土壤PH值的测定(电位法)

土壤PH值的测定(电位法)1.1方法提要采用电位法测定土壤pH是将pH玻璃电极和甘汞电极插入土壤悬液或浸出液中,测定其电动势值,再换算成pH值。在酸度计上测定,经过标准溶液定值后则可直接读取pH值。水土比例对pH值的影响较大,尤其对于石灰性土壤稀释效应的影响更为显著,以采取小水土比为宜,本法规定土壤pH为1:1的水土比例。同时,酸性土壤除测定水浸土壤pH值外,还应测定盐浸pH,即以1molLˉ1氯化钾溶液浸取土壤H+后用电位法测定。1.2应用范围本方法适用于各类土壤pH值的测定。1.3主要仪器设备①酸度计；②pH玻璃电极；③饱和甘汞电极；④搅拌器。1.4试剂①1molLˉ1氯化钾溶液:称取74.6ɡ氯化钾(化学纯)溶于800ml水中,用稀氢氧化钾和稀盐酸调节溶液批pH为5.5～6.0,稀释至1L；②pH4.01(25℃)标准缓冲溶液:称取经110～120℃烘干2～3h的邻笨二甲酸氢钾10.21溶于水,移入1L容量瓶中,用水定容,贮于聚乙烯瓶；③pH6.87(25℃)标准缓冲溶液:称取经110～130℃烘干2～3h的磷酸氢二钠3.533g和磷酸二氢钾3.388g溶于水,移入1L容量瓶中,用水定容,贮于聚乙烯瓶；④pH9.18(25℃)标准缓冲溶液:称取经平衡处理的硼砂(Na2B4O7·10H2O)3.800g溶于无CO2的水,移入1L容量瓶中,用水定容,贮于聚乙烯瓶；硼砂的平衡处理:将硼砂放在盛有蔗糖和食盐饱和水溶液的干燥器内平衡两昼夜；⑤去除CO2的蒸馏水。1.5分析步骤①仪器校准:各种pH计和电位计的使用方法不尽一致,电极的处理和仪器的使用按仪器说明书进行。将待测液与标准缓冲溶液调到同一温度,并将温度补偿器调到该温度值。用标准缓冲溶液校正仪器时,先将电极插入与所测试样pH值相差不超过2个pH单位的标准缓冲溶液,启动读数开关,调节定位器使读数刚好为标准液的pH值,反复几次使读数稳定。取出电极洗净,用滤纸条吸干水分,再插入第二个标准缓冲溶液中,两标准液之间允许偏差0.1pH单位,如超过则应检查仪器电极或标准液是否有问题。仪器校准无误后,方可用于测定样品。②土壤水浸液pH的测定:称取通过2mm孔径筛的风干试样20g(精确至0.1g)于50ml高型烧杯中,加去除CO2的水20ml,以搅拌器搅拌1min,使土粒充分分散,放置30min后进行测定。将电极插入待测液中(注意玻璃电极球泡下部位于土液界面下,甘汞电极插入上部清液),轻轻摇动烧杯以除去电极上的水膜,促使其快速平衡,静止片刻,按下读数开关,待读数稳定时记下pH值。放开读数开关,取出电极,以水洗净,用滤纸条吸干水分后即可进行第二个样品的测定。每测5～6个样品后需用标准液检查定位。③土壤的氯化钾盐浸提液pH的测定:当土壤水浸pH值＜7时,应测定土壤盐浸提液pH值。测定方法除将1molLˉ1氯化钾溶液代替无CO2水以外,水土比为1:1,其他测定步骤与水浸pH值测定相同。1.6结果计算用酸度计测定pH值时,可直接读取pH值,不需计算。1.7精密度平行结果允许绝对相差:中性、酸性土壤≤0.1pH单位,碱性土壤≤0.2pH单位。1.8注释①长时间存放不用的玻璃电极需要在水中浸泡24h,使之活化后才能进行正常反应,暂时不用的可浸泡在水中,长期不用时,应干燥保存。玻璃电极表面受到污染时,需进行处理。甘汞电极腔内要充满饱和氯化钾溶液,在室温下应有少许氯化钾结晶存在,但氯化钾结晶不易过多,以防堵塞电极与被测溶液之间的通路。玻璃电极的内电极与球泡之间、甘汞电极内电极和陶瓷芯之间不得有气泡。②电极在悬液中所处的位置对测定结果有影响，要求将甘汞电极插入上部不清液中，尽量避免与泥浆接触，以减少甘汞电极液接电位的影响。③pH读数时摇动烧杯会使读数偏低，应在摇动后稍加静止再读数。④操作过程中避免酸碱蒸汽进入。⑤标准溶液在室温下一般可保存1～2个月，在4℃冰箱中可延长保存期限。用过的标准液不要倒回原液中混存，发现混浊、沉淀，就不能再使用。⑥温度影响电极电位和水的电离平衡，温度补偿器、标准缓冲液、待测液温度要一致。标准溶液pH值随温度稍有变化，仪器校准时可参照表1。表1pH缓冲溶液在不同温度下的变化℃pH标准液4.01标准液6.87标准液9.1804.0036.9849.46453.9996.9519.395103.9986.9239.332153.9996.9009.276204.0026.8819.225254.0086.8659.180304.0156.8539.139354.0246.8449.102384.0306.8409.081404.0356.8389.068454.0476.8349.038⑦测定批量样品时，最好按土壤类型等将pH值相差大的样品分开测定，可避免因电极影响迟钝而造成的测定错误。⑧如测定密度小的样品，可适度改变水土比，但必须注明。