全自動測定儀在土壤陽離子交換量測定中的應用

摘要：本文使用全自動陽離子交換量前處理系統和測定儀來測定土壤中陽離子交換量，相較于傳統的蒸餾和滴定步驟，試劑消耗量少，效率高，同時實驗結果具有較高的準確度和精密度，可滿足大批量土壤樣品中陽離子交換量的分析要求。

關鍵詞：全自動測定儀;土壤陽離子交換量;應用

中圖分類號：X833 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）03-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.071

The application of automatic measuring instrument in the determination of soil cation exchange capacity

Lu Xiaomei

（Shandong Dezhou Ecological Environment Monitoring Center，Dezhou Shandong 253034，China）

Abstract：The soil cation exchange capacity was determined by using a automatic pretreating instrument and a soil CEC meter.In comparison to the traditional distilation and titration method，this one has more advantages：less reagent usage，higher efficiency， and better accuracy and precision.Moreover，this methond meets the requirements for measuring soil samples in large quantities.

Key words：Automatic meter;Soil cation exchange capacity;Application

土壤陽離子交換量（Cation Exchange Capacity，簡稱 CEC）是土壤膠體所能吸附的全部陽離子總量，通常以每千克土壤中所含陽離子的厘摩爾數表示（cmol/kg）[1]。土壤膠體吸附的陽離子包括K+、Ca2+、Mg2+、H+ 、NH4+、Al3+等[2]。土壤陽離子交換量可以影響土壤緩沖能力高低，也是評價土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依據[3]。

經典的乙酸銨交換法試劑用量大，前處理繁瑣，蒸餾、滴定步驟操作復雜，耗時長，準確度和精密度不夠[4]。本文采用淋洗法[5]，用1mol/L的乙酸銨溶液反復處理土壤，使土壤成為銨離子飽和土，過量的乙酸銨用95%乙醇洗去，然后加氧化鎂，用定氮蒸餾的方法進行蒸餾，蒸餾出的氨用硼酸溶液吸收，以標準酸液滴定，根據銨離子的量計算土壤陽離子交換量。運用全自動前處理設備將前處理時間大大縮短，并采用自動智能化分析儀進行蒸餾、滴定，簡化了操作步驟，縮短了實驗過程，避免了人為滴定的操作誤差，提高了準確度和精密度，豐富了實驗室的分析方法，為科學研究和生產實踐提供了一種經濟環保的陽離子交換量的測定方法。

1 實驗方法

1.1 樣品制備

稱取通過1mm篩孔的風干土樣2.00g，放入CEC400陽離子交換量前處理系統，設置前處理程序，儀器自動進行前處理。

1.2 轉移

用濾紙包裹土樣投入消化管中，沖洗漏斗，洗入水的體積應控在30mL。

1.3 儀器參數

消化管內加入2mL液體石蠟和1g左右氧化鎂，立即把消化管裝在儀器上，設置蒸餾滴定程序。

2 結果與討論

2.1 方法的精密度和準確度

選取兩個國家一級標準物質GBW07460（ASA-9）、GBW07413a（ASA-2a），運用CEC400陽離子交換量交換量前處理系統和K1160型自動智能化土壤陽離子交換量分析儀進行測定，測量結果見表1。

由表1可知，標準物質的精密度（RSD）高，重復性好，根據《森林土壤陽離子交換量的測定》（LY/T 1243-1999）的要求，含陽離子交換量10～30cmol（+）/kg時，絕對偏差為0.5～1.5cmol（+）/kg，可見用全自動前處理設備和測定儀測定土壤中的陽離子交換量符合標準要求。

2.2 方法的應用

采用全自動CEC測定儀測定本地區的20個實際樣品，每批樣品至少做2個空白試驗;每批樣品至少測定10%平行雙樣;每批樣品進行10%質控樣測定，結果見表2。

從表2可知，選取的土壤CEC值普遍偏低，CEC值小于10cmol（+）/kg的樣占比65%。一般認為 CEC<10cmol（+）/ kg的土壤保肥能力弱。由此可見，測量的20個土壤保肥能力較弱，緩沖性能較低，此實驗結果可為后續改良土壤和合理施肥提供參考依據。

3 結論

采用全自動前處理設備和測定儀器對國家標準樣品及實際土壤樣品進行CEC值測定，結果表明，該方法的精密度（RSD）、準確度均符合國家標準《森林土壤陽離子交換量的測定》（LY/T 1243-1999）的要求，此法可操作性強，且適合大批量土壤樣品中CEC的分析，給實驗室測定人員提供了極大的方便。

參考文獻

[1]黃昌勇.土壤學[M].北京：中國農業出版社，2000.

[2]史斌，朱曉丹，陸國興，等.全自動淋洗儀在土壤陽離子交換量測定中的應用[J].環境與發展，2017（08）：157-158+160.

[3]魯如坤.土壤農業化學分析方法（1版）[M].北京：中國農業科技出版社，1999.

[4]諶靚靚，李凡露，李海輝，等.全自動凱氏定氮儀測定土壤陽離子交換量[J].花炮科技與市場，2019，98（01）：43-44.

[5]LY/T 1243—1999，森林土壤陽離子交換量的測定[S].

收稿日期：2020-01-20

作者簡介：路孝梅（1981-），女，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向為環境監測。