衡水湖周邊土壤中全鹽量、碳酸根、碳酸氫根及氯離子含量的測定

高煥君

（衡水學院化工學院，河北衡水053000）

土壤是一個國家重要的資源，是一個國家農業發展的首要基礎。然而現如今土壤問題越來越多，如土壤中氮磷鉀元素含量不均衡、土壤酸化、土壤次生鹽堿化、土壤板結嚴重等。其中土壤鹽化影響有很多，從最開始的發芽問題到后來的植株生長矮小，更嚴重的還會破壞土壤結構，使得土壤永久失去種植價值。由此對土壤中全鹽量的測定及離子的測量就顯得尤為重要，借此來改良土壤，讓其可以永續造福后代。

土壤中全鹽量測定方法中重量法應用較多，陳相等用重量法測定土壤中的全鹽量。土壤中氯離子測定有離子色譜法、莫爾法、毛細管電泳法等。碳酸根、碳酸氫根離子的檢測方法有滴定法、色譜法等。

重量法測定全鹽量適合實驗室測量。對于碳酸根、碳酸氫根的測量宜采用滴定法，雖然有指示終點判斷不準的誤差，但是可以采用滴定法在一份溶液中依次測量三個離子，不僅節約了藥品用量，省去了昂貴的儀器費用，還簡便快捷。因此本文采用重量法測定全鹽量，雙指示劑滴定法測定碳酸根和碳酸氫根離子含量，莫爾法測定氯離子含量。

1 實驗部分

1.1 實驗藥品

硝酸銀、硫酸、氯化鈉等，均為分析純；實驗用水為新制備的除二氧化碳的去離子水。

1.2 實驗原理

全鹽量測定原理：將土壤浸出液在蒸發皿中水浴蒸干，烘干后得出殘渣重量，進而計算土壤水溶性鹽含量。碳酸根和碳酸氫根含量測定原理：雙指示劑法進行中和滴定。氯離子測定原理：采用莫爾法測定。

1.3 實驗方法

查閱文獻可得，大部分浸出液采用的水土比為1∶1，2∶1，5∶1，10∶1和飽和土漿浸出液。衡水湖周邊土壤呈弱酸性，且本次實驗是為了了解各離子含量對土壤的影響，因此選擇5∶1的土壤浸出液。

土壤浸出液的制備：用天平稱取50 g烘干土樣于燒杯中，加入250 mL去離子水，攪拌，抽濾，濾液定容于250 mL容量瓶中，即為5∶1水土浸出液。

全鹽量測定：稱取10 g左右烘干土壤于三角瓶中，加入50.00 mL去離子水，攪拌3 min，抽濾得浸出液。將浸出液倒入干燥至恒重的蒸發皿中進行水浴加熱蒸干，將蒸干的白色殘渣連同蒸發皿放入105℃～110℃烘箱中烘干至恒重，冷卻，稱量。

碳酸根和碳酸氫根含量的測定：移取5∶1的浸出液25.00 mL于三角瓶中，酚酞為指示劑，觀察溶液顏色，進而確定是否含有碳酸根離子，并用硫酸滴定至淺紅色消失。繼續用甲基橙做指示劑，用硫酸標液滴定溶液變為橙色終點，記錄硫酸用量。

氯離子含量的測定：在上一步滴定完碳酸氫根的溶液中加入KCrO指示劑，用硝酸銀標液滴定，出現磚紅色沉淀且30 s不消失即為終點，記錄為V。

2 實驗數據及處理

2.1 全鹽量的測定

表1 樣品1中全鹽量的測定

表2 樣品2中全鹽量的測定

表3 樣品3中全鹽量的測定

2.2 碳酸根含量的測定

向5∶1的水土浸出液中加入酚酞指示劑后觀察溶液顏色并未發生變化，說明此條件下碳酸根含量很小，近似為零。

2.3 碳酸氫根含量的測定

表4 硫酸溶液的標定

表5 樣品1中碳酸氫根離子含量的測定

表6 樣品2中碳酸氫根離子含量的測定

表7 樣品3中碳酸氫根離子含量的測定

2.4 氯離子含量的測定

準確稱取一定量的氯化鈉，去離子水溶解，定容于250.00 mL容量瓶中，取25.00 mL標定硝酸銀溶液。

表8 硝酸銀溶液的標定

在測定碳酸氫根后繼續測定氯離子的含量。用去離子水做空白試驗消耗硝酸銀標液V=0.25 mL。

表9 樣品1中氯離子含量的測定

表10 樣品2中氯離子含量的測定

表11 樣品3中氯離子含量的測定

2.5 回收率實驗

用樣品1的浸出液做測定氯離子的回收率實驗，加標量：上述氯化鈉標液2.00 mL（氯離子濃度：0.073 96 mol/L），得回收率為92.9%～97.4%。

表12 氯離子的回收率

3 結束語

本文用重量法測定全鹽量，用雙指示劑法測定碳酸根和碳酸氫根的離子含量，用莫爾法測定氯離子含量。經過對三個樣品的逐一檢測可得，衡水湖周邊土壤中全鹽量為2.055～3.147 g/kg；土壤中碳酸根離子的量近似為零；碳酸氫根離子的含量為0.167 3～0.193 9 g/kg；土壤中氯離子含量為0.266 9～0.298 0 g/kg。由結果可知，全鹽量小于5.0 g/kg，氯離子含量較高，衡水湖周邊土壤屬于輕度的鹽化，未受到嚴重破壞。