矿物胶体样品的制备

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392页(2764字)

(一)试剂配制

1.H2O2 6-10%。

2.0.2N HCl 250ml浓HCl(比重1.19)用水稀释至15L。

3.0.5N Na2C2O4溶液 称33.5gNa2C2O4用水溶解后稀释至1L。

4.0.05N HCl 62.5ml浓HCl用水稀释至15L。

5.1∶9HCl 1份浓HCl与9份水混均。

6.0.5N NaOH溶液 称20gNaOH(化学纯)用水溶解后稀释至1L,贮于塑料瓶中备用。

7.10%NH4OH溶液(V/V) 10ml浓NH4OH(比重0.9)用水稀至100ml。

8.1N(NH4)2CO3溶液 称48g(NH4)2CO3溶于1000ml水中。

(二)测定步骤

1.去除有机质 称取过1mm筛孔的风干土样5-10g,放入250ml的烧杯中,加6-10%H2O240ml,不时搅动土液以分解有机质,必要时盖好表面皿,在水浴上加温。在H2O2氧化有机质时若发生大量气泡,可滴加异戊醇以防止泡沫溢出烧杯。在有机质含量不太多时,可以分解完全,否则须重复进行至完全分解为止。最后将其煮沸以分解剩余的H2O2。冷却后倾弃去上面清液。

2.脱钙 含碳酸盐的土样,在有机质分解后逐次加入0.2NHCl,每次约10ml,直至无CO2产生为止。为保证HCl有足够的浓度,每次加入HCl前,应先倾去土样上面的清液。碳酸盐含量高的土样,HCl浓度可适当增加。

去除土样中碳酸盐后,用0.05N HCl冲洗土样至多孔瓷漏斗上减压过滤,再用0.05N HCl继续淋洗土样,直至滤液中无Ca2+为止。

若为酸性土壤,且有机质含量又少,如红壤的B、C层,上述二步操作可全省略,将土壤直接进行分散。

3.分散土壤

方法(1)(适用于微酸性、中性及石灰性土壤):将土壤洗入500m!的振荡瓶(或普通的三角瓶)使水量达150ml,而后加入0.5N Na2C2O410ml,振荡8h,洗入600-1000ml的高型烧杯中,在烧杯的外壁距杯底5cm(虹吸管吸嘴的高度)和15cm处(虹吸管吸嘴高度5cm+沉降深度10cm)各划一条线,加入悬液并加水至液面正好在15cm,用带橡皮头的玻璃棒搅拌1-2min,使悬液上下均匀。搅拌一停止,立即记下时间,并将温度计插入悬液中,另一端悬挂在架子上,读下温度后,盖上盖子,在沉降时间内至少测量3-5次温度,取其平均值,然后根据温度查表(表5-6)得到沉降10cm所需时间。

吸取时掀去盖子,轻轻移去温度计,在规定时间的前30s将虹吸管轻轻插入烧杯中(图15-1)吸取胶体悬液至另一大烧杯中,此时,原来的烧杯中尚剩下5cm深的带有土浆的悬液。向盛有土浆的烧杯中加0.5NNa2C2O48ml,加水至刻度,搅拌后同上述的手续进行第二次吸取。如此反复,直至静置规定时间后10cm深处的上部溶液清彻透明为止。

图15-1 虹吸装置

在盛有吸取出胶体悬液的烧杯中,滴加1∶9HCl,至粘粒现絮固现象为止(不宜过多),放置澄清,用虹吸管吸出上部清液弃去,用蒸馏水(最好用酒精)洗至无Cl-。取出阴干一定时间后再烘干研细备用。

方法(2):加碱研磨—振荡法(适用于中性及酸性土壤)。

称取过1mm筛孔的土样l0g,放于研钵中,加蒸馏水约5ml,放置半小时,使土壤完全湿润,然后分数次滴加0.5N NaOH,并不断用带橡皮头玻棒研磨。加入碱的总量大致相当于该土壤的阳离子交换量,继续研磨,直至土壤成均匀的粘糊状,研磨时间约30min。将研磨好的土壤用少量蒸馏水稀释,搅均,倾入振荡瓶或500ml三角瓶中,并将研钵内和橡皮头玻棒上的土壤全部洗入,用1N NaOH调节pH至8.5-9.0。塞紧,振荡4h(时间长些更好)。振荡完后,将悬液移至另一600-1000ml高型烧杯中,用蒸馏水稀释至15cm的刻度处,同方法(1)的手续吸取胶体悬液并制成样本备用。

对有机质含量较高的土壤,分散前均需进行去除有机质的处理。

方法(3)(碳酸铵法,适宜于红壤):称过1mm筛孔的土样5g,用上法除去有机质以后移入600ml高型烧杯中,加25ml1N(NH4)2CO3溶液,盖以表玻璃。在电炉上煮沸l0min后,取下表玻璃,继续加热至溶液体积减少一半为止。再加10%NH4OH25ml,并用水稀释至250ml,重新煮沸,直至溶液体积减少一半。冷却后通过60-100目筛孔的筛子,收集土壤悬液于600ml的高型烧杯中。在烧杯外10cm高度处作出标记,加10%NH4OH10ml,加水至标记高度。用带橡皮头的玻棒搅拌1-2min,停止后立即记下时间并测定悬液温度,根据温度查表(表5-6)得沉降10cm所需时间,用虹吸管在10cm深处将悬液吸入3000ml烧杯中,再加10ml10%NH4OH,并加水至标记处。如此反复分散、搅拌、吸取、冲水直至粘粒完全提完为止。并用方法(1)的手续将胶粘凝聚洗净烘干制成样品。

4.注释

①粘粒全量分析,所需样品约2-3g即够,所以土样称取量可视粘粒含量而定,如粘粒含量在30%以下,可称10g,30-40%时可称8g,大于40%时可称5g。

②最好能静置过夜。

③搅拌悬液应使悬液上下均匀,在停止搅拌前,反方向搅拌数次以阻止悬液继续旋动。

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