ICP-OES法测定土壤中的阳离子交换总量(CEC)

采用氯化钡作为交换液,将土壤样品中可交换阳离子和氢、铝离子交换出来,交换后的土壤样品洗净多余的氯化钡,加入定量的硫酸镁溶液浸取,将钡质土壤转化为镁质土壤,过滤分离后,用ICP-OES测定滤液中剩余的镁离子,根据镁离子的减少量计算阳离子交换总量(CEC)。本法操作流程短,检出限低,基体干扰小,分析精度和准确度可满足土壤样品有效态中CEC的分析要求。

氟化铵交换-差量法测定土壤阳离子交换总量

采用氟化铵作为交换液,将土壤样品中可交换阳离子钾、钠、钙、镁、铝等离子交换出来,交换10 min后进行过滤分离,吸取滤液10 mL到凯氏瓶,加入过量NaOH蒸馏,将多余的铵根离子转化为氨气,用硼酸吸收液吸收,稀盐酸滴定,根据铵根离子的减少量计算土壤中阳离子交换总量。该方法可操作性强,且操作流程短,精密度RSD值小于4.5%,相对误差RE小于7%,可满足土壤样品中阳离子交换量的分析要求。

CEC前处理系统-凯氏定氮仪快速测定土壤中的阳离子交换量

土壤阳离子交换量是指土壤胶体能够吸附的各种阳离子的总量,是反映土壤缓冲能力和保肥能力的重要指标,也是土壤环境评价等工作中必须分析的指标。传统的乙酸铵交换法(林业标准(LY/T 1243—1999))因其稳定性好、缓冲性强、重复性好而在我国土壤和农化实验室应用较为广泛,但在大批量土壤分析时仍然存在步骤繁琐、耗时长、效率低等不足。为了克服这些不足,本文结合前人的研究,分别从离心、蒸馏、滴定3大步骤对标准方法进行优化,利用CEC前处理系统对样品进行EDTA-乙酸铵溶液置换、乙醇清洗,通过全自动凯氏定氮仪对置换的铵根离子进行测定,从而计算CEC值;详细探讨了测定过程中乙酸铵搅拌时间、乙醇用量、凯氏定氮仪蒸馏时间对测定结果的影响,综合建立并优化了CEC前处理系统—凯氏定氮仪测定土壤中的阳离子交换量的分析方法。实验结果表明,在最佳的置换时间、乙醇用量及蒸馏时间等条件下,一批样品(100件)的测定时间仅需8 h,极大地提高了工作效率,与传统方法相比时间缩短了近85%。方法经国家一级土壤成分分析标准物质验证,测定值与认定值相符,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于2%。该方法分析效率高、操作简单,极大地减少了人工操作可能带来的误差,提高了测定结果的准确度,适用于大批量土壤的阳离子交换量的测定。

基于CEC前处理系统-凯氏定氮仪测定土壤阳离子交换量的改进方法

测定土壤阳离子交换量(CEC)的行业传统方法乙酸铵交换法(林业标准LY/T 1243—1999),在农业化学分析中有广泛应用,但应用于大批量土壤分析和检测时,存在步骤繁琐、耗时长、效率低等不足。为提高检测效率,分别从离心、煮沸前处理、淋洗3个步骤对标准方法进行优化,利用CEC前处理系统对样品进行EDTA-乙酸铵溶液置换、乙醇淋洗,通过全自动凯氏定氮仪对置换的铵根离子进行测定,计算土壤CEC。结果表明,0.005 mol/L EDTA-1 mol/L乙酸铵溶液搅拌8 min,石灰性土壤无需进行淋洗前的1 mol/L氯化铵煮沸处理,乙醇淋洗4次。该条件下,通过对国家土壤有证标准物质进行测试,得出分析方法的准确度符合要求。该分析方法操作简便,提高了检测效率和准确度,适用于大批量土壤CEC的测定。

