土壤檢測：土壤交換性鈣和鎂的測定行業標準

中華人民共和國農業行業標準土壤檢測第13部分：土壤交換性鈣和鎂的測定行業標準 (2006-07-10發布，2006-10-01實施)

1 應用范圍

本部分適用于酸性、中性土壤交換性鈣鎂的測定。

2 方法提要

以乙酸銨為土壤交換劑，浸出液中的交換性鈣、鎂，可直接用原子吸收分光光度法測定。測定時所用的鈣、鎂標準溶液中要同時加入同量的乙酸銨溶液，以消除基本效應。此外，在土壤浸出液中，還要加入釋放劑鍶(Sr)，以消除鋁、磷和硅對鈣測定的干擾。

3 主要儀器和設備

3.1 原子吸收分光光度計，鈣、鎂空心陰極燈

3.2 離心機(3000～4000r/min)

3.3 離心管(100mL)

4 試劑和溶液

本試驗方法所用試劑和水，除特殊注明外，均指分析純試劑和GB/T 6682中規定的二級水，所述溶液如未指明溶劑，均系水溶液。

4.1 乙酸銨溶液[c(CH3COONH4)=lmol/L,pH7.0]

稱取乙酸銨(CH3COONH4) 77.09g溶于950mL水中，用(1+1)氨水溶液(4.2)和稀乙酸調節至pH7.0，加水稀釋到1L，搖勻。

4.2 (1+1)氨水溶液

4.3 (1+1)鹽酸溶液

4.4 氯化鍶溶液助(SrC12·6H2O)=30g/L]

稱取氯化鍶(SrC12·6H2O)30g溶于水，用水稀釋到1L，搖勻。

4.5 pH10緩沖溶液

稱取67.5g氯化銨溶于無二氧化碳水中，加入新開瓶的570mL濃氨水(P=0.090g/mL)，用水稀釋至1L，貯存于塑料瓶中，并注意防止吸收空氣中的二氧化碳。

4.6 鈣標準貯備溶液［ρ(Ca)=lg/L]

稱取2.4972g經110℃烘4h的碳酸鈣(CaCO3，基準試劑)于250mL高型燒杯中，加少許水，蓋上表面皿，小心從杯嘴處加入100mL(1+1)鹽酸溶液(4.3)溶解，待反應完全后，用水洗凈表面皿，小心煮沸趕去二氧化碳，無損將溶液移入1L容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

4.7 鈣標準溶液[ρ(Ca)=100mg/L]

吸取10.00mL鈣標準貯備溶液(4.6)于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液含鈣(Ca)100mg/L。

4.8 鎂標準貯備溶液［ρ(Mg)=0.5g/L]

稱取0.5000g金屬鎂(光譜純)于250mL高型燒杯中，蓋上表面皿，小心從杯嘴處加入100mL(1+1)鹽酸溶液(4.3)溶解，用水洗凈表面皿，無損將溶液移入1L容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。
4.9 鎂標準溶液[ρ(Mg)=50mg/L]

吸取10.00mL鎂標準貯備溶液(4.8)于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液含鎂(Mg)50mg/L。

4.10 K-B指示劑

稱取0.5 g酸性鉻藍K和1.0g萘酚綠B(C30H15N3Na3Fe)與100g經105℃烘干的氯化鈉一同研細磨勻，越細越好，貯于棕色瓶中。

5 分析步驟

5.1 試液制備

稱取2.00g(質地輕的土壤稱5.00g)通過2mm篩孔的風干試樣于100mL離心管中，沿離心管壁加入少量乙酸銨溶液(4.1)，用橡皮頭玻璃棒攪拌土樣，使成為均勻的泥漿狀。再加入乙酸銨溶液至總體積約60mL，并充分攪拌均勻。用乙酸銨溶液(4.1)洗凈橡皮頭玻棒，溶液收入離心管內。

將離心管成對放在粗天平的兩盤上，加乙酸銨溶液(4.1)使其平衡。將平衡好的離心管對稱放入離心機(3.2)中，離心3～5min，清液收集在250mL容量瓶中。如此用乙酰銨溶液處理2～3次，直至浸出液中無鈣離子反應為止［檢查鈣離子：取5mL浸出液于試管中，加1mL pH10緩沖溶液(4.5)，再加少許K-B指示劑(4.10)，如呈藍色，表示無鈣離子，如呈紫紅色，表示有鈣離子］。最后用乙酸銨溶液定容。

臺式低速離心機TDZ5,最大容量4*100ml 最大轉速(r/min)：5000

5.2 測定

吸取20.00mL試液(5.1)于50mL容量瓶中，加入5.0mL氯化鍶溶液(4.4)，用乙酸銨溶液(4.1)稀釋至刻度，搖勻。直接在原子吸收分光光度計上按鈣、鎂的測定要求調節儀器進行測定。讀取吸光度或濃度值。

5.3 繪制標準曲線

5.3.1 鈣、鎂混合標準系列溶液[其中含鈣0.10mg/L，含鎂0～4mg/L]

分別吸取。2.00mL,4.00mL,6.00mL,8.00mL,10.00mL、含鈣(Ca)100mg/L的標準溶液(4.7)于6個100mL容量瓶中；另分別吸取0、1.00mL,2.00mL,4.00mL,6.00mL，8.00mL含鎂(Mg)50mg/L的標準溶液(4.9)于上述相應容量瓶中，各加入10.00mL氯化鍶溶液(4.4)，用乙酸銨溶液(4.1)稀釋至刻度，搖勻。即為含鈣(Ca)0.00,2.00mg/L,4.00mg/L,6.00mg/L,8.00mg/L,10.00mg/L和含鎂(Mg)0.00,0.50mg/L,1.00mg/L,2.00mg/L,3.00mg/L,4.00mg/L的鈣、鎂混合標準系列溶液。

5.3.2 繪制標準曲線

在原子吸收分光光度計上，與試液同條件測定。讀取吸光度繪制標準曲線或求出一元直線回歸方程，再計算濃度值，或從儀器上直接讀取濃度值。

6 結果計算

交換性鈣、鎂的質量分數按式(1)、式(2)計算：

式中ρ—從標準曲線上查得測讀液的鈣(或鎂)濃度，mg/L;

V—測定液體積，mL，本方法為50mL;

D—分取倍數，D＝浸出液總體積／吸取浸出液體積＝250/20;

20.04—鈣(1/2Ca2+)離子的摩爾質量，g/mol;

12.15—鎂(1/2Mg2+)離子的摩爾質量，g/mol;

1000—將mL換算成L的系數；

m—風干試樣質量，g。

重復試驗測定結果以算術平均值表示，保留一位小數。

7 精密度

表1重復試驗測定結果的允許相對相差

8 注釋

土壤浸出液中如有漂浮的枯枝落葉等物，要先過濾除去，避免阻塞噴霧裝置。