采樣日期、篩孔徑、采集人等。一般樣品在廣口瓶內可保存半年至一年。瓶內的樣品應保存在樣品架上，盡量避免日光、高溫、潮濕或酸堿氣體等的影響，否則影響分析結果的準確性。

主要儀器

土壤篩、土鉆、牛皮紙、木塊、廣口瓶、米尺、鐵锨、土壤袋、標簽、鉛筆。

1—2

土壤水分的測定(吸濕水和田間持水量)

1—3

田間持水量是土壤排除重力水后，本身所保持的毛管懸著水的最大數量。它是研究土、水、植物的關系，研究土壤水分狀況，土壤改良、合理灌溉不可缺少的水分常數。吸濕水是風干土樣水分的含量，是各項分析結果計算的基礎。

1—2.1

土壤吸濕水的測定

測定原理

風干土壤樣品中的吸濕水在105±2℃的烘箱中可被烘干，從而可求出土壤失水重量占烘干后土重的百分數。在此溫度下，自由水和吸濕水都被烘干，然而土壤有機質不能被分解。

測定步驟

1.取一干凈又經烘干的有標號的鋁盒

(或稱量瓶)在分析天平上稱重為A。

2.然后加入風干土樣5—10g(精確到0.0001g)，并精確稱出鋁盒與土樣的總重量B。

3.將鋁盒蓋斜蓋在鋁盒上面呈半開啟狀態，放入烘箱中，保持烘箱內溫度105±2℃，烘6小時。

4.待烘箱內溫度冷卻到50℃時，將鋁盒從烘箱中取出，并放入干燥器內冷卻至室溫稱重，然后再啟開鋁盒蓋烘2小時，冷卻后稱其恒重為C。前后兩次稱重之差不大于3mg。

結果計算

該土樣吸濕水的含量(%)

=[

(B-A)-(C-A)／(C-A)×100%

=[

(濕土重-烘干土重)／烘干土重×100%

注意事項

(1)要控制好烘箱內的溫度，使其保持在105±2℃，過高過低都將影響測定結果的準確性。

(2)干燥器內所放的干燥劑要在充分干燥的情況下方可放入烘干土樣。否則干燥劑要重新烘干或更換后方可放入干燥器中。

主要儀器

鋁盒、分析天平(0.0001g)、角匙、烘箱、坩堝鉗、干燥器、瓷盤。

1—2.2

田間持水量的測定

測定方法(鐵框法)

1.在田間選擇具有代表性的地塊，面積不少于0.5m2，仔細平整地面。

2.將鐵框擊入平整好的地塊約6—7cm深，其中大框(50×50cm2)在外，小框(25×25cm2)在內，大小框之間為保護區，其之間距離要均勻一致。小框內為測定區。

3.在上述地塊旁挖一剖面，測定各層容重及其自然含水量。從而計算出總孔隙度及自然含水量所占容積%，然后根據總孔隙度與現有自然含水量所占容積%之差，求出實驗土層(一般為1m左右)全部孔隙都充滿水時應灌水的數量，為保證土壤充分滲透，實際灌水量將為計算需水量的1.5倍。按下式計算測試區和保護區的灌水量：

灌水量(m3)=H(a-w)×d×s×h

式中：a—土壤飽和含水量(%)；

w—土壤自然含水量(%)；

d—土壤容重(g/cm3)；

s—測試區面積(m2)；

h—土層需灌水深度(m)；

H—使土壤達飽和含水量的保證系數。

H值大小與土壤質地、地下水位深度有關，通常為1.5—3，一般粘性土或地下水位淺的土壤選用1.5，反之，選用2或3。

4.灌水前在測試區和保護區各插厘米尺一根，灌水時，為防止土壤沖刷，應在灌水處鋪上草或席子。

5.灌水時先往保護區灌水，灌到一定程度后，立即向測定區灌水，使內外均保持5cm厚的水層，一直到灌完為止。

6.灌水完畢，土表要用草或席子以及塑料布蓋嚴，以防蒸發和雨淋。

7.取樣時間，一般為砂土類、壤土類在灌水后24小時取樣，粘土類必須在48小時或更長時間以后方可采樣測定。

8.采樣于測定區按正方形對角線打鉆，每次打3個鉆孔，從上至下按土壤發生層分別采土15—20g(精確到0.01g)，放入鋁盒，測其含水量。以后每天測定一次，直到前后兩天的含水量無顯著差異，水分運動基本平衡為止。

結果計算

重量田間持水量%=

(濕土重-烘干土重)／烘干土重×100

容積田間持水量=重量田間持水量×容積

注意事項

因地下水位的高低可影響所測得的田間持水量的數值，因此在報所測田間持水量的結果時必須注明地下水的深度。

主要儀器

鐵锨、錘子、鐵框(50×50cm2和25×25cm2各1個)、草席、塑料布、水桶、土鉆、鋁盒、天平(0.01g)、厘米尺。

1—3

土壤有機質的測定(重鉻酸鉀容量法)

土壤有機質既是植物礦質營養和有機營養的源泉，又是土壤中異養型微生物的能源物質，同時也是形成土壤結構的重要因素。測定土壤有機質含量的多少，在一定程度上可說明土壤的肥沃程度。因為土壤有機質直接影響著土壤的理化性狀。

測定原理

在加熱的條件下，用過量的重鉻酸鉀—硫酸(K2Cr2O7－H2SO4)溶液，來氧化土壤有機質中的碳，Cr2O-27等被還原成Cr+3，剩余的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)用硫酸亞鐵(FeSO4)標準溶液滴定，根據消耗的重鉻酸鉀量計算出有機碳量，再乘以常數1.724，即為土壤有機質量。其反應式為：

重鉻酸鉀—硫酸溶液與有機質作用：

2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O

硫酸亞鐵滴定剩余重鉻酸鉀的反應：

K2Cr2O7+6FeSO4＋7H2SO4=K2SO4＋Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O

測定步驟：

1.在分析天平上準確稱取通過60目篩子(＜0.25mm)的土壤樣品0.1—0.5g(精確到0.0001g)，用長條臘光紙把稱取的樣品全部倒入干的硬質試管中，用移液管緩緩準確加入0.136mol/L重鉻酸鉀—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液10ml，(在加入約3ml時，搖動試管，以使土壤分散)，然后在試管口加一小漏斗。

2.預先將液體石蠟油或植物油浴鍋加熱至185—190℃，將試管放入鐵絲籠中，然后將鐵絲籠放入油浴鍋中加熱，放入后溫度應控制在170—180℃，待試管中液體沸騰發生氣泡時開始計時，煮沸5分鐘，取出試管，稍冷，擦凈試管外部油液。

3.冷卻后，將試管內容物小心仔細地全部洗入250ml的三角瓶中，使瓶內總體積在60—70ml,保持其中硫酸濃度為1—1.5mol/l,此時溶液的顏色應為橙黃色或淡黃色。然后加鄰啡羅啉指示劑3—4滴，用0.2mol/l的標準硫酸亞鐵(FeSO4)溶液滴定，溶液由黃色經過綠色、淡綠色突變為棕紅色即為終點。

4.在測定樣品的同時必須做兩個空白試驗，取其平均值。可用石英砂代替樣品，其他過程同上。

結果計算

在本反應中，有機質氧化率平均為90%，所以氧化校正常數為100／90，即為1.1。有機質中碳的含量為58%，故58g碳約等于100g有機質，1g碳約等于1.724g有機質。由前面的兩個反應式可知：1mol的K2Cr2O7可氧化3／2mol的C，滴定1molK2Cr2O7，可消耗6mol

FeSO4，則消耗1molFeSO4即氧化了3／2×1／6C=1／4C=3

計算公式為：

有機質g/kg=[

((V0-V)N×0.003×1.724×1.1)／樣品重×1000

式中：V0—滴定空白液時所用去的硫酸亞鐵毫升數。

V—滴定樣品液時所用去的硫酸亞鐵毫升數。

N—標準硫酸亞鐵的濃度。mol/L

附我國第二次土壤普查有機質含量分級表如下，以供參考。

級

別

一

級

二

級

三

級

四

級

五

級

六

級

有機質(%)

＞40

30—40

20—30

10—20

6—10

＜6

注意事項

1.根據樣品

有機質含量決定稱樣量。有機質含量在大于50g/kg的土樣稱0.1g，20—40g/kg的稱0.3g，少于20g/kg的可稱0.5g以上。

2.消化煮沸時，必須嚴格控制時間和溫度。

3.最好用液體石蠟或磷酸浴代替植物油，以保證結果準確。磷酸浴需用玻璃容器。

4.對含有氯化物的樣品，可加少量硫酸銀除去其影響。對于石灰性土樣，須慢慢加入濃硫酸，以防由于碳酸鈣的分解而引起劇烈發泡。對水稻土和長期漬水的土壤，必須預先磨細，在通風干燥處攤成薄層，風干10天左右。

5.一般滴定時消耗硫酸亞鐵量不小于空白用量的1/3，否則，氧化不完全，應棄去重做。消煮后溶液以綠色為主，說明重鉻酸鉀用量不足，應減少樣品量重做。

儀器、試劑

1.主要儀器

分析天平(0.0001g)、硬質試管、長條臘光紙、油浴鍋、鐵絲籠(消煮時插試管用)、溫度計(0—360℃)、滴定管(25ml)、吸管(10ml)、三角瓶(250ml)、小漏斗、量筒(100ml)、角匙、滴定臺、吸水紙、滴瓶(50ml)、試管夾、吸耳球、試劑瓶(500ml)。