祁连山西水林区土壤阳离子交换量及盐基离子的剖面分布

以祁连山西水林区分布的棕钙土、灰褐土、栗钙土和高山草甸土为对象,研究了阳离子交换量和盐基离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)的剖面分布规律及其与土壤理化因子的关系。结果表明:土壤阳离子交换量(CEC,介于4.80—48.10 cmol/kg)和盐基总量(TEB,介于4.67—21.34 cmol/kg)随剖面深度的增加逐渐减小,不同土壤类型的大小顺序为:灰褐土>高山草甸土>栗钙土>棕钙土;土壤盐基组成以Ca2+、Mg2+为主(占TEB的比例平均为71.6%、22.9%),K+、Na+所占比例较低(占TEB的比例平均为3.3%、2.2%);棕钙土、灰褐土和栗钙土盐基离子的剖面分布由浅至深呈现:K+≈Ca2+>Na+≈Mg2+,高山草甸土盐基离子则呈现:K+>Na+>Mg2+>Ca2+。不同土壤类型间盐基离子的含量及饱和度随发生层次不同存在较大差异。土壤有机质是CEC的主要贡献因素,粉粒对CEC也有显著的促进作用,而砂粒、CaCO3对CEC有显著抑制作用。土壤生物复盐基作用弱于淋溶作用,造成盐基饱和度较大(BSP,介于44.4%—97.2%),并随剖面深度的增加逐渐增大。相关性分析表明,土壤交换性Na+、Mg2+的含量及饱和度均呈极显著正相关,交换性Na+、Mg2+饱和度与CaCO3含量呈极显著正相关;pH值与BSP呈极显著正相关;土壤速效P含量与CEC呈极显著正相关,速效K含量与交换性K+含量呈极显著正相关。

不同土地利用方式对红壤坡地土壤阳离子交换量及交换性盐基离子的影响

文章以第四纪红粘土母质发育的红壤为研究对象,研究了红壤荒坡地(WL)、红壤旱地(UL)、红壤坡地茶园(TG)和红壤坡地果园(OR)4种土地利用方式下红壤坡地土壤土壤阳离子交换量(CEC)和交换性盐基离子的分布规律,并初步探讨了土壤CEC和盐基离子的影响因素,结果表明:(1)研究区土壤CEC介于13.48 cmol·kg^(-1)~16.31 cmol·kg^(-1),保肥能力中等;不同土地利用方式下土壤CEC差异不显著(p>0.05);土壤粘粒对土壤CEC贡献较大。(2)该区土壤交换性盐基总量(TEB)介于1.73 cmol·kg^(-1)~5.01 cmol·kg^(-1),交换性盐基离子的含量呈现出Ca^(2+)>Mg^(2+)>K+>Na+的规律;不同土地利用方式下土壤交换性盐基离子的含量差异显著(p<0.05),以红壤旱地和红壤坡地果园整体较高,红壤坡地茶园最低;除红壤坡地果园外,土壤交换性Ca^(2+)、Mg^(2+)含量均表现为0~10 cm低于10 cm^40 cm土层,而土壤交换性K+、Na+具有一定的表聚性;土壤粘粒对土壤交换性Ca^(2+)、Mg^(2+)含量的贡献较大,而对土壤交换性K+、Na+的影响较小。(3)该区土壤盐基饱和度(BSP)介于4.3%~19.9%,土壤肥力水平较低;不同土地利用方式下土壤BSP差异显著(p<0.05);土壤BSP对p H影响不显著(p>0.05)。

塔里木河上游棉区不同类型盐土阳离子交换量分布特征及影响因素

【目的】研究塔里木河上游棉区不同类型盐土CEC的分布状况及影响因素。了解不同类型盐土土壤特性及肥力状况,为新疆南疆干旱区盐土改良利用提供理论依据。【方法】以阿拉尔绿洲草甸盐土(MeS)、沼泽盐土(MaS)、残余盐土(ReS)、洪积盐土(PrS)、棕漠林盐土(DeS)5种典型盐土为对象,研究该流域不同类型盐土阳离子交换量(CEC)的剖面分布规律,分析盐土CEC的影响因素,并利用灰色关联法对盐土CEC与土壤理化性质之间的关系进行了量化。【结果】该区盐土CEC在2.02~25.54 cmol/kg,平均值为12.39 cmol/kg,CEC随剖面深度的变化规律各类型盐土有所不同,不同类型盐土CEC大小依次为MeS>ReS>DeS>PrS>MaS。粘粒是干旱区盐土CEC的主要来源;pH、CaCO3、盐基总量(TEB)和碱化度(BSP)与盐土CEC呈极显著正相关,是盐土CEC的主要影响因素,其中CaCO3对盐土CEC的贡献不容忽视;盐土有机质(SOM)含量极低,对盐土CEC未表现出显著性影响;交换性钙饱和度(CaSP)、交换性镁饱和度(MgSP)及交换性钾饱和度(KSP)对盐土CEC有显著的抑制作用。【结论】塔里木河上游棉区不同类型盐土CEC有显著差异,不同类型盐土保肥、供肥及缓冲性能不同。pH、CaCO3、TEB和ESP是CEC主要贡献因子,SOM对盐土CEC无显著的影响。

