土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定

一. 原理

土壤阳离子交换量：

用1mol/L乙酸铵溶液（pH7.0）反复处理土壤，使土壤成为铵离子饱和土。过量的乙酸铵用95%乙醇洗去，然后加氧化镁，用定氮蒸馏法进行蒸馏。蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收，以标准酸滴定，根据铵离子的量计算土壤阳离子交换量。

土壤交换性盐基（钙、镁、钾、钠）：

用土壤阳离子交换量测定时所得到的乙酸铵土壤浸提液，在选定工作条件的原子吸收分光光度计上直接测定；但所用钙、镁、钾、钠标准溶液应用乙酸铵溶液配制，以消除基体效应。用土壤浸出液测定钙、镁时，还应加入释放剂锶、以消除铝、磷和硅对钙、镁测定的干扰。

二. 试剂

所有试剂除注明者外，均为分析纯；水均指去离子水。

2.1 1mol/L乙酸铵溶液（pH7.0）；称取77.09g乙酸铵，用水溶解并稀释至近1L。必要时用1：1氨水或稀乙酸调节至pH7.0，然后定容至1L。

2.2 95%乙醇溶液（工业用，必须无铵离子）。

2.3 液体石蜡（化学纯）。

2.4 氧化镁：将氧化镁放入镍蒸发皿内，在500~600℃马福炉中灼烧30min，冷却后贮藏在密闭的玻璃器皿中。

2.5 20g/L硼酸溶液：20g硼酸溶于1L无二氧化碳馏水。

2.6 甲基红-溴甲酚绿混合指示剂；将0.0660g 甲基红和0.0990g溴甲酚绿置于玛瑙研钵中，加少量95%乙酸，研磨至指示剂完全溶解为止，ZUI后加95%乙醇至100mL。

2.7 0.025mol/L盐酸标准溶液：吸取2mL浓盐酸（p20=1.19g/mL）用水适量稀释，然后加水定容至1L，再用基准无水碳酸钠标定。

2.8 pH10缓冲溶液：67.5g氯化铵溶于无二氧化碳水中，加入新开瓶中浓氨水（p20=1.19g/mL）570mL，用水稀释至1L，贮存于塑料瓶中，并注意防止吸收空气中的二氧化碳。

2.9 K-B指示剂：0.5g酸性铬蓝K和1.0g萘酚绿B（C30H15N3Na3Fe）与100g（经105℃烘干）99.8%氯化钠一同研细磨匀，越细越好，贮于棕色瓶中。

2.10纳氏试剂：134g氢氧化钾，溶于460ml水中；20g碘化钾溶于50ml水中，加入约32g碘化汞，使溶解至饱和状态；然后将两溶液混合即成。

三. 仪器设备

3.1 土壤筛：孔径1mm。

3.2 离心管：100mL。

3.3 天平：感量0.1,0.0001g。

3.4 电动离心机，转速3000~4000r/min。

四. 测定步骤

4.1 称取通过1mm筛孔（3.1）的风干土样2.00g，质地较轻的土壤称5.00g，放入100mL，离心管（3.2）中，沿壁加入少量1mol/L乙酸铵溶液（2.1），用橡皮头玻璃棒搅拌土样，使其成为均匀的泥浆状态；再加乙酸铵溶液至总体积约60ml，并充分搅拌均匀，然后用乙酸铵溶液洗净橡皮玻璃棒，溶液收入离心管内。

4.2将离心管（3.2）成对放在粗天平（3.3）的两个托盘上，用乙酸铵溶液(2.1)使之质量平衡。

平衡好的离心管对称放入电动离心机（3.4）中，离心3~5min，转速3000~4000r/min.。

每次离心后的清液收集在250mL，容量瓶中，如此用乙酸铵溶液处理2～3次，直到浸出液中无钙离子反应为止（检查钙离子：取浸出液5ml，放在试管中，加pH10缓冲溶液（2.8）1mL，再加少许K-B指示剂（2.9），如呈蓝色，表示无钙离子；如呈紫红色，表示有钙离子）。

ZUI后用乙酸铵溶液定容，保留离心清液B用于测定交换性盐基。

4.3 往载上的离心管中加入少量95%的乙醇（2.2），用橡皮头玻璃棒搅拌土样，使其成为泥浆状态，再加乙醇约60ml，用橡皮头玻璃棒充分搅拌均匀，以便洗去土粒表面多余的乙酸铵，切不可有小土团存在。

然后将离心管成对放在粗天平的两个托盘上，用乙醇使之质量平衡，定对称放入离心机中，离心3－5min，转速3000～40000r/min，弃去乙醇溶液。如此反复用乙醇洗2~3次，直至ZUI后一次乙醇清液中无铵离子为止（检查铵离子：取乙醇清液一滴，放在白瓷比色板中，立即加一滴纳氏试剂（2.10），如无黄色，表示无铵离子）。

4.4 洗去多余的铵离子后，先用水冲洗离心管外壁，再往离心管中加入少量水，并搅拌成糊状，再用水将泥浆洗入凯氏瓶中，并用橡皮头玻璃棒洗离心管内壁，使全部土样转入凯氏瓶中，洗入水的体积应控制在50~80mL。

蒸馏前往凯氏瓶内加入数滴液体石蜡（2.3）和1g左右氧化镁（2.4）。

立即把凯氏瓶装在蒸馏装置上。

4.5 将盛有20mL的20g/L硼酸溶液（2.5）和3滴混合指示剂（2.6）的接收瓶，放入蒸馏装置中进行蒸馏；待蒸馏体积达到80mL后，取下接收瓶，用0.025mol/L盐酸标准溶液（2.7）滴定，并记录用量。

每份土样作不少于两次的平行测定。同时做空白试验。

五 分析结果的表述

5.1 计算方法和公式

土壤阳离子交换量以cmol/kg（+）表示，按烘干土重计算，由式（1）给出：

土壤阳离子交换量=……………………（1）

式中：

c：盐酸标准溶液的浓度，mol/L；

V：盐酸标准溶液的消耗体积，mL；

V0－空白试验盐酸标准溶液的消耗体积，ml；

m：风干土样的质量,g；

H：风干土样的含水分率。

用平行测定结果的算术平均值表示，保留小数点后两位。

5.2 重复性

两次测定结果的允许差，当测定值在30cmol/kg以上时，其相对差不得大于3%；在10~30cmol/kg时，不得大于5%；小于10cmol/kg时，不得大于10%。