电位测定法
出处:按学科分类—农业科学 农业出版社《土壤农化分析手册》第336页(1760字)
1.适用范围 电位测定法精确度较高,pH误差在0.02左右适用于室内精确测定pH值。
2.试剂配制
(1)pH4.01标准缓冲液:称取在105℃烘过的苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)10.21g,用蒸馏水溶解后稀释至1L,即为pH4.01、浓度0.05mol的苯二甲酸氢钾溶液。pH与温度的关系见表13-2。
表13-2 常用pH标准缓冲溶液与温度关系
(2)pH6.87标准缓冲液:称取在45℃烘过的KH2PO43.39g和无水Na2HPO43.53g或用带12个结晶水的Na2HPO4于干燥器中放置二周,使成为带2个结晶水的Na2HPO4,再经130℃烘成无水Na2HPO4备用,溶解在蒸馏水中,定容至1L。
(3)pH9.18标准缓冲液:称3.80g硼砂(Na2B4O7·10H2O)溶于蒸馏水中,定容至1L。此缓冲液容易变化,应注意保存。
配制标准缓冲液,必须准确可靠,配好后应贮存于磨口硬质玻璃瓶或塑料瓶内。
(4)1N氯化钾溶液:称取氯化钾74.6g溶于400ml蒸馏水中,用10%KOH和HCI调节至pH5.5-6.0,然后稀释至1L。
3.测定步骤 土壤水浸提液pH(活性酸)的测定:称取25g风干土样,置于50ml烧杯中,用量筒加25ml无CO2蒸馏水,放在磁力搅拌器上搅动1min,使土体充分散开,放置半小时到1h使其澄清(或间歇地搅拌或摇动30min放置平衡30min),此时应避免空气中有氨或挥发性酸,然后将pH玻璃电极的球泡插到下部悬浊液中,并在悬浊液中轻轻摇动,以去除玻璃表面的水膜,使电极电位达到平衡,这对缓冲性弱的土壤和pH较高的土壤特别重要。随后将甘汞电极插到上部清液中,揿下读数开关进行pH测定。性能良好的pH玻璃电极与悬液接触数分钟后即可达到稳定读数,但对于缓冲性能弱的土壤,平衡时间可能延长。
上法每测一个样品后要用洗瓶轻轻将pH玻璃电极表面和甘汞电极所粘着的土粒洗去,并用滤纸轻轻将吸附的水吸干,再进行第二个样品的测定,测定5-6个样品后,应用pH标准缓冲液校正一次,并将甘汞电极放在饱和氯化钾溶液中浸泡一下,以维持顶端的氯化钾溶液充分饱和。
土壤的氯化钾盐浸提液pH(潜在酸)的测定:当水浸提液的pH低于7时,用盐浸提液测定土壤pH才有意义。测定方法除将1NKCl溶液代替无CO2的蒸馏水以外,其他测定步骤均与水浸提液相同。
土壤盐浸提液的pH值较水浸提液的pH值为低。此数据可大致了解土壤交换性酸度的大小和盐基饱和度的高低。
4.注释
(1)水土比例不同对土壤pH有影响,以1:1的水土比例对酸性土和碱性土均能得到较好的结果。建议碱性土壤可用1∶1水土比例,而酸性土壤可用1:1或25:1的水土比例。
(2)土壤样品不宜磨得过细,宜用通过18号筛(孔径1mm)的土样进行测定。样品应贮存于密塞瓶中,以免受实验室氨或其他酸类气体的影响。
(3)平衡时间对土壤pH测定有影响,平衡时间过短或放置过久,均能引起误差,应根据具体条件采用统一时间。
(4)土壤溶液中CO2含量的多少,对其pH值高低影响较大,因此浸提液均用无CO2的蒸馏水。特别对于碱性土壤和中性土壤。
(5)测定悬液pH值时,甘汞电极在悬液的清液中与泥层中所测得的pH值不同,这差异叫悬液效应。