红松人工林土壤阳离子交换量空间分布及其组成演变

以长白山红松人工林为研究对象,运用对比分析方法,对不同林龄红松人工林土壤阳离子交换量空间分布及其组成进行研究。结果表明:红松人工林土壤阳离子交换量和盐基饱和度均随着林龄增加而减小;土壤交换性氢和交换性铝离子含量则相反,随林龄增大而增加;土壤阳离子交换量、交换性钙、镁离子含量表层大于底层,土壤阳离子交换量及其组成根际土壤大于非根际土壤;土壤阳离子交换量、交换性钙、交换性镁、交换性钠红松阔叶混交林大于红松人工林。

博乐垦区土壤阳离子交换量水平分析与施肥建议

土壤的CEC是土壤物理、化学性质的综合体现,是评价土壤保水保肥能力、缓冲能力及土壤施肥对作物敏感程度的重要指标。CEC值高,土壤保肥性能好,肥料淋失量小,表现良好的稳肥性。

砂岩铀矿层矿石阳离子交换容量研究

对三类砂岩铀矿矿样进行了阳离子交换容量测定(CEC)。数据表明,三类矿样均含碱性粘土。S矿样的CEC较大,以水化、膨胀特性较强的钠基粘土和膨胀能力中等的钙基粘土为主;TC矿样主要含钙基粘土,与TL矿样的CEC均较小。选取S矿样,通过在不同条件下的测定试验结果,确定了影响CEC的因素。结果表明,S矿样中的钠盐不易被洗净,交换液、碳酸盐胶结都与钠盐有少量的交换作用。通过2次洗除可溶性盐、NH_4Cl交换液与矿样交换反应2次、KCl交换液与铵质土交换反应2次等操作,可得出较可靠的数据。

氟化铵交换——全自动凯氏定氮仪快速测定土壤阳离子交换量

指出了阳离子交换量(CEC)是土壤肥力的一项重要指标,快速准确地定量CEC含量对土壤分析评价尤为重要。利用氟化铵为交换液,交换土壤中的钾、钠、钙、镁等阳离子。交换后分取10mL溶液于凯氏定氮仪消化管中,快速滴定多余的铵根离子,根据铵根离子的减少量来计算CEC的总量。该方法简便快速,氟化铵一步交换,免去了传统方法反复交换清洗的步骤;全自动凯氏定氮仪快速测定,克服了手动蒸馏滴定的耗时缺陷。该方法的精密度小于5.5%,相对误差小于5%,可满足土壤阳离子交换量的分析要求。

全自动凯氏定氮仪测定土壤中阳离子交换量的一种改进方法

通过自制加液装置和改进玻璃棒,优化交换时间和离心时间,采用全自动凯氏定氮仪进行蒸馏和测定土壤中的阳离子交换量,与标准方法相比,大大缩短了蒸馏时间和测定时间,提高了分析效率,可操作性较强,同时也适合大批量样品的分析测定。

毛细管离子交换电色谱的分离行为

在离子交换毛细管色谱柱上实施电色谱，并对其分离行为进行了研究。采用７５ μｍ（ｉ．ｄ．）２０ ｃｍ的毛细管强阳离子交换柱（３ μｍ），以 ＮａＨ２ＰＯ４－Ｈ３ＰＯ４缓冲液为淋洗剂，紫外柱上检测（２１４ ｎｍ）。考察了流动相的ｐＨ值、有机改性剂及分离电压等因素对分离的影响。研究表明，不同的ｐＨ，溶质的流出次序发生改变。随着有机改性剂含量增加，溶质的保留时间减小，而电渗流却增大。同时，对分离的柱效和方法的重现性进行了考察。

小型交换柱上稀土元素的选择性分离及其等离子炬光谱测定

岩矿中稀土总量及其分量的分离一般采用大型交换柱,本文试用强酸1×8阳离子交换树脂,置于0.6×11厘米的小柱子上,考察了钇与铝分离的可能性,以硝酸—酒石酸和盐酸作洗提剂,可使多元素连续洗提,提供了本方法的各项质量指标。经大批样品的生产考验,本法具有较高的分离选择性,效率有所提高,稀土回收完全,分析结果均较满意。