2.試劑

(1)0.136mol/LK2Cr2O7－H2SO4的標準溶液。準確稱取分析純重鉻酸鉀(K2Cr2O7)40g溶于500ml蒸餾水中，冷卻后稀釋至1L，然后緩慢加入比重為1.84的濃硫酸(H2SO4)1000ml，并不斷攪拌，每加入200ml時，應放置10—20分鐘使溶液冷卻后，再加入第二份濃硫酸(H2SO4)。加酸完畢，待冷后存于試劑瓶中備用。

(2)0.2mol/LFeSO4標準溶液。準確稱取分析純硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)56g或硫酸亞鐵銨［Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O］80g，溶解于蒸餾水中，加3mol/L的硫酸(H2SO4)60ml，然后加水稀釋至1L，此溶液的標準濃度，可以用0.0167mol/L重鉻酸鉀(K2Cr2O7)標準溶液標定。

(3)鄰啡羅啉指示劑。稱取分析純鄰啡羅啉1.485g，化學純硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)0.695g，溶于100ml蒸餾水中，貯于棕色滴瓶中(此指示劑以臨用時配制為好)。

1—4

土壤中氮的測定(全氮、速效氮)

1—4.1

土壤全氮量的測定(重鉻酸鉀—硫酸消化法)。

土壤含氮量的多少及其存在狀態，常與作物的產量在某一條件下有一定的正相關，從目前我國土壤肥力狀況看，80%左右的土壤都缺乏氮素。因此，了解土壤全氮量，可作為施肥的參考，以便指導施肥達到增產效果。

方法原理

土壤與濃硫酸及還原性催化劑共同加熱，使有機氮轉化成氨，并與硫酸結合成硫酸銨；無機的銨態氮轉化成硫酸銨；極微量的硝態氮在加熱過程中逸出損失；有機質氧化成CO2。樣品消化后，再用濃堿蒸餾，使硫酸銨轉化成氨逸出，并被硼酸所吸收，最后用標準酸滴定。主要反應可用下列方程式表示：

NH2·CH2CO·NH-CH2COOH+H2SO4=2NH2-CH2COOH+SO2+［O］

NH2-CH2COOH+3H2SO4=NH3+2CO2↑+3SO2↑+4H2O

2NH2-CH2COOH+2K2Cr2O7+9H2SO4=(NH4)2SO4+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+4CO2↑+10H2O

(NH4)2SO4＋2NaOH=Na２SO4+2H2O+2NH3↑

NH3+H3BO3=H3BO3·NH3

H3BO3·NH3+HCl=H3BO3+NH4Cl

操作步驟

1.在分析天平上稱取通過60號篩(孔徑為0.25mm)的風干土壤樣品0.5—1g(精確到0.001g)，然后放入150ml開氏瓶中。

2.加濃硫酸(H2SO4)5ml，并在瓶口加一只彎頸小漏斗，然后放在調溫電爐上高溫消煮15分鐘左右，使硫酸大量冒煙，當看不到黑色碳粒存在時即可(如果有機質含量超過5%時，應加1—2g焦硫酸鉀，以提高溫度加強硫酸的氧化能力)。

3.待冷卻后，加5ml飽和重鉻酸鉀溶液，在電爐上微沸5分鐘，這時切勿使硫酸發煙。

4.消化結束后，在開氏瓶中加蒸餾水或不含氮的自來水70ml，搖勻后接在蒸餾裝置上，再用筒形漏斗通過Y形管緩緩加入40%氫氧化鈉(NaOH)25ml。

5.將一三角瓶接在冷凝管的下端，并使冷凝管浸在三角瓶的液面下，三角瓶內盛有25ml

2%硼酸吸收液和定氮混合指示劑1滴。

6.將螺絲夾打開(蒸汽發生器內的水要預先加熱至沸)，通入蒸汽，并打開電爐和通自來水冷凝。

7.蒸餾20分鐘后，檢查蒸餾是否完全。檢查方法：取出三角瓶，在冷凝管下端取1滴蒸出液于白色瓷板上，加納氏試劑1滴，如無黃色出現，即表示蒸餾完全，否則應繼續蒸餾，直到蒸餾完全為止(或用紅色石蕊試紙檢驗)。

8.蒸餾完全后，降低三角瓶的位置，使冷凝管的下端離開液面，用少量蒸餾水沖洗冷凝的管的下端(洗入三角瓶中)，然后用0.02mol/L鹽酸(HCl)標準液滴定，溶液由藍色變為酒紅色時即為終點。記下消耗標準鹽酸的毫升數。

測定時同時要做空白試驗，除不加試樣外，其它操作相同。

結果計算

N%=[

(V-V0)×N×0.014]／樣品重×100

式中：

V—滴定時消耗標準鹽酸的毫升數；

V0—滴定空白時消耗標準鹽酸的毫升數；

N—標準鹽酸的摩爾濃度；

0.014—氮原子的毫摩爾質量g/mmol；

100—換算成百分數。

注意事項

1.在使用蒸餾裝置前，要先空蒸5分鐘左右，把蒸汽發生器及蒸餾系統中可能存在的含氮雜質去除干凈，并用納氏試劑檢查。

2.樣品經濃硫酸消煮后須充分冷卻，然后再加飽和重鉻酸鉀溶液，否則作用非常激烈，易使樣品濺出。加入重鉻酸鉀后，如果溶液出現綠色，或消化1—2分鐘后即變綠色，這說明重鉻酸鉀量不足，在這種情況下，可補加1g固體重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，然后繼續消化。

3.若蒸餾產生倒吸現象，可再補加硼酸吸收液，仍可繼續蒸餾。

4.在蒸餾過程中必須冷凝充分，否則會使吸收液發熱，使氨因受熱而揮發，影響測定結果。

5.蒸餾時不要使開氏瓶內溫度太低，使蒸氣充足，否則易出現倒吸現象。另外，在實驗結束時要先取下三角瓶，然后停止加熱，或降低三角瓶使冷凝管下端離開液面。

儀器、試劑

1.主要儀器：開氏瓶(150ml)、彎頸小漏斗、分析天平、電爐、普通定氮蒸餾裝置。

2.試劑：

(1)

濃硫酸(化學純，比重1.84)。

(2)飽和重鉻酸鉀溶液。稱取200g(化學純)重鉻酸鉀溶于1000ml熱蒸餾水中。

(3)40%氫氧化鈉(NaOH)溶液。稱取工業用氫氧化鈉(NaOH)400g，加水溶解不斷攪拌，再稀釋定容至1000ml貯于塑料瓶中。

(4)2%硼酸溶液。稱取20g硼酸加入熱蒸餾水(60℃)溶解，冷卻后稀釋定容至1000ml，最后用稀鹽酸(HCl)或稀氫氧化鈉(NaOH)調節pH至4.5(定氮混合指示劑顯葡萄酒紅色)。

(5)定氮混合指示劑。稱取0.1g甲基紅和0.5g溴甲酚綠指示劑放入瑪瑙研缽中，加入100ml95%酒精研磨溶解，此液應用稀鹽酸(HCl)或氫氧化鈉(NaOH)調節pH至4.5。

(6)0.02mol/L鹽酸標準溶液。取濃鹽酸(HCl)(比重1.19)1.67ml，用蒸餾水稀釋定容至1000ml，然后用標準堿液或硼砂標定。

(7)鈉氏試劑(定性檢查用)。稱氫氧化鉀(KOH)134g溶于460ml蒸餾水中；稱取碘化鉀(KI)20g溶于50ml蒸餾水中，加碘化汞(HgI)使溶液至飽和狀態(大約32g左右)。然后將以上兩種溶液混合即成。

1—4.2

土壤水解性氮的測定(堿解擴散法)

土壤水解性氮，包括礦質態氮和有機態氮中比較易于分解的部分。其測定結果與作物氮素吸收有較好的相關性。測定土壤中水解性氮的變化動態，能及時了解土壤肥力，指導施肥。

測定原理

在密封的擴散皿中，用1.8mol/L氫氧化鈉(NaOH)溶液水解土壤樣品，在恒溫條件下使有效氮堿解轉化為氨氣狀態，并不斷地擴散逸出，由硼酸(H3BO3)吸收，再用標準鹽酸滴定，計算出土壤水解性氮的含量。旱地土壤硝態氮含量較高，需加硫酸亞鐵使之還原成銨態氮

。由于硫酸亞鐵本身會中和部分氫氧化鈉，故需提高堿的濃度(1.8mol/L，使堿保持1.2mol/L的濃度)。水稻土壤中硝態氮含量極微，可以省去加硫酸亞鐵，直接用1.2mol/L氫氧化鈉水解。

操作步驟

1.稱取通過18號篩(孔徑1mm)風干樣品2g(精確到0.001g)和1g硫酸亞鐵粉劑，均勻鋪在擴散皿外室內，水平地輕輕旋轉擴散皿，使樣品鋪平。(水稻土樣品則不必加硫酸亞鐵。)

2.用吸管吸取2%硼酸溶液2ml，加入擴散皿內室，并滴加1滴定氮混合指示劑，然后在皿的外室邊緣涂上特制膠水，蓋上毛玻璃，并旋轉數次，以便毛玻璃與皿邊完全粘合，再慢慢轉開毛玻璃的一邊，使擴散皿露出一條狹縫，迅速用移液管加入10ml1.8mol/L氫氧化鈉于皿的外室(水稻土樣品則加入10ml1.2mol/L氫氧化鈉)，立即用毛玻璃蓋嚴。

3.水平輕輕旋轉擴散皿，使堿溶液與土壤充分混合均勻，用橡皮筋固定，貼上標簽，隨后放入40℃恒溫箱中。24小時后取出，再以0.01mol/LHCl標準溶液用微量滴定管滴定內室所吸收的氮量，溶液由藍色滴至微紅色為終點，記下鹽酸用量毫升數V。同時要做空白試驗，滴定所用鹽酸量為V0。

