有效磷的测定
一、土壤样品的制备
程序等
土壤样品的制备:把挖回来的土壤样品,放在太阳下风干,直至样品充分风干,便于捣碎。风干后的土壤直接捣碎,形成小块状或颗粒状,用一塑料盆把土壤装起来。
把土壤样品混合均匀,在其中取出少量后,放置研钵中研碎,充分磨细,直至粉末状。再把粉末状的土壤样品滤过20目筛子。
用电子天平准确称出2g置于干燥的50ml塑料瓶中,自此,土壤样品制备完成。
二、土壤有效磷的测定
(0.5molL-1NaHCO3 浸提—钼锑抗比色法)
一、实验目的及说明 土壤中有效磷的含量,随土壤类型、气候、施肥水平、灌溉、耕作栽培措施等条件的不同而异。通过土壤有效磷的测定,有助于了解近期内土壤供应磷的情况,为合理施用磷肥及提高磷肥利用率提供依据。 土壤速效磷的测定中,浸提剂的选择主要是根据土壤的类型和性质测定。浸提剂是否适用,必须通过田间试验来验证。浸提剂的种类很多,近20年各国渐趋于使用少数几种浸提剂,以利于测定结果的比较和交流。我国目前使用最广学的浸提剂是0.5molL-1NaHCO3溶液
注
(Olsen法),测定结果与作物反应有良好的相关性[1],适用于石灰性土壤、中性土壤及酸性水稻土。此外还使用0.03molL-1NH4F-0.025molL-1HCl溶液(BrayⅠ法)为浸提剂,适用于酸性土壤和中性土壤。 同一土壤用不同的方法测得的有效磷含量可以有很大差异,即使用同一浸提剂,而浸提时的土液比、温度、时间、振荡方式和强度等条件的变化,对测定结果也会产生很大的影响。所以有效磷含量只是一个相对的指标。只有用同一方法,在严格控制的相同条件下,测得的结果才有相对比较的意义。在报告有效磷测定的结果时,必须同时说明所使用的测定方法。
二、方法原理 石灰性土壤中磷主要以Ca-P(磷酸钙盐)的形态存在。中性土壤Ca-P、Al-P(磷酸铝盐)、Fe-P(磷酸铁盐)都占有一定的比例。0.5molL-1NaHCO3、(pH8.5)可以抑制Ca2+的活笥,使某些活性更大的与Ca结合的P浸提出来;同时,也可使比较活性的Fe-P和Al-P起水解作用而被浸出。浸出液中磷的浓度很低,须用灵敏的钼蓝比色法测定,其原理详见土壤全磷的测定章节。 当土样含有机质较多时,会使浸出液颜色变深而影响吸光度,或在显色出现浑浊而干扰测定,此时可在浸提排荡后过滤前,向土壤悬液中加入活性碳脱色,或在分光光度计800nm波长处测定以消除干扰。
三、实验仪器
研钵、20目筛子、电子天平、振荡器、uv-754分光光度计、振荡器、勺子、小塑料瓶
四、试剂配制 (1)0.5molL-1NaHCO3(pH8.5)浸提剂 42.0gNaHCO3(化学纯)溶于约800ml水中,
稀释至1L,用浓NaOH调节至pH8.5(用pH计测定),贮于聚乙稀瓶或玻璃瓶中,用塞塞紧。该溶液久置因失去CO2而使pH升高,所以如贮存期超过20天,在使用前必须检查并校准pH值。 (2)无磷的活性碳粉和滤纸 须做空白试验,证明无磷存在。如含磷较多,须先用2molL-1HCl浸泡过液,用水冲洗多次后再用0.5molL-1NaHCO3浸泡过液,在布氏漏斗上抽滤,用水冲洗几次,最后用蒸馏水淋洗三次,烘干备用。如含磷较少,则直接用0.5molL-1 NaHCO3处理。 (3)钼锑抗试剂 10.0g钼酸铵[(NH4)6Mo7O244H2O](分析纯)溶于300ml约60℃的水中,冷却。另取181ml浓H2SO4(分析纯)慢慢注入约800ml水中,搅匀,冷却。然后将稀H2SO4液入钼酸铵溶液中,随时搅匀,再加入100ml 0.3% (m/v)酒石酸氧锑钾[K(SbO) C4H4O6
1
H2O]溶液;最后用水稀释至2升,盛于棕色瓶中,此为钼锑贮备液。 2
