生態地球化學評價
--土壤元素有效態分析

張世文

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局 烏魯木齊 830000）

隨著區域調查工作的深入，生態地球化學評價樣品分析顯得越來越重要。元素有效態是土地質量評估的主要指標，土壤中元素有效態的分析主要以農業有益元素為主體。

為保證元素有效態的分析質量，必須選擇適合的浸提劑。本文主要對交換性鈣、交換性鎂、交換性鈉、速效鉀、有效磷、有效（活性）錳、有效鉬、有效銅、有效鋅的浸提劑進行了方法試驗。

1 方法與結果

對所要分析的樣品首先進行pH值的測定，以pH=7.5和pH=8.5為界，分成酸性、中性、堿性土壤，根據土壤類別采用相應的浸提劑進行浸提測定。

1.1 速效鉀、交換性鈣鎂（酸、中）、交換性鈉

浸提液：1mol/L乙酸銨溶液（稱取77.1g乙酸銨，溶于1L水中）。

方法：稱取5.0g樣品于125mL錐形瓶中，加入50mL浸提液，在振蕩器上震蕩2h后過濾，ICP-OES測定。

表1 速效鉀、交換性鈣鎂（酸、中）浸提結果

從表1結果看，交換性鈣鎂鈉和速效鉀都達到了滿意結果。

1.2 有效態錳、銅鋅（中、堿）[1-2]

浸提液：DTPA（二乙基三胺五乙酸）。

成分：0.005mol/LDTPA；0.01mol/L CaCl2；0.1 mol/L TEA（三乙醇胺）。

配制方法：1.967gDTPA溶于13.3mL TEA和少量水中，再將1.47g CaCl2·2H2O溶于水中，一并轉入1L容量瓶中，加水約950mL，用6mol/L的鹽酸調節pH值至7.30（每升浸提劑加入上述鹽酸8.5mL）最后用水定容，貯藏在塑料瓶中，保存數月。

方法：稱取10.0g樣品于150mL塑料瓶中，加入20mL浸提液，在振蕩器上震蕩2h后過濾，ICP-OES測定。

表2 有效態錳、銅鋅（中、堿）浸提結果（土液比1：2）（mg/kg）

從表2結果看，有效態錳、銅、鋅都達到了滿意結果。

1.3 有效銅鋅（酸）

浸提液：0.1mol/L鹽酸（8.2mL濃鹽酸稀釋至1L）。

方法：稱取10.0g樣品于150mL塑料瓶中，加入50mL浸提液，在振蕩器上震蕩1.5h后過濾，ICP-OES測定。

表3 酸性土壤有效態銅鋅浸提結果（mg/kg）

從表3測定結果看，酸性土壤中的銅鋅提取效果較好。

1.4 有效磷（堿、中）

浸提液：0.5mol/L碳酸氫鈉溶液，pH：8.5。

配制方法：42.0g碳酸氫鈉加水至近1L，如果pH不為8.5用4mol/L氫氧化鈉溶液調整到8.5，然后定容至1L。每次使用前需確定pH。

方法：稱取5.0g樣品于250mL錐形瓶中，加入100mL浸提液，在振蕩器上震蕩30min后過濾，ICPOES測定。

GBW07414的有效態磷測定結果為13.5mg/kg，與認定值13.8mg/kg符合性較好。

1.5 有效鉬

浸提液：草酸—草酸銨[3]。

配制方法24.9 g草酸銨和12.6g草酸溶于水，定容1L,酸度應為3.3，必要時，定容前校準。

方法：稱取10.0g樣品于250mL錐形瓶中，加入100mL浸提液，在振蕩器上震蕩8h后，過濾（用經過6mol/L鹽酸處理過的濾紙），過濾時棄去最初的15mL濾液，ICP-OES或ICP-MS測定。

表4 有效態鉬浸提結果（mg/kg）

從表4結果看，有效態鉬達到了滿意結果。

2 討論和注意事項

（1）土壤中微量元素的“有效態”，是指特定條件下的提取量，其數值是相對的，因此，當浸提劑固定時，環境溫度對其浸出率有很大的影響。尤其是鐵受環境溫度影響很大。

（2）土壤微量元素的“有效態”系包括土壤溶液中的離子和土壤膠體及有機吸附，絡合的離子以及作物生長過程能被釋放出來的離子。因此，微量元素的浸出率會隨土壤性質的不同而不同。其根據土壤不同的酸堿性，選擇不同的浸提劑尤為重要。測定pH時，邊界值7.50、8.50要準確測定以便確定土壤酸堿性。否則將較大影響有效態的結果。

（3）利用等離子體發射光譜替代經典原子吸收分光光度法[4]、比色法[5]測定，大大提高分析速度，操作條件易控制，質量更穩定。