結果計算

水解性氮(mg/100g土)=

N×(V-V0)×14／樣品重×100

式中：

N—標準鹽酸的摩爾濃度；

V—滴定樣品時所用去的鹽酸的毫升數；

V0—空白試驗所消耗的標準鹽酸的毫升數；

14—一個氮原子的摩爾質量mg/mol；

100—換算成每百克樣品中氮的毫克數。

注意事項

(1)滴定前首先要檢查滴定管的下端是否充有氣泡。若有，首先要把氣泡排出。

(2)滴定時，標準酸要逐滴加入，在接近終點時，用玻璃棒從滴定管尖端沾取少量標準酸滴入擴散皿內。

(3)特制膠水一定不能沾污到內室，否則測定結果將會偏高。

(4)擴散皿在抹有特制膠水后必須蓋嚴，以防漏氣。

主要儀器

擴散皿、微量滴定管、1/1000分析天平、恒溫箱、玻璃棒

毛玻璃、皮筋、吸管(2ml和10ml)，臘光紙、角匙、瓷盤。

試劑

(1)1.8mol/L氫氧化鈉溶液。稱取化學純氫氧化鈉72g，用蒸餾水溶解后冷卻定容到1000ml。

(2)1.2mol/L氫氧化鈉溶液。稱取化學純氫氧化鈉48g,用蒸餾水溶解定容到1000ml。

(3)2%硼酸溶液。稱取20g硼酸，用熱蒸餾水(約60℃)溶解，冷卻后稀釋至1000ml，用稀鹽酸或稀氫氧化鈉調節pH至4.5(定氮混合指示劑顯葡萄酒紅色)。

(4)0.01mol/L鹽酸標準溶液。先配制1.0mol/L鹽酸溶液，然后稀釋100倍，用標準堿標定。

(5)定氮混合指示劑。與土壤全氮的測定配法相同。

(6)特制膠水。阿拉伯膠(稱取10g粉狀阿拉伯膠，溶于15ml蒸餾水中)10份、甘油10份，飽和碳酸鉀5份混合即成(最好放置在盛有濃硫酸的干燥器中以除去氨)。

(7)硫酸亞鐵(粉狀)。將分析純硫酸亞鐵磨細保存于陰涼干燥處。

1—5

土壤中磷的測定(全磷、速效磷)

1—5.1

土壤全磷的測定(硫酸一高氯酸消煮法)

方法原理

在高溫條件下，土壤中含磷礦物及有機磷化合物與高沸點的硫酸和強氧化劑高氯酸作用，使之完全分解，全部轉化為正磷酸鹽而進入溶液，然后用鉬銻抗比色法測定。

操作步驟

1.在分析天平上準確稱取通過100目篩(孔徑為0.25mm)的土壤樣品1g(精確到0.0001)置于50ml三角瓶中，以少量水濕潤，并加入濃H2SO48ml，搖動后(最好放置過夜)再加入70—72%的高氯酸(HClO4)10滴搖勻。

2.于瓶口上放一小漏斗，置于電爐上加熱消煮至瓶內溶液開始轉白后，繼續消煮20分鐘，全部消煮時間約為45—60分鐘。

3.將冷卻后的消煮液用水小心地洗入100ml容量瓶中，沖冼時用水應少量多次。輕輕搖動容量瓶，待完全冷卻后，用水定容，用干燥漏斗和無磷濾紙將溶液濾入干燥的100ml三角瓶中。同時做空白試驗。

4.吸取濾液2—10ml于50ml容量瓶中，用水稀釋至30ml，加二硝基酚指示劑2滴，用稀氫氧化鈉(NaOH)溶液和稀硫酸(H2SO4)溶液調節pH至溶液剛呈微黃色。

5.加入鉬銻抗顯色劑5ml，搖勻，用水定容至刻度。

6.在室溫高于15℃的條件下放置30分鐘后，在分光光度計上以700nm的波長比色，以空白試驗溶液為參比液調零點，讀取吸收值，在工作曲線上查出顯色液的P—mg/L數。

7.工作曲線的繪制。分別吸取5mg/L標準溶液0，1，2，3，4，5，6ml于50ml容量瓶中，加水稀釋至約30ml，加入鉬銻抗顯色劑5ml,搖勻定容。即得0，0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,mg/LP標準系列溶液，與待測溶液同時比色，讀取吸收值。在方格坐標紙上以吸收值為縱坐標，Pmg/L數為橫坐標，繪制成工作曲線。

結果計算

全P

%=顯色液mg/L×顯色液體積×分取倍數／(W×106)×100

式中：

顯色液Pmg/L—從工作曲線上查得的Pmg/L；

顯色液體積—本操作中為50ml；

分取倍數—消煮溶液定容體積/吸取消煮溶液體積；

106—將ug換算成g

W—土樣重(g)。

兩次平行測定結果允許誤差為0.005%。

儀器、試劑

1.主要儀器：

分析天平、小漏斗、大漏斗、三角瓶(50ml和100ml)、容量瓶(50ml和100ml)、移液管(5ml和10ml)、電爐、分光光度計。

2.試劑：

(1)0.5mol/L碳酸氫鈉浸提液。稱取化學純碳酸氫鈉42.0g溶于800ml水中，以0.5mol/L氫氧化鈉調節pH至8.5，洗入1000ml容量瓶中，定容至刻度，貯存于試劑瓶中。此溶液貯存于塑料瓶中比在玻璃瓶中容易保存，若貯存超過1個月，應檢查pH值是否改變。

(2)無磷活性炭。活性碳常常含有磷，應做空白試驗，檢查有無磷存在。如含磷較多，須先用2mol/L鹽酸浸泡過夜，用蒸餾水沖洗多次后，再用0.5mol/L碳酸氫鈉浸泡過夜，在平瓷漏斗上抽氣過濾，每次用少量蒸餾水淋洗多次，并檢查到無磷為止。如含磷較少，則直接用碳酸氫鈉處理即可。

(3)磷(P)標準溶液。準確稱取45℃烘干4—8小時的分析純磷酸二氫鉀0.2197g于小燒杯中，以少量水溶解，將溶液全部洗入1000ml容量瓶中，用水定容至刻度，充分搖勻，此溶液即為含50mg/L的磷基準溶液。吸取50ml此溶液稀釋至500ml，即為5mg/L的磷標準溶液(此溶液不能長期保存)。比色時按標準曲線系列配制。

(4)硫酸鉬銻貯存液。取蒸餾水約400ml，放入1000ml燒杯中，將燒杯浸在冷水中，然后緩緩注入分析純濃硫酸208.3ml,并不斷攪拌，冷卻至室溫。另稱取分析純鉬酸銨20g溶于約60℃的200ml蒸餾水中，冷卻。然后將硫酸溶液徐徐倒入鉬酸銨溶液中，不斷攪拌，再加入100ml0.5%酒石酸銻鉀溶液，用蒸餾水稀釋至1000ml，搖勻貯于試劑瓶中。

(5)二硝基酚。稱取0.25g二硝基酚溶于100ml蒸餾水中。

(6)鉬銻抗混合色劑。在100ml鉬銻貯存液中，加入1.5g左旋(旋光度+21—+22°)抗壞血酸，此試劑有效期24小時，宜用前配制。

1—5.2

土壤中速效磷的測定(碳酸氫鈉法)

了解土壤中速效磷供應狀況，對于施肥有著直接的指導意義。土壤速效磷的測定方法很多，由于提取劑的不同所得的結果也不一致。提取劑的選擇主要根據各種土壤性質而定，一般情況下，石灰性土壤和中性土壤采用碳酸氫鈉來提取，酸性土壤采用酸性氟化銨或氫氧化鈉—草酸鈉法來提取。

方法原理

石灰性土壤由于大量游離碳酸鈣存在，不能用酸溶液來提取速效磷，可用碳酸鹽的堿溶液。由于碳酸根的同離子效應，碳酸鹽的堿溶液降低碳酸鈣的溶解度，也就降低了溶液中鈣的濃度，這樣就有利于磷酸鈣鹽的提取。同時由于碳酸鹽的堿溶液也降低了鋁和鐵離子的活性，有利于磷酸鋁和磷酸鐵的提取。此外，碳酸氫鈉堿溶液中存在著OH-、HCO-3、CO2-3等陰離子有利于吸附態磷的交換，因此，碳酸氫鈉不僅適用于石灰性土壤，也適用于中性和酸性土壤中速效磷的提取。

待測液用鉬銻抗混合顯色劑在常溫下進行還原，使黃色的銻磷鉬雜多酸還原成為磷鉬藍進行比色。

操作步驟：

1.稱取通過18號篩(孔徑為1mm)的風干土樣5g(精確到0.01g)于200ml三角瓶中，準確加入0.5mol/L碳酸氫鈉溶液100ml,再加一小角勺無磷活性碳，塞緊瓶塞，在振蕩機上振蕩30分鐘(振蕩機速率為每分鐘150—180次)，立即用無磷濾紙干過濾，濾液承接于100ml三角瓶中。最初7～8ml濾液棄去。

2.吸取濾液10ml(含磷量高時吸取2.5—5ml；同時應補加0.5mol/L碳酸氫鈉溶液至10ml)于50ml量瓶中，加硫酸鉬銻抗混合顯色劑5ml充分搖勻，排出二氧化碳后加水定容至刻度，再充分搖勻。

