1 方法提要
碳酸氢钠溶液除可提取水溶性磷外,也可以抑制Ca2+的活性,使一定量活性较大的Ca-P盐类中的磷被浸出,也可使一定量活性Fe-P和Al-P盐类中的磷通过水解作用而浸出。由于浸出液中Ca、Fe、Al浓度较低,不会产生磷的再沉淀。浸提液中的磷可用钼锑抗比色法定量测定。土壤浸出的磷量与土液比、液温、振荡时间及方式有关。本法严格规定土液比为1:20,浸提液温度为25℃±1℃,振荡提取时间为30min。
2 适用范围
本方法适用于石灰性土壤有效磷含量的测定;中性土壤及水稻土也可参照使用。
3 主要仪器设备
3.1分光光度计或紫外-可见分光光度计;
3.2恒温(25C 1C)往复式或旋转式振荡机,或普通振荡机及恒温室,满足180r/min±20r/min的振荡频率或达到相同效果;
3.3塑料瓶,200mL;
3.4无磷滤纸。
4 试剂
4.1 无磷活性碳粉:如所用活性碳含磷,应先用1:1盐酸溶液浸泡24h,然后移至平板漏斗抽气过滤,用水淋洗到无Cl-为止(约4~5次),再用碳酸氢钠浸提剂浸泡24h,在平板漏斗上抽气过滤,用水洗尽碳酸氢钠,并至无磷为止,烘干备用;
4.2 氢氧化钠溶液[ρ(NaOH)=100g·L-1]:称取10g氢氧化钠溶于100mL水中;
4.3 碳酸氢钠浸提剂[ρ(NaHCO3)=0.50mol·L-1,pH=8.5]称取42.0g碳酸氢钠(NaHCO3)溶于约950mL水中,用100g·L-1氢氧化钠溶液调节pH至8.5(用酸度计测定),用水稀释至1L。贮存于聚乙烯瓶或玻璃瓶中备用。如贮存期超过20d,使用时须重新校正pH;
4.4 酒石酸锑钾溶液[ρ(K(SbO)C4H4O6·H2O)=3g·L-1]:称取0.5g酒石酸锑钾溶于水中,稀释至100mL;
4.5 钼锑贮备液:称取10.0g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]溶于300mL约60℃水中,冷却。另取208mL浓硫酸缓缓注入800mL水中,搅匀,冷却。然后将稀硫酸注入钼酸铵溶液中,搅匀,冷却。再加入100mL 5g·L-1酒石酸锑钾溶液,最后用水稀释至2L,盛于棕色瓶中备用;
4.6 钼锑抗显色剂:称取0.5g抗坏血酸(C6H8O6左旋,旋光度+21~22°)溶于100mL钼锑贮备液中。此溶液有效期不长,应用时现配;
4.7 磷标准贮备液[ρ(P)=100μg·mL-1]:称取经105℃下烘干2h的磷酸二氢钾(优级纯)0.4390g,用水溶解后,加入5mL浓硫酸,然后加水定容至1000mL。该溶液放入冰箱可供长期使用;
4.8磷标准溶液[ρ(P)=5μg·mL-1]:吸取5.00mL磷标准贮备液于100mL容量瓶中,定容。该溶液用时现配。
5 分析步骤
称取通过2mm孔径筛的风干试样2.50g,置于200mL塑料瓶中,加入约1g无磷活性炭,加入25℃±1℃的碳酸氢钠浸提剂50.0mL,摇匀,在25℃±1℃温度下,于振荡器上用180r/min±20r/min的频率振荡30 min±1min,立即用无磷滤纸过滤于干燥的150mL三角瓶中。同时做空白试验。
吸取滤液10.00mL于25mL比色管中,缓慢加入显色剂5.00mL,慢慢摇动,排出CO2后加水定容至刻度,充分摇匀。在室温高于20℃处放置30min,用1cm光径比色皿在波长700nm处比色,测量吸光度。
校准曲线绘制:吸取磷标准溶液[ρ(P)=5μg·mL-1]0,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50,3.00mL于25mL比色管中,加入空白试液10.00mL,显色剂5mL,慢慢摇动,排出CO2后加水定容至刻度。此标准系列溶液中磷的浓度依次为0.00,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60μg·mL-1。在室温高于20℃处放置30min后,按上述样品待测液分析步骤、条件,用标准系列溶液的零浓度调节仪器零点进行比色,测量吸光值,绘制校准曲线或计算回归方程。
6 结果计算
有效磷(P),mg·kg-1=
式中:
ρ——查校准曲线或求回归方程而得测定液中P的质量浓度,μg·mL-1;
V ——显色液体积,25mL;
D ——分取倍数,即试样提取液体积/显色时分取体积,本试验为50/10;
103和1000——分别将μg换算成mg和将g换算为kg;
m ——风干试样质量,g。
平行测定结果以算术平均值表示,保留小数点后一位。
7 精密度
平行测定结果的允许误差
测定值(P, mg·kg-1 ) | 允许差(P,mg·kg-1) |
<10 | 绝对差值≤0.5 |
10~20 | 绝对差值≤1.0 |
>20 | 相对相差<5% |
8 注释
1)测定时也可采用紫外-可见分光光度计于波长880nm处比色,由于此波长处浸出的有机质已基本无吸收,浸提时可不加活性碳脱色。
2)如果土壤有效磷含量较高,应减少浸提液的吸样量,并加浸提剂补足至10.00mL后显色,以保持显色时溶液的酸度。计算时按所取浸提液的分取倍数计算。
3)10mL NaHCO3浸提滤液加入钼锑抗试剂后,即产生大量的CO2气体,由于容器瓶口较小,CO2不易逸出,易造成试液外溢。实际操作过程中也可采用将10.00mLNaHCO3浸提滤液、5.00mL钼锑抗试剂和10.00mL水均准确加入50mL三角瓶中,无需再定容进行显色的方式操作。
4)用NaHCO3溶液浸提有效磷时,温度影响较大,应严格控制浸提温度。
5)土样经风干和贮存后,测定的有效磷含量可能稍有改变,但一般无大影响。
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