土壤中有效磷的測定(精)

1、<p><b>　　土壤中有效磷的測定</b></p><p>　　D e te r m i na ti o n o f Ava il a b l e P ho sp ho ru s i n So il</p><p>　　王 　 芹 1　 徐清波 2　 姚振琴 1 (1、 淮安市環(huán)境監(jiān)測中心站 　 江蘇淮安 　 223001; 2、 淮安市環(huán)境監(jiān)察局 　

2、江蘇淮安 　 223001</p><p>　　[摘要 ]　 敘述了土壤中有效磷測定的原理 , 繪制了校準(zhǔn)曲線 , 相關(guān)系數(shù) 、 斜率 、 截距滿足分光光度法的 要求 ; 實(shí)際土壤樣品測定 RS D 為 1. 07﹪ ~2. 68﹪ , 加標(biāo)回收率為 93. 4﹪ ~100﹪ , 精密度和準(zhǔn)確度均符合 要求 。</p><p>　　[關(guān)鍵詞 ]　 有效磷 ; 分光光度法 ; 土壤</

3、p><p>　　[中圖分類號(hào) ]　 X 132　　　　 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼 ]　 B</p><p>　　地殼中磷元素 (以 P</p><p><b>　　2</b></p><p>　　O 5計(jì) 的平均含量大約為 0. 28%, 可分為有機(jī)磷和無機(jī)磷兩大類 。 無機(jī)磷主要 以鈣 、 鎂 、 鐵 、 鋁等形態(tài)結(jié)合為磷酸鹽 , 有

4、機(jī)磷以卵磷 脂 、 核酸 、 磷脂為主 。土壤中的磷素大部分以遲效性 狀態(tài)存在 , 了解土壤有效磷的狀況 , 對(duì)于施用磷肥有 著直接的指導(dǎo)意義 。</p><p><b>　　1　 方法原理</b></p><p>　　用 0. 50mol/L。 在石灰性土壤中碳酸氫鈉可以抑制溶液中 Ca 2+的活 度 , 使某些活性較大的磷酸鈣鹽被浸提出來 ; 在酸性 土壤中因 p

5、H 提高可使活性磷酸鐵 、 鋁鹽水解而被浸 出 。 在浸出液中由于 Ca 、 Fe 、 A l 濃度較低 , 不會(huì)產(chǎn)生 磷的再沉淀 ; 可用鉬銻抗比色法定量測定 。</p><p><b>　　2　 試劑和材料</b></p><p>　　分析時(shí)均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析 純試劑和蒸餾水或去離子水 。</p><p>　　碳酸氫鈉 (分

6、析純 ;</p><p>　　氫氧化鈉 (分析純 :50%(m /V 溶液 ;</p><p>　　活性炭 (化學(xué)純 ;</p><p>　　鹽酸 (化學(xué)純 :1+1溶液 ;</p><p>　　鉬酸銨 (分析純 ;</p><p>　　硫酸 (分析純 :1+1溶液 ;</p><p>　　酒石

7、酸氧銻鉀〔 K (Sb O C</p><p><b>　　4</b></p><p>　　H 4O 6? 1/2H2O, 分析純 〕 ;</p><p><b>　　抗壞血酸 (C</b></p><p><b>　　6</b></p><p>　　H

8、 8O 6, 左旋 , 比旋光度 +21°~+ 22°, 分析純 ;</p><p>　　磷酸二氫鉀 (分析純 ;</p><p>　　浸提 劑 (0. 50mol/LNaHCO</p><p><b>　　3</b></p><p>　　, pH =815 。將 42. 0g 碳 酸 氫 鈉 溶 于

9、 約 800mL 水 中 , 稀 釋 至 約 990mL, 用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至 pH 至 8. 5(用 pH 計(jì) 測定 , 1。 , 保存不宜 過久</p><p>　　, 應(yīng)先用 112h 以上 , 然后移放在平板漏斗上抽 氣過濾 , 用水淋洗 4~5次 , 再用浸提劑浸泡 12h 以 上 , 在平板漏斗上抽氣過濾 , 用水洗盡碳酸氫鈉 , 并 至無磷為止 , 烘干備用 。</p><p&

10、gt;　　鉬酸鹽溶液 :溶解 0. 35g 酒石酸氧銻鉀于 100mL 水中。 13. 0g 鉬酸銨溶于 200mL 約 60℃ 的水中 , 冷 卻 , 緩慢地加入 300mL 1+1硫酸 , 邊加邊攪 , 冷卻。 最后再加上述酒石酸銻鉀溶液并且混合均勻 , 加水至 500mL 。 貯存在棕色玻璃瓶中于 4℃ 保存。</p><p>　　10%抗壞血酸溶液 :溶解 10g 抗壞血酸于水中 , 并稀釋至 100mL

11、 。該溶液貯存在棕色玻璃瓶中 , 在 約 4℃ 可穩(wěn)定數(shù)周 。 如顏色變黃 , 則棄去重配 。 磷標(biāo) 準(zhǔn) 貯 備 溶 液 〔 c (P =100mg/L〕 :稱 取 105℃ 烘干的磷酸二氫鉀 0. 4394g, 溶于約 200mL 水中 , 加入 5mL 硫酸 , 轉(zhuǎn)入 1L 容量瓶中 , 用水定容 。 磷標(biāo)準(zhǔn)工作溶液〔 c (P =5mg/L〕 :將磷標(biāo)準(zhǔn)貯 備溶液用浸提劑 (3. 10 準(zhǔn)確稀釋 20倍 。</p>