3.30分鐘后，在分光光度計上比色(波長660nm)，比色時須同時做空白測定。

4.磷標準曲線繪制：分別吸取5mg/L磷標準溶液0、1、2、3、4、5ml于50ml容量瓶中，每一容量瓶即為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mg/L磷，再逐個加入0.5mol/L碳酸氫鈉10ml和硫酸一鉬銻抗混合顯色劑5ml，然后同待測液一樣進行比色。繪制標準曲線。

結果計算

土壤速效Pmg/kg=比色液mg/L×定容體積/W×分取倍數

式中：

比色液mg/L—從工作曲線上查得的比色液磷的mg/L數；

W—稱取土樣重量(g)。

分取倍數—100/10

土壤速效磷(P)mg/kg

等級

＜5

低

5—10

中

＞10

高

注意事項

1.活性碳一定要洗至無磷無氯反應。

2.鉬銻抗混合劑的加入量要十分準確，特別是鉬酸量的大小，直接影響著顯色的深淺和穩定性。標準溶液和待測液的比色酸度應保持基本一致，它的加入量應隨比色時定容體積的大小按比例增減。

3.溫度的大小影響著測定結果。提取時要求溫度在25℃左右。室溫太低時，可將容量瓶放入40—50℃的烘箱或熱水中保溫20分鐘，稍冷后方可比色

儀器藥品

1.主要儀器：往復振蕩機、電子天平(1/100)、分光光度計、三角瓶(250ml和100ml)、燒杯(100ml)、移液管(10ml、50ml)、容量瓶(50ml)、吸耳球、漏斗(60ml)、濾紙、坐標紙、擦鏡紙、小滴管。

2.試劑配制：見1—5.1。

1—6

土壤鉀素的測定

鉀是作物生長發育過程中所必需的營養元素之一。土壤中的鉀素主要呈無機形態存在，根據鉀的存在形態和作物吸收能力，可把土壤中的鉀素分為四部分：土壤礦物態鉀，此為難溶性鉀；非交換態鉀，為緩效性鉀；交換性鉀；水溶性鉀。后兩種為速效性鉀，可以被當季作物吸收利用，是反映鉀肥肥效高低的標志之一。因此，了解鉀素在土壤中的含量，對指導合理施用鉀肥具有重要的意義。

1—6.1

土壤速效鉀的測定(醋酸銨—火焰光度計法)

方法原理：以中性1mol/LNH4OAc溶液為浸提劑，NH+4與土壤膠體表面的K+進行交換，連同水溶性的K+一起進入溶液，浸出液中的鉀可用火焰光度計法直接測定。

主要儀器：1/1000天平、振蕩機、火焰光度計、三角瓶(250ml,100ml)、漏斗(60ml)、濾紙、坐標紙、角匙、吸耳球、移液管(50ml)

試劑：

(1)中性1.0mol/LNH4OAc溶液，稱77.08gNH4OAc溶于近1升水中，用稀HOAc或NH4OH調節至pH7.0,用水定容至1升。

(2)K標準溶液

稱取0.1907克KCl溶于1mol/LNH4OAc溶液中，完全溶解后用1mol/LNH4OAc溶液定容至1升，即為含100mg/LK的NH4OAc溶液。用時分別吸取此100mg/LK標準液0，2，5，10，20，40ml放入100ml容量瓶中，用1mol/LNH4OAc定容，即得0，2，5，10，20，40mg/LK標準系列溶液。

操作步驟：稱取風干土樣(1mm孔徑)5.××g于150ml三角瓶中，加1mol/LNH4OAc溶液50.0ml(土液比為1：10)，用橡皮塞塞緊，在20—25℃下振蕩30分鐘用干濾紙過濾，濾液與鉀標準系列溶液一起在火焰光度計上進行測定，在方格紙上繪制成曲線，根據待測液的讀數值查出相對應的mg/L數，并計算出土壤中速效鉀的含量。

結果計算

土壤速效鉀(K)mg/kg=待測液mg/L×加入浸提劑毫升數/風干土重。

1—6.2

土壤全鉀的測定。(NaOH熔融—火焰光度計法)

方法原理

樣品經堿熔后，使難溶的硅酸鹽分解成可溶性化合物，用酸溶解后可不經脫硅和去鐵、鋁等手續，稀釋后即可直接用火焰光度計法測定。

主要儀器

銀坩堝(或鎳坩堝，30ml)；高溫電爐；火焰光度計。

試劑

(1)

NaOH(二級粒狀)；

(2)

(2)無水酒精(二級)；

(3)

(3)1：1HCl(三級)；

(4)

(4)0.2mol/LH2SO4；

(5)

(5)4.5mol/LH2SO4

取濃H2SO4(二級)1體積緩緩注入3體積水中混合。

(6)K標準溶液

稱取0.1907gKCl(二級，在110℃烘2小時)溶于水中，定容至1升，即為100mg/LK溶液，存于塑料瓶中。

鉀標準系列溶液的配制：

吸取100mg/LK標準溶液0，2，5，10，20，40，60ml,分別放于100ml容量瓶中，加入與待測液中等量的其他離子成份，使標準液中的離子成分和待測液相近(例如土樣經NaOH熔融后定容50ml,吸取5ml稀釋50ml測讀時，則在配制標準系列溶液時應各加0.4gNaOH和4.5mol/LH2SO41ml)，用水定容至100ml。此系列溶液分別為0，2，5，10，20，40，60mg/L標準溶液。

操作步驟

稱取烘干土樣(100目)0.25xxg于銀坩堝底部，加幾滴無水酒精濕潤之，然后加0.2g固體NaOH，平鋪于土樣的表面，暫放于大干燥器中，以防吸濕。

將坩堝放在高溫電爐內，由低溫升至720℃保持此溫度15分鐘。(坩堝必須在低溫時放入電爐)，當爐溫升至400℃時關閉電源15分鐘后繼續升溫。這樣可以避免坩堝

內NaOH和樣品溢出。取出稍冷，加入10ml水，加熱至80℃左右，待熔塊溶解后，再煮沸5分鐘，轉入50ml容量瓶中，然后用少量0.2mol/LH2SO4溶液清洗數次，一起倒入容量瓶內，使總體積至約40ml,再加1：1HCl5滴和4.5mol/LH2SO45ml用水定容，過濾。吸取濾液5.00或10.00ml于50ml容量瓶中(鉀的濃度最好控制在10—30mg/L，用水定容，直接在火焰光度計上測定，記錄讀數，同時測得鉀標準系列溶液的讀數值，繪制工作曲線，然后從工作曲線上查得待測液的鉀濃度mg/L。

結果計算

全K，%=mg/L×測讀液定容體積×分取倍數/（W×106）×100

式中，mg/L—從工作曲線查得溶液中K的mg/L數；

測讀液定容體積—50ml；

分取倍數—待測液體積/吸取待測液體積=50/5；

W—烘干樣品重(g)；

樣品含鉀量低于1%時，兩次平行測定結果允許誤差為0.05%。

1—7

土壤陽離子交換量的測定

土壤的陽離子交換性能是由土壤膠體表面性質所決定，由有機質的交換基與無機質的交換基所構成，前者主要是腐殖質酸，后者主要是粘土礦物。它們在土壤中互相結合著，形成了復雜的有機無機膠質復合體，所能吸收的陽離子總量包括交換性鹽基(K+、Na+、Ca++、Mg++)和水解性酸，兩者的總和即為陽離子交換量。其交換過程是土壤固相陽離子與溶液中陽離子起等量交換作用。

陽離子交換量的大小，可以作為評價土壤保水保肥能力的指標，是改良土壤和合理施肥的重要依據之一。

測量土壤陽離子交換量的方法有若干種，這里只介紹一種不僅適用于中性、酸性土壤，并且適用于石灰性土壤陽離子交換量測定的EDTA—銨鹽快速法。

方法原理

采用0.005mol/LEDTA與1mol/L的醋酸銨混合液作為交換劑，在適宜的pH條件下(酸性土壤pH7.0，石灰性土壤pH8.5)，這種交換絡合劑可以與二價鈣離子、鎂離子和三價鐵離子、鋁離子進行交換，并在瞬間即形成為電離度極小而穩定性較大的絡合物，不會破壞土壤膠體，加快了二價以上金屬離子的交換速度。同時由于醋酸緩沖劑的存在，對于交換性氫和一價金屬離子也能交換完全，形成銨質土，再用95%酒精洗去過剩的銨鹽，用蒸餾法測定交換量。對于酸性土壤的交換液，同時可以用作為交換性鹽基組成的待測液用。

主要儀器

架盤天平(500g)、定氮裝置、開氏瓶(150ml)、電動離心機(轉速3000—4000轉/分)；離心管(100ml)；帶橡頭玻璃棒、電子天平(1/100)。

試劑

(1)0.005mol/LEDTA與1mol/L醋酸銨混合液：稱取化學純醋酸銨77.09克及EDTA1.461克，加水溶解后一起冼入1000ml容量瓶中，再加蒸溜水至900ml左右，以1：1氫氧化銨和稀醋酸調至pH至7.0或pH8.5，然后再定容到刻度，即用同樣方法分別配成兩種不同酸度的混合液，備用。其中pH7.0的混合液用于中性和酸性土壤的提取，pH8.5的混合液僅適用于石灰性土壤的提取用。

(2)95%酒精。工業用，應無銨離子反應。

(3)2%硼酸溶液：稱取20g硼酸，用熱蒸餾水(60℃)溶解，冷卻后稀釋至1000ml，最后用稀鹽酸或稀氫氧化鈉調節pH至4.5(定氮混合指示劑顯酒紅色)。

(4)定氮混合指示劑：分別稱取0.1克甲基紅和0.5克溴甲酚綠指示劑，放于瑪瑙研缽中，并用100ml95%酒精研磨溶解。此液應用稀鹽酸或氫氧化鈉調節pH至4.5。

