土壤有效磷的测定方法详解:NH4F—HCl法与HCl—H2SO4法
土壤有效磷的测定方法详解:NH4F—HCl法与HCl—H2SO4法
土壤有效磷的测定是土壤农化分析中的重要环节,对于评估土壤肥力、指导农业生产具有重要意义。本文将详细介绍两种适用于酸性土壤的有效磷测定方法:NH4F—HCl法和HCl—H2SO4法。
NH4F—HCl法
方法原理
NH4F—HCl法主要提取酸溶性磷和吸附性磷,包括大部分磷酸钙和一部分磷酸铝和磷酸铁。因为在酸性溶液中,氟离子能与三价铝离子和铁离子形成络合物,促使磷酸铝和磷酸铁的溶解。溶液中磷与钼酸铵作用生成磷钼杂多酸,在一定酸度下被SnCl2还原成磷钼蓝,蓝色深浅与磷的浓度成正比。
试剂
- 0.5mol/L盐酸溶液。20.2mL浓盐酸用蒸馏水稀释至500mL。
- 1mol/L氟化铵溶液。溶解37g NH4F于水中,稀释至1L,贮存在塑料瓶中。
- 浸提液。分别吸取1.0mol/L NH4F溶液15mL和0.5mol/L HCl溶液25mL,加入到460mL蒸馏水中,此即0.03mol/L NH4F一0.025mol/L HCl溶液。
- 钼酸铵试剂。溶解15g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]于350mL蒸馏水中,缓缓加入350mL的10mol/L HCl溶液,并搅动,冷却后,加水稀释至1L,贮于棕色瓶中。
- 25g/L氯化亚锡甘油溶液。溶解2.5g SnCl2·H2O于10mL浓盐酸中,待SnCl2全部溶解溶液透明后,再加化学纯甘油90mL,混匀,贮存于棕色瓶中(注1)。
- 磷标准贮存溶液。准确称取0.2195g在105℃烘箱中烘干的KH2PO4(分析纯),溶解在400mL水中,加5mL浓H2SO4(防长霉菌,可使溶液长期保存),转入1L容量瓶中,定容。此溶液为50μg/mL的P标准贮存溶液,可长期保存。
- 磷标准溶液。吸取50μg/mL P溶液50mL于250mL容量瓶中,加水稀释定容,即得10μg/mL P标准溶液。
操作步骤
称1.000g土样,放入20mL试管中,从滴定管中加人浸提液7mL。试管加塞后,摇动1min,用无磷干滤纸过滤。如果滤液不清、可将滤液倒回滤纸上再过滤,吸取滤液2mL(注2),加蒸馏水6mL和钼酸铵试剂2mL,混匀后,加氯化亚锡甘油溶液1滴,再混匀。在5~15min内(注3)在分光光度计上用700nm波长进行比色(注4)。
标准曲线的绘制:分别准确吸取10μg/mL P 标准溶液2.5、5.0、10.0、15.0、20.0、和 25.0mL,放入50mL容量瓶中,加水至刻度定容,配成0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0μg/mL P的系列标准溶液。分别吸取系列标准溶液各2mL,加水6mL和钼试剂2mL再加1滴氯化亚锡甘油溶液进行显色,绘制标准曲线。
结果计算
略
注释
- 氯化亚锡甘油溶液远比水溶液稳定,可贮存半年以上。但每隔1~2个月,仍应用标准磷溶液检查一下,以视其是否失效。
- 加入钼酸铵试剂要准确,因为这里显色液体积较小(10mL),钼酸铵试剂量的多少,容易改变溶液的酸度,影响显色。
- 用氯化亚锡还原剂的钼蓝法,颜色不够稳定,5~15min内颜色最为稳定,比色应该在此时间内进行。
- 在显色过程中氟化物可能产生干扰影响,可以加硼酸克服,但大多数情况下(除少数酸性砂土)没有必要。
HCl—H2SO4法
方法原理
本法特别适用于固定磷较强的酸性土壤。如土壤有机质含量较低,pH小于6.5,阳离子交换量小于100cmol/kg的土壤。本法不仅适用于酸性土壤有效磷的测定,也能用以测定其他有效养分。
试剂
- 提取剂〔(0.05mol/LHCl—0.025mol/L(1/2H2SO4)]。精确量取4mL浓HCl 和0.7mL浓 H2SO4 ,放入1L容量瓶中,加水定容。
- 抗坏血酸溶液。溶解176.0g抗坏血酸于水中,最后加水至2L。贮于棕色瓶中,最好保存在冰箱中。
- 硫酸-钼酸铵溶液。溶解100g 钼酸铵〔(NH4)6Mo7O24·4H2O]于500mL水中。再溶解2.425g酒石酸氧锑钾〔K(SbO)C4H4O6·1/2H2O] 于钼酸铵溶液中,然后徐徐加入1400mL浓H2SO4,充分混匀,冷却后加水至2L,贮于塑料瓶中,放在暗处。
- 工作溶液。工作溶液需要现配现用,即吸取抗坏血酸溶液10mL和硫酸一钼酸铵溶液20mL,用提取剂稀释至1L。工作溶液配好后放置2h后再使用。
- 磷标准溶液(1000μg/mL P)。溶解3.85g烘干磷酸二氢铵(NH4H2PO4)于1L提取剂中,此溶液为1000μg/mL P标准磷溶液。将此标准磷溶液用提取剂稀释,分别制成1、2、5、10、15和20μg/mL p的标准系列溶液。
操作步骤
称取土样5.00g,放入50mL三角瓶中,加入提取剂25mL,在振荡机上振荡5min,过滤。
吸取滤液1mL,加入工作溶液24mL,摇匀,放置0.5h后(注1、2)在分光光度计上用700nm波长进行比色(注3)(用浸提剂空白调零)。读得吸收值,从标准曲线上查得待测液中磷的浓度。标准曲线绘制:分别准确吸取1、2、5、10、15 和20μg/mL P的标准液1mL分别加入24mL工作溶液,摇匀,放置0.5h后进行比色,绘制标准曲线,最后溶液中磷的浓度分别为0.04、0.08、0.2、0.4、0.6、0.8μg/mL。
结果计算
略
注释
- 钼锑抗法显色20min达到最高,而且稳定在24h内不变。
- 风干土样贮存数月不会影响速效磷的提取,但时间放过长了就有影响。含磷的提取溶液应在24h内进行磷的测定,不要放置过长。
- 测定时的波长在条件许可情况下,最好选用882nm。
本文主要参考自《土壤农业化学分析方法》(鲁如坤主编)、《土壤农化分析》(鲍士旦主编)等。