HJ 631-2011 土壤 可交换酸度的测定 氯化钡提取-滴定法.pdf

HJ 6312011 1 土壤 可交换酸度的测定 氯化钡提取-滴定法 1 适用范围 本标准规定了测定土壤中可交换酸度的氯化钡提取-滴定法。本标准适用于酸性土壤中可交换酸度的测定。当试样量为 2.50 g，提取定容至 100 ml 时，本标准的方法检出限为 0.50 mmol/kg，测定下限为2.00 mmol/kg。2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 3 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，所得结果称为可交换酸度。4 方法原理 用适量氯化钡溶液提取土壤试样，使得土壤胶体中可交换铝和可交换氢被钡离子交换，形成三价铝离子和氢离子进入溶液。取一部分试料，用氢氧化钠标准溶液直接滴定，所得结果为可交换酸度。另取一部分试料，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。5 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，实验用水为新制备的无二氧化碳水。5.1 无二氧化碳水 将蒸馏水在烧杯中煮沸蒸发（蒸发量约 10%），冷却后备用，电导率0.20 mS/m（25）。用时现配。5.2 盐酸溶液（HCl）：1+5。5.3 氯化钡溶液：c(BaCl22H2O)=0.10 mol/L 称取 24.43 g 氯化钡（BaCl22H2O）溶于 1 000 ml 水中，混匀，移入聚乙烯瓶中保存。5.4 氢氧化钠标准溶液：c(NaOH)=0.1 mol/L 称取 110 g 氢氧化钠溶于 100 ml 水中，摇匀，注入聚乙烯容器中，密闭放置至溶液清亮。量取上清HJ 6312011 2 液 5.4 ml 置于 1 000 ml 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，移入聚乙烯瓶中保存。标定：称取于 105110恒温干燥箱中干燥至恒重的基准试剂邻苯二甲酸氢钾 0.75 g（准确至0.000 1 g），加入 50 ml 水使之溶解，加 2 滴酚酞指示剂（5.7），用待标定的氢氧化钠标准溶液滴定至粉红色，并保持 30 s 不褪色。同时用水做空白试验。氢氧化钠标准溶液的浓度（mol/L），按照式（1）进行计算。121 000(NaOH)()204.22mcVV （1）式中：c(NaOH)氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L；m邻苯二甲酸氢钾的质量，g；V1标定邻苯二甲酸氢钾标准溶液时消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml；V2标定空白溶液时消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml；204.22邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量，g/mol。注：每批样品分析前均需对氢氧化钠标准溶液进行标定。5.5 氢氧化钠标准溶液：c(NaOH)=0.002 0 mol/L 准确量取 10.00 ml 氢氧化钠标准溶液（5.4）至 500 ml 容量瓶中，用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中保存。5.6 氟化钠溶液：c(NaF)=1.0 mol/L 称取 42.0 g 氟化钠溶于水中，稀释至约 900 ml，用盐酸溶液（5.2）调节 pH 值至 7.0，用水定容至1 000 ml。5.7 酚酞指示剂 称取 1 g 酚酞溶于少量乙醇（95%）中，用乙醇（95%）稀释至 100 ml。6 仪器和设备 6.1 pH 计。6.2 恒温干燥箱：恒温控制，能保持 105110。6.3 振荡器：振幅为 20 mm，可调速。6.4 离心机：转速可达 4 000 r/min，具 50 ml 聚乙烯离心管。6.5 磁力搅拌器。6.6 天平：精度为 0.000 1 g。6.7 土壤筛：孔径为 2.0 mm。6.8 碱式滴定管：50 ml。6.9 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 7.1 样品的采集和保存 按照 HJ/T 166 的相关规定进行土壤样品的采集和保存。7.2 试样的制备 按照 HJ/T 166 的相关规定制备风干样品。将风干样品过孔径 2 mm 土壤筛，充分搅拌混匀，采用HJ 6312011 3 四分法取其两份，一份备用，另一份交样品库存放。