(5)納氏試劑(定性檢查用)：稱氫氧化鈉134克溶于460ml蒸餾水中；稱取碘化鉀20克溶于50ml蒸餾水中，加碘化汞使溶液至飽和狀態(大約32克左右)。然后將以上兩種溶液混合即可。

(6)0.05mol/L鹽酸標準溶液：取濃鹽酸4.17ml,用水稀釋至1000ml，用硼酸標準溶液標定。

(7)氧化鎂(固體)：在高溫電爐中經500—600℃灼燒半小時，使氧化鎂中可能存在的碳酸鎂轉化為氧化鎂，提高其利用率，同時防止蒸餾時大量氣泡發生。

(8)液態或固態石蠟

操作步驟

稱取通過60目篩的風干土樣1.××克(精確到0.01g)，有機質含量少的土樣可稱2—5克，將其小心放入100ml離心管中。沿管壁加入少量EDTA—醋酸銨混合液，用帶橡皮頭玻璃棒充分攪拌，使樣品與交換劑混合，直到整個樣品呈均勻的泥漿狀態。再加交換劑使總體積達80ml左右，再攪拌1—2分鐘，然后洗凈帶橡皮頭的玻璃棒。

將離心管在粗天平上成對平衡，對稱放入離心機中離心3—5分鐘，轉速3000轉/分左右，棄去離心管中的清液。然后將載土的離心管管口向下用自來水沖洗外部，用不含銨離子的95%酒精如前攪拌樣品，洗去過剩的銨鹽，洗至無銨離子反應為止。

最后用自來水沖洗管外壁后，在管內放入少量自來水，用帶橡皮頭玻璃棒攪成糊狀，并洗入150ml開氏瓶中，洗入體積控制在80—100ml左右，其中加2ml液狀石蠟(或取2克固體石蠟)、1克左右氧化鎂。然后在定氮儀進行蒸餾，同時進行空白試驗。

結果計算

陽離子交換量(cmol/kg土)＝M×(V-V0)/樣品重

式中：V—滴定待測液所消耗鹽酸毫升數。

V0—滴定空白所消耗鹽酸毫升數。

M—鹽酸的摩爾濃度

樣品重—烘干土樣質量。

1—8

土壤可溶性鹽分的測定

土壤水溶性鹽是鹽堿土的一個重要屬性，是限制作物生長的一個障礙因素。分析土壤中可溶性鹽分的陰、陽離子含量，和由此確定的鹽分類型和含量，可以判斷土壤的鹽漬化狀況和鹽分動態，以作為鹽堿土分類和利用改良的依據。

1—8.1

待測液的制備

方法原理

土壤樣品和水按一定的水土比例混合，經過一定時間振蕩后，將土壤中可溶性鹽分提取到溶液中，然后將水土混合液進行過濾，濾液可做為土壤可溶鹽分測定的待測液。

主要儀器

往復式電動振蕩機；離心機；真空泵；1/100扭力天平；巴氏漏斗；廣口塑料瓶(1000ml)。

操作步驟

稱取通過1mm篩孔的風干土樣100.0g放入1000ml廣口塑料瓶浸提瓶中，加入去CO2水500ml，用橡皮塞塞緊瓶口，在振蕩機上振蕩3分鐘，立即用抽濾管(或漏斗)過濾，最初約10ml濾液棄去。如濾液渾濁，則應重新過濾，直到獲得清亮的浸出液。清液存于干凈的玻璃瓶或塑料瓶中，不能久放。電導、pH、CO2-3、HCO-3離子等項測定，應立即進行，其它離子的測定最好都能在當天做完。如不用抽濾，也可用離心分離，分離出的溶液也必須清晰透明。

1—8.2

水溶性鹽分總量的測定(重量法)

方法原理

取一定量的待測液蒸干后，再在105—110℃烘干，稱至恒重，稱為“烘干殘渣總量”，它包括水溶性鹽類及水溶性有機質等的總和。用H2O2除去烘干殘渣中的有機質后，即為水溶性鹽總量。

主要儀器

電熱板；水浴鍋；干燥器；瓷蒸發皿；分析天平(1/10000)。

試劑

(1)2%Na2CO3，2.0克無水Na2CO3溶于少量水中，稀釋至100ml。

(2)15%H2O2。

操作步驟：

吸出清晰的待測液50ml，放入已知重量的燒杯或瓷蒸發皿(W１)中，移放在水浴上蒸干后，放入烘箱，在105—110℃烘干4小時。取出，放在干燥器中冷卻約30分鐘，在分析天平上稱重。再重復烘2小時，冷卻，稱至恒重(W2)，前后兩次重量之差不得大于1mg。計算烘干殘渣總量。

在上述烘干殘渣中滴加15%H2O2溶液，使殘渣濕潤，再放在沸水浴上蒸干，如此反復處理，直至殘渣完全變白為止，再按上法烘干后，稱至恒重(W3),計算水溶性鹽總量。

結果計算

水溶性鹽總量%=

(W3-W1)/W×100式中，W—與吸取浸出液相當的土壤樣品重(g)

1—8.3

碳酸根和重碳酸根的測定

方法原理

在待測液中碳酸根(CO2-3)和重碳酸根(HCO-3)同時存在的情況下，用標準鹽酸滴定時，反應按下式進行：

Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl(pH8.2為酚酞終點)(1)

NaHCO3+HCl→NaCl+H2CO3(pH3.8為甲基橙終點)(2)

當(1)式反應完成時，有酚酞指示劑存在，溶液由紅色變為無色，pH為8.2，只滴定了碳酸根的二分之一。當(2)式反應完成時，有甲基橙指示劑存在，溶液由橙黃變成桔紅，pH為3.8。

主要儀器

滴定管；滴定臺、移液管(25ml)；三角瓶(150ml)。

試劑

(1)0.02mol/L鹽酸標準溶液：配制方法參照土壤全氮測定，用標準硼砂溶液標定。(2)0.5%酚酞指示劑(95%酒精溶液)。

(3)0.1%甲基橙指示劑(水溶液)。

操作步驟

吸取待測液25ml于150ml三角瓶中，加酚酞指示劑2滴(溶液呈紅色)，用標準鹽酸滴至無色，記下消耗的標準鹽酸毫升數V1，若加入酚酞指示劑后溶液不顯色，則表示沒有CO2-3存在。于上述三角瓶中再加甲基橙指示劑1滴，繼續用標準鹽酸滴定，由橙黃滴至桔紅色即達終點，記下消耗的鹽酸毫升數V2。

結果計算

CO2-3mmol

1/2CO2-3/kg土=2V1×C/W×100

CO2-3%=mmol

1/2CO2-3/kg土×0.030

HCO-3mmol1/2CO2-3/kg=

(V2-V1)×C/W×100

HCO-3%=mmol1/2HCO-3/kg土×0.061

式中

V1、V2—滴定時消耗標準鹽酸毫升數；

C—標準鹽酸的摩爾濃度；

W—吸取待測液的毫升數相當的樣品量；

0.030—每1/2mmol碳酸根的克數；0.061—每1/2mmol重碳酸根的克數

100—換算成每百克土中的百分數。

1—8.4

氯離子的測定(硝酸銀滴定法)

方法原理

根據生成氯化銀比生成鉻酸銀所需的銀離子濃度小得多，利用分級沉淀的原理，用硝酸銀滴定氯離子，以鉻酸鉀作指示劑，銀離子首先與氯離子生成氯化銀的白色沉淀。當待測溶液中的氯離子被銀離子沉淀完全后(等當點)，多余的硝酸銀才能與鉻酸鉀作用生成磚紅色沉淀，即達滴定終點。反應如下：

NaCl+AgNO3→NaNO3+AgCl↓

滴到等當點時，過量的硝酸銀與指示劑鉻酸鉀作用，產生磚紅色的鉻酸銀沉淀。

K2CrO4＋2AgNO3→2KNO3+Ag2CrO4↓(磚紅色沉淀)由消耗的標準硝酸銀用量，即可計算出氯離子的含量。

主要儀器

滴定管；滴定臺；移液管。

試劑

(1)5%鉻酸鉀指示劑：鉻酸鉀(K2CrO4)5克溶于少量水中，加飽和的硝酸銀溶液到有紅色沉淀為止，過濾后稀釋至100ml。

(2)0.03mol/L硝酸銀標準溶液：準確稱取經105℃烘干的硝酸銀5.097g溶于蒸餾水中，移入量瓶，加水定容至1升，搖勻，保存于暗色瓶中。必要時用0.0400mol/L氯化鈉標準溶液標定。

(3)0.0400mol/L氯化鈉標準溶液：準確稱取經105℃烘干的氯化鈉2.338g，溶于水后再加水定容至1升，搖勻。

操作步驟

吸取待測液25ml，加碳酸氫鈉(0.2～0.5g左右)，即可使溶液的pH達中性或微堿性。向溶液中加5滴鉻酸鉀指示劑，用標準的硝酸銀滴定至溶液出現淡紅色為止，記下毫升數V。

結果計算

Cl-mmol/kg=V×N/W×100

Cl-%=Cl-mmol/kg×0.0355

式中

V—滴定時所耗硝酸銀的體積；

N—硝酸銀的摩爾濃度；

W—吸取待測液的毫升數相當的樣品重

0.0355—每1mol/L氯離子的克數。

1—8.5

硫酸根離子的測定(容量法)