临用前(当天)称取0.50g抗坏血酸(分析纯)溶于100ml钼锑贮备液中,此为钼锑抗试剂,在室温下有效期为24h,在2~8℃冰箱中可贮存7天。 (4)磷标准贮备液(Cp = 100mgL-1) 称取105℃烘干2h的KH2PO4(分析纯)0.4394g溶于200ml水中,加入5ml浓H2SO4(分析纯)转入1L容量瓶中,用水定容,该贮备液可长期保存。 (5)磷标准工作液(Cp = 5mgL-1) 将一定量的磷标准贮备液用0.5molL-1NaHCO3溶液准确稀释20倍,该标准工作液不宜久存。
五、操作步骤 称取风干土样2g置于干燥的50ml塑料瓶中,加入0.5molL-1NaHCO3)浸提剂40ml,加1勺无磷活性碳,于往复振荡机上振荡301min,立即用无磷干滤纸过滤到干燥的50ml塑料瓶中。 在浸提土样的当天,吸取滤出液10.00ml放入干燥的50ml塑料瓶中,加水至30ml左右,加入5.00ml钼锑抗显色剂,慢慢摇动,使CO2逸出。再加入10.00ml水,充分摇匀,逐尽CO2定容至50ml。在室温高于15℃处放置15min后,用1cm光径比色杯在700nm波长处测读吸光度,以空白溶液(10.00ml 0.5molL-1NaHCO3溶液代替土壤滤出液,同上处理)为参比液,调节分光光度计的零点。 校准曲线 在测定土样的同时,准确吸取磷标准工作溶液0、2、4、6、8ml,分别放入50ml容量瓶中,并用0.5molL-1NaHCO3溶液10ml, 加水至30ml,加钼锑抗试剂5ml,定容至50ml, 混匀显色,同待测液一样进行比色,绘成标准曲线,最后溶液中磷浓度为0、0.2、0.4、0.6、0.8 mgL-1P。 六、结果计算 土壤有效磷(P),mgkg-1 = 显色液Cp *显色液体积*分取倍数/ 土壤质量
式中 Cp——从校准曲求得土壤滤出液中磷的浓度,mgL-1P 显色液体积------50ml 注释 (1)用0.5molL-1NaHCO3浸提—钼锑抗比色法测定结果的评价标准如下:
10 土壤有效P(mgkg-1)
土壤有效P供应标准 低(缺磷) 中等(边缘值) 高(不缺磷)
七、数据处理
1、标准曲线
绘制曲线:
得出公式:y=0.4980x-0.0102
代入数据的出:
样品1:x = 0.067mg/L 样品2:x = 0.079mg/L 样品3:x = 0.091mg/L 样品4:x = 0.085mg/L
土壤有效磷(P):
P1 = 0.067 * 50 * (40 / 10)/ 2 mg/㎏ = 6.70 mg/㎏ P2 = 0.079 * 50 * (40 / 10)/ 2 mg/㎏ =7.90 mg/㎏
P3 = 0.091 * 50 * (40 / 10)/ 2 mg/㎏ = 9.10 mg/㎏ P4 = 0..085 * 50 * (40 / 10)/ 2 mg/㎏ = 8.50mg/㎏ P¯ = 8.05 mg/㎏
所测土壤的有效磷浓度 (P)= 8.05 mg/㎏
八、结果分析
(1)从实验的结果来看,四个重复样品的有效磷值相互间有点偏差,造成的原因有多种: 第一,有可能是吸取滤出液时取出的量有误差,不完全相等,造成偏差; 第二,有可能是定容50ml时,定容不准确造成偏差;
第三,有可能是测量时润洗比色皿,没有润洗干净,造成偏差; 第四,可能是分光光度计测量不准确,造成的偏差;
但从最终结果来看, d = [|6.70 - 8.05| + |7.90 - 8.05| + |9.10 - 8.05| + |8.50 - 8.05| ] / 4 =0.75 dr = 0.75 / 8.05 * 100% = 9.31%
结果的相对平均偏差较大,因此所测的结果不足以作为土样的有效磷值。
(2)根据用0.5molL-1NaHCO3浸提—钼锑抗比色法测定结果的评价标准,所测得的结果(土壤有效磷)处于5~10mg/Kg之间,因此土壤的有效磷处于中等标准(边缘值)。 假如所测的结果为准确值,则所测的土样的有效磷量少,不利于磷的种植、生长。