施用不同土壤改良剂对砖红壤交换性能影响的初步研究

对砖红壤施用不同的改良剂,进行1a的大田试验后,测定土壤的阳离子交换量、有效阳离子交换量、盐基离子总量以及盐基饱和度来研究不同土壤改良剂对酸性土壤交换性能的影响。结果表明:施用滤泥(40t/hm2)、石灰(2.5t/hm2)以及在施用一定量的羊粪(20t/hm2)基础上施用中量(40t/hm2)或者高量(60t/hm2)膨润土的复合改良剂是有效提升酸性土壤交换性能、增加土壤盐基总量与盐基饱和度的优良措施。

高杂质离子型稀土浸矿过程中硫酸铵用量参照依据

采用数学统计方法分析了生产数据,研究不同参照依据和浸出率之间的关系:以福建某高杂质矿块为实验对象,进行不同浸矿剂用量工业实验;通过使用浸矿剂用量计算模型如化学平衡模型、修正DED模型和经验模型,评价不同参照依据和浸出率之间的相关性。结果发现:从经验模型看,阳离子交换总量单耗R^(2)_(qC)(0.99)>矿土体积单耗R^(2)_(qV)(0.96)>稀土质量单耗R^(2)_(qM)(0.94);从理论模型看,修正DED模型中,R^(2)_(qC)(0.91)>R^(2)_(qM)(0.90)>R^(2)_(qV)(0.86)。由此可认为,阳离子交换总量和浸出率之间相关性最好。在此基础上,分析三个参照依据产生的浸矿剂用量误差原因,发现在高杂质环境下,以阳离子交换总量作为参照依据产生的相对误差最小。因此,综合相关性评价结果及理论分析,建议选择阳离子交换总量作为高杂质离子型稀土矿的浸矿剂用量参照依据。

保山植烟土壤pH与有机质组分及离子含量的关系研究

【目的】研究保山植烟土壤pH与有机质及其组分、交换性酸(总量)、交换性盐基和离子含量的相关性,评价上述各因素对土壤pH的影响。【方法】以保山植烟耕层土壤为研究对象,采用Pearson correlation法进行相关性分析,采用偏最小二乘回归(PLS)法进行建模分析。【结果】(1)保山酸性土壤有机质及其组分、交换性酸(总量)、NO_(3)^(−)和SO_(4)^(2−)等含量高;碱性土壤交换性Ca^(2+)、交换性Mg^(2+)、HCO_(3)^(−)、Ca^(2+)和Mg^(2+)含量高。(2)相关分析性表明:土壤pH与有机质及其组分、交换性酸(总量)、NO_(3)^(−)和SO_(4)^(2−)等含量呈极显著负相关(P<0.01);与阳离子交换量(cation exchange capacty,CEC)以及交换性Ca^(2+)、交换性Mg^(2+)、HCO_(3)^(−)、Ca^(2+)和Mg^(2+)含量则呈极显著正相关(P<0.01);与胡敏酸含量呈显著正相关(P<0.05)。(3)偏最小二乘回归分析表明:影响保山植烟土壤pH的重要指标依次为:交换性H^(+)、HCO_(3)^(−)、交换性Ca^(2+)、Ca^(2+)、腐殖酸、交换性酸(总量)、交换性Mg^(2+)、SO_(4)^(2−)、交换性Al^(3+)和Mg^(2+)含量,而K^(+)、交换性K^(+)、富里酸、交换性Na^(+)和Na^(+)含量以及CEC为非重要指标。【结论】保山植烟土壤酸性的决定因素依次为:交换性H^(+)、腐殖酸、交换性酸(总量)、SO_(4)^(2−)和交换性Al^(3+)含量;土壤碱性的决定因素依次为:HCO_(3)^(−)、交换性Ca^(2+)、Ca^(2+)、交换性Mg^(2+)和Mg^(2+)含量。

新疆石灰性土壤交换性能分析方法的研究

目前,石灰性土壤交换性阳离子和交换量的连续测定方法还很不成熟。前几年,我们在引用和改进澳大利亚Tucker法的基础上,对我国东北以苏打、氯化物为主的盐碱土,内蒙、北京、西藏等以CaCO3为主的石灰性土,以及横断山地区（川西、滇北）和四川的紫色砂页岩上发育的石灰性紫色土,进行交换性能分析所得的结果基本上是令人满意的。而对西北地区（如新疆）以石灰（CaCO3）和石膏（CaSO4）为主,并含碳酸镁（MgCO3）、硫酸镁、硫酸钠（MaSO4。