方法原理

先用過量的氯化鋇將溶液中的硫酸根沉淀完全。過量的鋇在pH10時加鈣，鎂混合指示劑，用EDTA二鈉鹽溶液滴定。為了使終點明顯，應添加一定量的鎂。從加入鋇鎂所耗EDTA的量(用空白方法求得)減去沉淀硫酸根剩余鋇、鎂所耗EDTA量，即可算出消耗于硫酸根的鋇量，從而求出硫酸根量。

主要儀器

滴定管；滴定臺；移液管(25ml)；三角瓶(150ml)；調溫電爐。

試劑

(1)0.01mol/LEDTA溶液：稱取EDTA二鈉鹽3.72g溶于無二氧化碳蒸餾水中，定容至1升，其濃度可用標準鈣或鎂液標定。

(2)0.01mol/L鋇鎂混合液：2.44g氯化鋇(BaCl2·2H2O)和2.04g氯化鎂(MgCl2·6H2O)溶于水，定容至1升，搖勻。此溶液中鋇、鎂濃度各為0.01mol/L每毫升約可沉淀硫酸根1毫克。

(3)pH10緩沖劑：67.5g氯化銨溶于水中，加入570ml濃氫氧化銨(比重0.90，含NH325%)，加水稀釋至1升。

(4)鈣鎂混合指示劑：0.5g酸性鉻藍K、1克萘粉綠B與100克氯化鈉在瑪瑙研缽中研磨均勻，貯于暗色瓶中，密封保存備用。

操作步驟

1吸取土壤浸出液25.00ml于150ml三角瓶中，加入1：1HCl2滴，加熱煮沸趁熱用吸管緩緩地加入過量25—100%的鋇鎂混合液(約5—10ml)，并繼續加熱5分鐘，放置2小時以上，加入氨緩沖液5ml搖勻，再加入K—B指示劑或鉻黑T指示劑1小勺(約0.1g)，搖勻后立即用EDTA標準液滴定至溶液由酒紅色突變成純藍色，記錄EDTA溶液ml數(V3)。

2空白標定

取25ml水，加1：1HCl2滴，鋇鎂混合液(約5—10ml)氨緩沖液5ml，K—B混合指示劑1小勺(約0.1g)，搖勻后用EDTA標準液滴定至溶液由酒紅色變為純藍色，記錄EDTA溶液的用量(V4)。

3土壤浸出液中Ca2++Mg2+合量的測定

見1—8.6，記錄EDAT溶液的ml數(V1)。結果計算

硫酸根(mmol1/2SO4/kg)=

2M(V4+V1-V3)/W×100

W—與吸取浸出液相當的土樣重(g)。

M—EDTA標準溶液的濃度mol/l。

1—8.6

鈣和鎂離子的測定

方法原理

EDTA能與多種金屬陽離子在不同的pH條件下形成穩定的絡合物，而且反應與金屬陽離子的價數無關。用EDTA滴定鈣、鎂時，應首先調節待測液的適宜酸度，然后加鈣、鎂指示劑進行滴定。

在pH10并有大量銨鹽存在時，將指示劑加入待測液后，首先與鈣、鎂離子形成紅色絡合物，使溶液呈紅色或紫紅色。當用EDTA進行滴定時，由于EDTA對鈣、鎂離子的絡合能力遠比指示劑強，因此，在滴定過程中，原先為指示劑所絡合的鈣、鎂離子即開始為EDTA所奪取，當溶液由紅色變為蘭色時，即達到滴定終點。鈣、鎂離子全部被EDTA絡合。

在pH12，無銨鹽存在時，待測液中鎂將沉淀為氫氧化鎂。故可用EDTA單獨滴定鈣，仍用酸性鉻藍K—萘酚綠B作指示劑，終點由紅色變為蘭色。

試劑

(1)0.01mol/LEDTA標準溶液：稱取3.720克EDTA二鈉鹽溶解于無二氧化碳的蒸餾水中，微熱溶解，冷卻后定容到1升，再用標準鈣標定。

(2)氨緩沖液：稱取氯化銨33.75克，溶于150毫升無二氧化碳蒸餾水中，加濃氫氧化銨(比重0.90)285毫升混合，然后加水稀釋至500毫升，此溶液pH為10。

(3)K—B指示劑：先稱取50克無水硫酸鉀放在瑪瑙研缽中研細，然后分別稱取0.5克酸性鉻藍K，1克萘酚綠B，放于瑪瑙研缽中，繼續進行研磨，混合均勻。

(4)鉻黑T指示劑：0.5克鉻黑T與100克烘干的NaCl共研至極細，貯于棕色瓶中。

(5)鈣指示劑：0.5克鈣指示劑(C21H14O7N2S)與50克NaCl研細混勻，貯于棕色瓶中。

(6)2mol/LNaOH溶液：0.8克NaOH溶于100ml無二氧化碳水中。

操作步驟

Ca2++Mg2+合量的測定：吸取待測液25.00ml于150ml三角瓶中，加pH10氨緩沖液2ml，搖勻后加K—B指示劑或鉻黑T指示劑1小勺(約0.1克)，用EDTA標準溶液滴定至由酒紅色突變為純藍色為終點。記錄EDTA溶液的用量為V1。

Ca2+的測定：另吸取土壤浸出液25ml于三角瓶中，加1：1HCl1滴，充分搖動煮沸1分鐘趕出CO2，冷卻后，加2mol/LNaOH2ml，搖勻，用EDTA標準溶液滴定，接近終點時須逐滴加入，充分搖動，直至溶液由酒紅色突變為純藍色，記錄EDTA溶液的體積為V2。

結果計算

土壤鈣，mmol1/2Ca2+/kg=2×V2/W×100

Ca2+,%=Ca2+,mmol1/2Ca2+/kg×0.0200

土壤鎂，mmol1/2Mg2+/kg=2M(V1-V2)/W×100

Mg2+,%=Mg2+,mmol1/2Mg2+/kg×0.0122

式中：V1和V2—滴定(Ca2++Mg2+)和Ca2+時所消耗的EDTA標準液ml數；

M—EDTA的摩爾濃度，折合為1/2Ca2+或1/2Mg2+摩爾濃度時須乘2；

W—與吸取浸出液相當的樣品重(g)

0.0200和0.0122—Ca2+和Mg2+摩爾質量，mg/mmol。

1—8.7

鈉和鉀離子的測定

方法原理

待測液在火焰高溫激發下，輻射出鉀、鈉元素的特征光譜，通過鉀、鈉濾光片，經光電池或光電倍增管，把光能轉換為電能，放大后用微電流表指示其強度；從鉀鈉標準液濃度和檢流計讀數作的工作曲線，即可查出待測液的鉀、鈉濃度，然后計算樣品的鉀、鈉含量。

主要儀器：火焰光度計

試劑：Na、K混合標準液：先分別配制1000mg/LNa和K的標準溶液，然后配成混合標準溶液。1000mg/LNa標準溶液；2.542gNaCl(二級，105℃

烘干)，溶于少量水中，定容至1升。1000mg/LK標準溶液：1.907gKCl(二級，105℃烘干)，溶于少量水中，定容至1升。將1000mg/LNa和K標準溶液等體積混合，即得500mg/L的Na、K混合液，貯于塑料瓶中，應用時配制成0，5，10，20，30，50，70mg/L的Na和K混合標準系列溶液。

操作步驟：將配制好的Na、K混合標準系列溶液在火焰光度計上分別測定Na和K的發射光強度，以水為空白參比液，分別繪制Na和K的工作曲線。

吸取土壤浸出液5.00～10.00ml(視Na+含量而定)于25ml容量瓶中，用水定容，用火焰光度計測定Na和K的發射光強度。由測得結果分別在Na和K工作曲線上查Na、K的濃度mg/L。

結果計算

土壤Na+,%=查得Na濃度mg/L×25/V×5×10-4

Na＋，mmol/kg=Na%×1000/23.0

土壤K+，%=查得K濃度mg/L×25/V×5×10-4

K+，mmol/kg＝K%×1000/39.1

式中：V—吸取土壤浸出液的體積(ml)；

25—定容體積(ml)；5—水土比例

10-4—將mg/L換算成%的因數；

23.0和39.1—Na+和K+的毫摩爾質量mg/mmol。

1—9

土壤微量元素的測定

科學研究和生產實踐證明微量元素為有機體正常生命活動所必需，在有機體的生活中起著重要作用。土壤和植物中的微量元素都很低，并且這些微量元素在植物體中的缺乏量、適量及致毒量范圍很窄，因此微量元素的分析測定工作較常量元素要求更加嚴格。

1—9.1

土壤有效硼的測定(姜黃素比色法)

方法原理

土樣經沸水浸提5分鐘，浸出液中的硼用姜黃素比色法測定。姜黃素是由姜中提取的黃色色素，以酮型和稀醇型存在，姜黃素不溶于水，但能溶于甲醇、酒精、丙酮和冰醋酸中而呈黃色，在酸性介質中與B結合成玫瑰紅色的絡合物，即玫瑰花青苷。它是兩個姜黃素分子和一個B原子絡合而成，檢出B的靈敏度是所有比色測定硼的試劑中最高的(摩爾吸收系數ε550=1.80×105)最大吸收峰在550nm處。在比色測定B時應嚴格控制顯色條件，以保證玫瑰花青苷的形成。玫瑰花青苷溶液在0.0014—0.06mg/LB的濃度范圍內符合Beer定律。溶于酒精后，在室溫下1—2小時內穩定。

主要儀器

石英(或其他無硼玻璃)；三角瓶(250或300ml)和容量瓶(100ml,1000ml)；回流裝置；離心機；瓷蒸發皿(Φ7.5cm)；恒溫水浴；分光光度計；電子天平(1/100)。