7.3 水分的测定 准确称取适量风干试样，按照 HJ 613 的规定测定其水分含量。8 分析步骤 8.1 试料的制备 在 50 ml 聚乙烯离心管中加入 2.50 g 试样（7.2）和 30.00 ml 氯化钡溶液（5.3），放入振荡器上振荡 1 h，然后在离心机上以转速 3 000 r/min 离心 10 min，取下离心管。将上清液移入 100 ml 容量瓶中。再重复提取两次，并将所有上清液合并至上述 100 ml 容量瓶中，最后用氯化钡溶液（5.3）定容至100 ml，待测。注：当试料中有少量动、植物残体时，可过滤后测定。8.2 空白试料的制备 不加试样，按照 8.1 相同步骤，制备空白试料。8.3 可交换酸度的测定 量取 50.00 ml 试料（8.1）于 100 ml 烧杯中，加入磁力搅拌子，置于磁力搅拌器上，插入 pH 计电极，直接用氢氧化钠标准溶液（5.5）滴定至 pH 7.8；或使用酚酞做指示剂，滴定至颜色刚刚变为粉红色，并保持 30 s 不变色时为终点。记录消耗氢氧化钠标准溶液的用量1V（ml）。同时，量取 50.00 ml 空白试料（8.2）代替试料做空白试验，记录消耗氢氧化钠标准溶液的用量V空（ml）。8.4 可交换氢的测定 量取 50.00 ml 试料（8.1）于 100 ml 烧杯中，加入磁力搅拌子，置于磁力搅拌器上，插入 pH 计电极，加入 2.5 ml 氟化钠溶液（5.6），用氢氧化钠标准溶液（5.5）滴定至 pH 7.8；或使用酚酞做指示剂，滴定到颜色刚刚变为粉红色，并保持 30 s 不变色时为终点。记录消耗氢氧化钠标准溶液的用量2V（ml）。同时，量取 50.00 ml 空白试料（8.2）代替试料做空白试验，记录消耗氢氧化钠标准溶液的用量0V（ml）。9 结果计算与表示 9.1 结果计算 土壤样品的可交换酸度（mmol/kg），按照式（2）进行计算。1()(NaOH)1 000100100AsVVcVwEVm空 （2）式中：AE土壤样品的可交换酸度，mmol/kg；1V直接滴定试料消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml；V空直接滴定空白试料消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml；(NaOH)c氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L；V提取液的定容体积，ml；HJ 6312011 4 sV直接滴定时量取试料的体积，ml；m试样量，g；w试样所含水分，%。土壤样品的可交换氢（mmol/kg）按照式（3）进行计算。20H()(NaOH)1 000100100sVVcVwEVm （3）式中：HE土壤样品的可交换氢，mmol/kg；2V加入氟化钠后滴定试料时消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml；0V加入氟化钠后滴定空白试料时消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml。其他参数的含义见式（2）。9.2 结果表示 测定结果有效数字最多保留 3 位，小数点后最多保留 2 位。10 精密度 5 家实验室分别对可交换酸度为 6.90 mmol/kg、11.5 mmol/kg 和 27.5 mmol/kg 的统一样品进行了测定，实验室内相对标准偏差分别为：3.0%8.0%，5.3%7.0%，3.4%4.2%；实验室间相对标准偏差分别为：3.5%，3.6%，3.0%；重复性限分别为：1.29 mmol/kg，2.02 mmol/kg，2.81 mmol/kg；再现性限分别为：1.36 mmol/kg，2.17 mmol/kg，3.43 mmol/kg。11 质量保证和质量控制 11.1 每批样品至少做 2 个空白试验。11.2 每批样品至少做 10%平行样品。当测定值10.0 mmol/kg，最大允许相对偏差为20%；测定值在10.0100 mmol/kg，最大允许相对偏差为10%；测定值100 mmol/kg，最大允许相对偏差为5%。11.3 pH 计使用前应用 pH 标准缓冲溶液进行校准。12 注意事项 12.1 如测定结果低于 2.00 mmol/kg 或大于 400 mmol/kg，试样量可适当增加或减少。12.2 氯化钡为高毒物质，操作人员应做好个人防护，避免氯化钡溶液接触皮肤和摄入口腔。12.3 若选择酚酞做指示剂滴定终点，应在检测报告中注明。13 废物处理 实验过程中产生的废液可加入硫酸钠反应后，使用安全掩埋法处置，或置于密闭容器中保存，委托相关单位进行处理。