土壤活性铝含量测定-上海液质检测平台
一、概述
酸性土壤中存在一定量的活性硅、铁、铝等,它们是无定形的或是游离氧化物。由于它们的比表面积很大,具有较活泼的理化性质,因此称为活性物质。活性铁、铝容易与磷酸根离子形成难溶性磷酸铁、铝而固定在土壤中,降低了磷肥肥效。另外土壤的酸度和活性铝的存在有重要关系。土壤中活性铝含量增加会导致土壤酸化加重,同时也会转化成大量Al3+,致使作物出现铝中毒现象。
酸性土壤中活性铝含量通常用酸性草酸——草酸铵溶液提取,氟化钾取代EDTA容量法测定。也可以用改进的0.5mol·L - NaOH溶液浸提土壤或粘粒,铝试剂比色法测定。前者浸提液适于活性硅、铁、铝、锰的测定,后者仅适于活性硅、铝的测定。
二、酸性土壤中活性铝的测定————氟化钾取代EDTA容量法
方法原理
用酸性草酸——草酸铵溶液(pH3.2)浸提土壤中的活性氧化物,能使氢氧化铁、氢氧化铝、二氧化硅(SiO2·nH2O)和氧化锰(MnO2·nH2O)凝胶进入浸出液,而并不损坏土壤矿质部分。浸提液中的铝用氟化钾取代EDTA容量法测定。
主要仪器: 振荡机、塑料瓶、水浴锅、高温电炉、滴定管(50mL)等。
试剂
(1)草酸——草酸铵浸提剂。分别称取草酸(H2C2O2·2H2O,分析纯)31.52g和草酸铵【(NH4)2C2O4·H2O】62.1g溶于2.5L水中,此液的pH为3.2
(2)20g·L-1二甲酚橙指示剂。二甲酚橙2g溶于100mL水中。
(3)pH6乙酸-乙酸铵缓冲溶液。乙酸铵60g和冰乙酸2mL溶于水后,定容到1L。必要时可用稀乙酸和稀氨水调节pH(用酸度计调测)。
(4)0.0150mol·L//EDTA标准溶液。称取EDTA二钠盐(C10H14O8N2Na2·2H2O,分析纯)5.580g,用无CO2水溶解,定容到1L,并用钙标准溶液标定,若精确称取可不必标定。
(5)1000μg·mL+铝(Al2O3)标准溶液。准确称取经700℃灼烧过的三氧化二铝(Al2O3)0.2500g,放入加有3g无水碳酸钠的铂坩埚中,搅拌均匀,在高温电炉中经1000℃熔融1h(非),取出稍冷,小心捏动坩埚四壁,使熔块与坩埚分离。然后将熔块移入烧杯中,用少量水浸取熔块,加浓HCl30mL溶解熔块,待溶液清亮后移入250mL容量瓶中定容。
(6)0.0150mol·L 1乙酸锌标准溶液。称取乙酸锌【Zn(CH3COO)2·2H2O,分析纯3.3g,加冰乙酸1~2滴,定容到1L(必要时过滤),用下述方法进行标定。
吸取0.0150mol·L-LEDTA标准溶液10mL,加1滴二甲酚橙指示剂,用氨水(1∶1)调到紫色,再用1mol·L HCl溶液调到黄色,加pH6缓冲溶液5mL,用待标定的乙酸锌溶液滴定到微紫色,计算其浓度。
吸取1000μg·mL+铝(Al2O3)标准溶液10mL3份分别于3个250mL三角瓶中,按样品分析手续进行标定,计算出每毫升乙酸锌相当于Al2O3的克数(滴定度)(注2)。
(7)1g·L-1对硝基酚指示剂。0.1g对硝基酚溶于100mL水中。
(8)200g·L~-氟化钾溶液。称取氟化钾(KF·2H2O,分析纯)200g溶于水中,稀释至1L,贮于塑料瓶中。
(9)NH4OH(1∶1)溶液。
(10)1mol·L-HCl溶液。
操作步骤
(1)活性铝待测液的制备。称取通过0.25mm筛风干土1.00g于250mL 塑料瓶中,加酸性草酸——草酸铵浸提剂50mL,振荡1h,过滤;滤干后将滤纸和样品放回原塑料瓶中,再加浸提剂50mL,再振荡1h,过滤;两次滤液合并混匀,贮于塑料瓶中,即为测定活性铝的待测液。
(2)测定。吸取测活性铝的待测液20~50mL于100mL高型烧杯中,加入浓硝酸2mL,放在电热板上低温消化蒸干(近干时反应激烈,可适当降低温度,以免溶液溅出)。待干后将烧杯直接移至电炉上灼烧,用硝酸将草酸——草酸铵充分氧化,再加浓硝酸2mL,如上法进行消化。如土壤有机质过多,棕黑色不易除去时,可加浓硫酸0.5mL和高氯酸【p(HClO4)=600g·L-1】2~3滴进行消化,直至蒸干时呈灰白色为止。
加1mol·L-1HCl溶液溶解残渣(消化完毕后应立即溶解,以免氧化物老化而不易溶解),加水约10mL,加1g·L-1对硝基酚指示剂3滴,再用氨水(1∶1)和1mol·L-HCl溶液调至无色。
加0.015 0mol·L | EDTA标准溶液 25mL,加水 70mL,以下操作同11.8.2.4.
结果计算

注释
注1.此待测液可用于活性硅、铁、锰的测定。活性硅用硅钼蓝比色法测定;活性铁用邻啡罗啉比色法测定;活性锰用高锰酸铵比色法测定。
注2.三氧化铝(Al2O3)试剂在酸溶液中不易溶解,必须用无水碳酸钠熔融,但在熔融时温度低了不易熔好。同时R2O3吸水性极强,故必须经烧去吸湿水后才能称量。
注3.用铝(Al2O3)标准溶液标定乙酸锌溶液的作用,在于校正系统分析中的误差,使分析结果更切合土壤中铝的实际含量。因此在结果计算中可以用乙酸锌标准溶液对Al2O3的滴定度(T,gmL)代替乙酸锌溶液的浓度c (mol·L-')。
注4.中和时如有沉淀析出,表明加入EDTA的量不够,应用盐酸溶解,补加EDTA重新调节pH。
注5.被滴定的溶液不能在电炉上煮沸,否则容易喷溅。
注6.两次锌盐滴定终点的颜色应一致,否则影响结果的重现性。注6.平行测定结果允许绝对相差≤1.5g·kg 。