試劑

(1)95%酒精(二級)；

(2)無水酒精(二級)；

(3)姜黃素—草酸溶液：稱取0.04g姜黃素和5g草酸，溶于無水酒精(二級)中，加入4.2ml6mol/LHCl,移入100ml石英容量瓶中，用酒精定容。貯存在陰涼的地方。姜黃素容易分解，最好當天配制。如放在冰箱中，有效期可延長至3—4天。

(4)B標準系列溶液：稱取0.5716gH3BO3(一級)溶于水，在石英容量瓶中定容成1升。此為100mg/LB標準溶液，再稀釋10倍成為10mg/LB標準貯備溶液。吸取10mg/LB溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0ml,用水定容至50ml,成為0.2，0.4，0.6，0.8，1.0mg/LB的標準系列溶液，貯存在塑料試劑瓶中。

(5)1mol/LCaCl2溶液：稱取7.4gCaCl2·2H2O(二級)溶于100ml水中。

操作步驟

待測液制備：稱取風干土壤(通過1mm尼龍篩)10.00g于250ml或300ml的石英三角瓶(或塑料瓶)中，加20.0ml無硼水。連接回流冷凝器后煮沸5分鐘整，立即停火，但繼續使冷卻水流動。稍冷后取下石英三角瓶。放置片刻使之冷卻。倒入離心管中，加2滴1mol/LCaCl2溶液以加速澄清(但不要多加)，離心分離出清液(或過濾到塑料杯中)。

測定：吸取1.00ml清液，放入瓷蒸發皿中，加入4ml姜黃素溶液。在55±3℃的水浴上蒸發至干，并且繼續在水浴上烘干15分鐘除去殘存的水分。在蒸發與烘干過程中顯出紅色，加20.0ml95%酒精溶解，用干濾紙過濾到1cm光徑比色槽中，在550nm波長處比色，用酒精調節比色計的零點。假若吸收值過大，說明B濃度過高，應加95%酒精稀釋或改用580或600nm的波長比色。

工作曲線的繪制：分別吸取0.2，0.4，0.6，0.8，1.0mg/LB標準系列溶液各1ml放入瓷蒸發皿中，加4ml姜黃素溶液，按上述步驟顯色和比色。以B標準系列的濃度mg/L對應吸收值繪制工作曲線。結果計算：有效B，mg/L=C×液土比

式中

C—由工作曲線查得B的mg/L數；液土比—浸提時，浸提劑毫升數/土壤克數。

1—9.2

土壤有效鉬的測定(KCNS比色法)

方法原理

在酸性溶液中，硫氰酸鉀(KCNS)與五價鉬在有還原劑存在的條件下形成橙紅色絡合物M0(CNS)5或［M0O(CNS)5］2-，用有機溶劑(異戌醇等)萃取后比色測定。此絡合物最大吸收峰在波長470nm處，摩爾吸收系數ε470=1.95×104。

由于反應條件不同，可能形成顏色較深的其它組成的絡合物，因此，對顯色的條件必須嚴格遵守。溶液的酸度和KCNS的濃度都影響顏色強度和穩定性。HCl濃度應小于4mol/L，KCNS濃度應保持至小0.6%。

主要儀器

往復振蕩機；高溫電爐；125ml分液漏斗；振蕩機；分光光度計；石英或硬質玻璃器皿。

試劑：(1)草酸—草酸銨浸提劑：24.9克草酸銨(NH4)2C２O4·H2O，二級)與12.6克草酸(H2C2O4·2H2O，二級)溶于水，定容成1升。酸度應為pH3.3,必要時在定容前用pH計校準。所用草酸銨及草酸不應含鉬。

(2)6.5mmol/L鹽酸：用重蒸餾過的鹽酸配制。

(3)異戊醇—CCl4混合液：異戊醇［(CH3)2CH·CH2·CH2·OH，二級］，加等量(體積計)CCl4(二有)作為增重劑，使比重大于1。為了保證測定結果的準確性，應先將異戊醇加以處理：將異戊醇盛在大分液漏斗中，加少許KCNS和SnCl2溶液，振蕩幾分鐘，靜置分層后棄去水相。

(4)檸檬酸(二級)

(5)20%KCNS溶液：20克KCNS(二級)溶于水，稀釋至100ml。

(6)10%SnCl2·2H2O溶液：10克未變質的SnCl2·2H2O溶解在50ml的濃HCl中。加水稀釋至100ml，由于SnCl2不穩定，應當天配制。

也可以用金屬錫配制：將5.3克薄錫片溶于20ml濃HCl中，加熱至完全溶解(不要使溶液蒸發)迅速用無離子水稀釋至100ml。也可在前一天晚上溶解錫，不必加熱，但要使小塊的錫留在管底，不要用水稀釋；放置過夜，使錫片緩緩溶解，翌日早稀釋至所需濃度。

(7)0.05%FeCl3·6H2O溶液：0.5克FeCl3·6H2O(二級)溶于1升6.5mol/LHCl中。

(8)1mg/LMO標準液：0.2522克鉬酸鈉(Na2MoO4·2H2O；二級)溶于水。加入1ml濃HCl(一級)，用水稀釋成1升，成為100mg/LMo的貯備標準液。吸取5ml貯備標準液準確稀釋至500ml，即為1mg/LMo的標準溶液。

操作步驟

1待測液制備：稱取風干土壤(通過1mm尼龍網篩)25.00g盛于500ml三角瓶中加250ml草酸一草酸銨浸提劑。加瓶塞后在往復振蕩機上振蕩8小時或過夜。過濾，濾紙事先用6mol/LHCl洗凈。過濾時棄去最初的10—15ml濾液。

2測定：取200ml濾液(含鉬量不超過6ug)在燒杯中。繼續蒸發至干。加強熱破壞部分草酸鹽后，放于高溫電爐中450℃灼燒，破壞草酸鹽和有機物。冷卻后加10ml6.5mol/LHCl溶解殘渣。放于125ml分液漏斗中。加水至體積約為45ml。

加1克檸蒙酸和2—3ml異戊醇—CCl4混合溶液，搖2分鐘，靜置分層后棄去異戊醇…CCl4層，加入3mlKCNS溶液，混合均勻，這時紅色逐漸消失，準確地加入10.0ml異戊醇混合液，搖動2—3分鐘。靜置分層后，用干濾紙將異戊醇層過濾到比色杯中，在波長470nm處比色測定。

3工作曲線的繪制：吸取1mg/LMo標準溶液0，0.1，0.3，0.5，1.0，2.0，4.0，6.0ml分別放入125ml分液漏斗中，各加10ml0.05%FeCl3溶液。按上述步驟萃取和比色(系列比色液的濃度為0—0.6mg/LMo)，繪制工作曲線。

計算結果

有效鉬，mg/kg=C×顯色液體積×分取倍數/W

式中

C—由工作曲線查得比色液Mo的mg/L數；

顯色液體積10ml；

分取倍數—浸提時所用浸提劑體積/測定時吸取浸出液體積=250/200；

W—土壤樣品重量=25g

1—9.3

土壤中銅、鋅、錳、鐵的測定

采用原子吸收分光光度法測定土壤中Cu、Zn、Mn、Fe，方法迅速、準確，并且可以采用一次處理樣品，使用統一工作曲線，測定Cu、Zn、Mn、Fe四個元素。

方法原理

原子吸收分光光度法測定Cu、Zn、Mn、Fe的靈敏度很高，使用乙炔一空氣火焰時，在每種元素的共振線測定，無干擾現象。浸出液或消化液可直接上機測定。

主要儀器

恒溫振蕩機；高溫電爐；原子吸收分光光度計。

試劑

(1)硝酸、鹽酸、氫氟酸優級純試劑。

(2)

高氯酸、優級純試劑稀釋為60%。

(3)

(3)DTPA浸提劑

1.967gDTPA溶于14.92g三乙醇胺和少量水中；再將1.47gCaCl2·2H2O溶于水后，一并轉入1升容量瓶中，加水至約950ml，用6mol/LHCl調pH至7.30，最后加水至刻度。

(4)

銅標準貯備液(100mg/L)：稱取0.1000g純金屬銅溶解于20ml1:1HNO3；移入1升容量瓶中，加水定容至刻度。

(5)鋅標準貯備液(500mg/L)：稱取0.5000g純金屬鋅，用20ml1:1HCl溶解，移入1L容量瓶中，加水定容至刻度。

(6)錳標準貯備液(1000mg/L)：稱取1.000g純金屬錳，用20ml1:1HNO3溶解，移入1L容量瓶中，加水定容至刻度。

(7)鐵標準貯備液(1000mg/L)：稱取1.000g純金屬鐵，溶解于20ml1:1HCl中，加熱助溶，移入1L容量瓶中加水定容至刻度。

操作步驟

(1)土壤全量Cu、Zn、Mn、Fe的測定：稱取通過0.25mm篩孔的土樣1.xxxg，放入鉑坩堝，加濃HNO317ml,60%HClO45ml，在電爐上小火加熱，至溶液約剩5ml后取下冷卻。加HF5ml，繼續消煮，蒸發至干，再加HF3ml消煮至冒微量白煙為止。若消化不完全，可再加HF消煮。用1：2HCl溶解，然后用熱水洗入100ml容量瓶中，定容后過濾；用原子吸收分光光度計分別測定Cu、Zn、Mn、Fe，記錄測定數據。

(2)土壤有效Cu、Zn、Mn、Fe測定：稱取通過0.5mm篩孔的土樣5.xxxg于125ml三角瓶中，加入0.05mol/LDTPA溶液25ml，振蕩1h后過濾于三角瓶中，用原子吸收分光光度計分別測定Cu、Zn、Mn、Fe，記錄測定數據。

同時用標準貯備液稀釋為所要求的系列標準溶液，分別測定并繪制統一曲線圖。

結果計算

Cu、Zn、Mn或Femg/kg=查得樣品在曲線上濃度mg/L/樣品重(g)×取用倍數。

1—10

土壤酸堿度的測定

pH是土壤重要的基本性質，也是影響肥力的因素之一。它直接影響土壤養分的存在狀態、轉化和有效性。pH值對土壤中氮素的硝化作用和有機質的礦化等都有很大的影響，因此對植物的生長發育有直接影響。在鹽堿土中測定pH值，可以大致了解是否含有堿金屬的碳酸鹽和發生堿化，作為改良和利用土壤的參考依據，同時在一系列的理化分析中，土壤pH與很多項目的分析方法和分析結果有密切的聯系，也是審查其他項目結果的一個依據。

1—10.1

混合指示劑比色法

方法原理：利用指示劑在不同pH的溶液中顯示不同顏色的特性。因而可根據指示劑顯示的顏色確定溶液的pH值。

主要儀器：白瓷板(或石蠟浸紙和聚乙烯薄膜)；瑪瑙研缽。

試劑：pH4—11混合指示劑：稱0.2g甲基紅，0.4g溴百里酚藍，0.8g酚酞在瑪瑙研缽中混合研勻，溶于400ml95%酒精中，加蒸餾水580ml，用0.1mol/LNaOH調至pH=7(草綠色)，定容至1升。此指示劑的PH變化范圍如下：

pH：

顏色：紅

橙

黃(稍帶綠)

草綠

綠

暗藍

紫藍

紫

操作步驟：用角匙取少量土壤樣品，放于白瓷板凹槽中，加蒸餾水1滴，再加pH混合指示劑3～5滴，以能潤濕樣品而稍有余為宜且玻璃棒充分攪拌。稍澄清，傾斜瓷板，觀察溶液色度，與相應的土壤堿度(pH)比色卡進行比較，確定pH。

也可用寬約2～3厘米、長約6～8厘米的白色石蠟浸紙代替白瓷板。

1—10.2

電位測定法

方法原理：用水浸提液或土壤懸液測定pH值時，應用指示電極PHS—3C復合電極測定該試液或懸液的電位差。由于電極的電位是固定的，因而該電位差的大小取決于試液中的氟離子活度，在酸度計上可直接讀出pH值。

主要儀器：pH酸度計、pH玻璃電極、甘汞電極(或復合電極)。

試劑配制：

(1)pH4.01標準緩沖液。稱取經105℃烘干的苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)10.21g，用蒸餾水溶解后稀釋至1000ml。

(2)pH6.87標準緩沖液。稱取在45℃烘干的磷酸二氫鉀(KH2PO4)3.39g和無水磷酸氫二鈉(Na2HPO4)3.53g，溶解在蒸餾水中，定容至1000ml。

(3)pH9.18標準緩沖液。稱3.80g硼砂(Na2B4O7·10H2O)溶于蒸餾水中，定容至1000ml。此溶液的pH值容易變化，應注意保存。

操作步驟：稱取通過1mm孔徑篩子的風干土25g，放入50ml燒杯中，加入蒸餾水25ml用玻璃棒攪拌1分鐘，使土體充分散開，放置半小時，此時應避免空氣中有氨或揮發性酸的影響，然后用酸度計測定。具體操作方法如下：

1.接通電源，開啟電源開關，預熱15分鐘。

2.將開關達到pH檔。

3.將斜率順時針達到底。

4.用溫度計測出緩沖液或(待測液)的溫度，將溫度旋鈕調至此溫度。

5.將電極放入pH為6.86的緩沖溶液中，調定位旋鈕，使儀器顯示6.86。

6.將電極沖洗干凈后，再放入pH為9.18(或4.00)的緩沖溶液中，調斜率使儀器顯示9.18(或4.00)。

7.如此重復5、6步直到儀器顯示相應的pH值較穩定為止。

8.將洗干凈的電極放入待測液中，儀器即顯示待測液的pH值，待顯示數字較穩定時讀數即可。此值為待測液的pH值。

1—11

土壤容重和孔度的測定(環刀法)

1—11.1

土壤容重的測定(環刀法)

土壤容重不僅用于鑒定土壤顆粒間排列的緊實度，而且也是計算土壤孔度和空氣含量的必要數據。

測定土壤容重的方法很多，如環刀法、蠟封法、水銀排出法等。常用的是環刀法，本法操作簡便，結果比較準確，能反映田間實際情況。

方法原理

本法系利用一定體積的環刀切割未攪的自然狀態的土樣，使土樣充滿其中，稱量后計算單位體積的烘干土重。

操作步驟

1.先在田間選擇挖掘土壤剖面的位置，然后挖掘土壤剖面，按剖面層次，分層采樣，每層重復3次。如只測定耕作層土壤容重，則不必挖土壤剖面。

2.將環刀托放在已知重量的環刀上，將環刀刃口向下垂直壓入土中，直至環刀筒中充滿樣品為止。環刀壓入時要平穩，用力一致。

3.用削土刀托放在已知重量的環刀上，將環刀刃口向下垂直壓入土中，直至環刀筒中充滿樣品為止。環刀壓入時要平穩，用力一致。

4.用削土刀切開環刀周圍的土壤，取出已裝滿土的環刀，細心削去環刀兩端多余的土，并擦凈環刀外面的土。環刀兩端立即加蓋，以免水分蒸發。隨即稱重(精確到0.01g)并記錄。

5.同時在同層采樣處，用鋁盒采樣，測定土壤自然含水量。或者直接從環刀筒中取出樣品，測定土壤含水量。

結果計算

按下式計算土壤容重。

d=g·100/[V·(100+W)]

式中：d—土壤容重(g/cm3)

g—環刀內濕土重(g)

V—環刀容積(cm3)

W—樣品含水量(%)

此法允許平行絕對誤差＜0.03g/cm3，取算術平均值。

儀器設備

環刀(容積為100cm3)、環刀托、削土刀、小鐵鏟、鋁盒、干燥器、烘箱、天平(感量0.1g和0.01g)等。

1—11.2

土壤孔度的測定

土壤孔度與土壤結構、土壤質地及土壤有機質含量有關。它們對土壤的水、肥、氣、熱狀況和農業生產有顯著影響。

總孔度的計算

土壤總孔度一般不直接測定，常由測定土壤比重和容重之后，通過計算間接求得。也可以在沒有比重或不用比重值的情況下，直接用容重(d)通過經驗公式計算出土壤總孔度(Pt%)。

Pt%=93.947-32.995d

在工作中為了方便起見，可按上式計算出常用容重范圍的土壤孔度，查對下表即可。

土壤總孔度查對表

0.00

0.01

0.02

0.03

0.01

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.7

70.85

70.52

70.19

69.86

69.53

69.20

68.87

68.54

68.21

67.88

0.8

67.55

67.22

66.89

66.56

66.23

65.90

65.57

65.24

64.91

64.58

0.9

64.25

63.92

63.59

63.26

62.93

62.60

62.27

61.94

61.61

61.28

1.0

60.95

60.62

60.29

59.96

59.63

59.30

58.97

58.64

58.31

57.88

1.1

57.65

57.32

56.99

56.66

56.33

56.00

55.67

55.34

55.01

54.68

1.2

54.35

54.02

53.69

53.36

53.03

52.70

52.37

52.04

51.71

51.38

1.3

51.05

50.72

50.39

50.06

49.73

49.40

49.07

48.74

48.41

48.08

1.4

47.75

47.42

47.09

46.76

46.43

46.10

45.77

45.44

45.11

44.79

1.5

44.46

44.13

43.80

43.47

43.14

42.81

42.48

42.12

41.82

41.49

1.6

41.16

40.83

40.50

40.17

39.84

39.51

39.18

38.85

38.52

38.19

1.7

37.86

37.53

37.20

36.87

36.54

36.21

35.88

35.55

35.22

34.89

注：表中第一縱行(d值)為容重，第一橫行(d值)為容重的第二位小數。

使用上表時，依一般對數表的方法即能查出某一容重的總孔度值，而不需要按經驗公式計算。

查表舉例：d=0.87時，Pt=65.24%

d=1.10時，Pt=57.65%

d=1.72時，Pt=37.20%

毛管孔度的測定(環刀法)

1.操作步驟

(1)用環刀在野外采取原狀土(方法同容重)。

(2)將環刀有孔并墊有濾紙的一端放入盛薄層水的搪瓷托盤內，瓷盤內水深保持在2—3mm內，浸水時間：砂土4—6小時，粘土8—12小時或更長時間。

(3)環刀中土樣吸水膨脹后，用刮土刀削去脹到環刀外面的土樣，并立即稱重，準確至0.1g。

(4)稱重后，從環刀中取出4—5g，放入鋁盒中，測定土樣吸水后的含水率，以換算環刀中烘干土重。

2.結果計算。毛管孔度可用下式計算：

PC%=W/V×100

式中：Pc%—土壤毛管孔度(容積%)

W—環刀筒內土壤所保持的水量，相當于水的容積(cm3)；

V—環刀筒內容積(cm3)。

本測定進行3—4次平行測定，重復誤差不得大于1%，取算術平均值。

3.儀器設備：瓷盤、濾紙、鋁盒、環刀(100cm3)、烘箱、干燥器、刮土刀等。

通氣孔度的計算　　土壤通氣孔度可用下式計算：

Pc%=Pt%-Po%

式中：Pc%—土壤通氣孔度(%)；

Pt%—土壤總孔度(%)；

Po%—土壤毛管孔度(%)．