12、<p><b>　　3　 儀器</b></p><p>　　土壤篩 :1mm 方孔篩 ;</p><p>　　分析天平 :感量為 0. 01g;</p><p>　　錐形瓶 :50mL 和 150mL, 帶橡皮塞 ;</p><p><b>　　漏斗 :7c m;</b></p>

13、;<p>　　《 儀器儀表與分析監(jiān)測 》 2009年第 4期</p><p>　　濾紙 :11c m , 不含磷 ;</p><p>　　移液管 :5、 10、 20mL;</p><p>　　吸量管 :5mL ;</p><p><b>　　量筒 :50mL;</b></p><p&g

14、t;　　容量瓶 :50mL;</p><p>　　分光光度計(jì) :T U 21221;</p><p>　　恒溫往復(fù)振蕩機(jī) , 或普通往復(fù)振蕩機(jī)及 25±1℃ 的恒 溫 室 。振 蕩 頻 率 約 180r/min, 但 在 150~ 250r/min 的振蕩機(jī)都可使用 。</p><p><b>　　4　 樣品</b></p>

15、;<p>　　4. 1　 樣品采集和保存</p><p>　　本文所采樣品來自淮安市某有機(jī)食品基地 , 按 “ S ” 形線路采集耕層土壤 (0~20c m 的 10個(gè)點(diǎn)的混 合樣品 。 1個(gè)混合樣品重在 1kg 左右 。具體步驟見 參考文獻(xiàn) [1]。</p><p>　　4. 2　 試樣制備</p><p>　　將野外取回的土樣 , 進(jìn)行風(fēng)干 , 揀

16、去動(dòng)植物殘?bào)w 和石塊 、 結(jié)核等 , 磨細(xì) (樣品不能研得過細(xì) , 研的過 細(xì) , 容易破壞土壤礦物晶粒 , [2] 1mm 孔篩 、 混勻 、</p><p><b>　　5　 分析步驟</b></p><p>　　5. 1　 土壤有效磷的浸提</p><p>　　稱取通過 1mm 篩的風(fēng)干土樣 2. 50g, 置于干燥 的 150mL 錐

17、形 瓶 中 , 加 入 25±1℃的 浸 提 劑 50. 0mL, 用橡皮塞塞緊 , 在 25±1℃ 的液溫下 , 于往 復(fù)振蕩機(jī)上振蕩 30±1m in, 立即用無磷濾紙過濾入 干燥的 150mL 錐形瓶中 。</p><p>　　5. 2　 濾出液中磷的定量</p><p>　　在浸提土樣的當(dāng)天 , 吸取濾出液 10. 00mL [1](含 1~25μg

18、P 放入干燥的 50mL 錐形瓶中 , 加入 10%抗壞血酸溶液 1mL, 慢慢搖動(dòng) , 使二氧化碳逸出 。 30s 后 加 2mL 鉬酸鹽溶液 , 慢慢搖動(dòng) , 使 CO 2逸出 。 再加入 12. 00mL 水 , 充分搖勻 , 逐盡 CO</p><p><b>　　2</b></p><p>　　。 在室溫高 于 15℃ 處放置 30m in 后 , 用 1c

19、 m 光徑比色槽 [3]在 880nm 波長處比色 [4], 測讀吸光度 。減去空白溶液 〔 10100mL 浸提劑代替土壤濾出液 , 同上處理 〕 的吸 光度 , 并從校準(zhǔn)曲線上查出磷含量 。</p><p>　　5. 3　 校準(zhǔn)曲線的繪制</p><p>　　在土樣測定的同時(shí) , 吸取磷標(biāo)準(zhǔn)工作溶液 0、 1. 50、 2. 50、 5. 00、 10. 00、 15. 00、 20.

20、 00、 25. 00mL, 分別放入 50 mL 容量瓶中 , 并用浸提劑定容。 此標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中磷 的濃度依次為 0、 0. 15、 0. 25、 0. 50、 1. 00、 1. 50、 2. 00、 2150mg/LP 吸取標(biāo)準(zhǔn) 系列溶 液各 10. 00mL, 同 上 (512 處理顯色 , 以零濃度溶液為參比 , 測讀系列溶液 的吸光度。 然后以上述標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的磷濃度為橫坐 標(biāo) , 相應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)繪制校準(zhǔn)曲線。<

21、;/p><p><b>　　6　 結(jié)果計(jì)算</b></p><p>　　土壤中有效磷 (P 含量 (kg 按下式計(jì)算 :</p><p><b>　　P</b></p><p><b>　　3k</b></p><p><b>　　1000<

22、/b></p><p>　　:ρ查 得 P 的 質(zhì) 量 濃 度 (μg/ mL ;</p><p>　　V — 顯色時(shí)定容體積 (mL ;</p><p>　　m — 風(fēng)干土質(zhì)量 (g ;</p><p>　　ts — 為分取倍數(shù) (即浸提液總體積與吸取浸提 液體積之比 ;</p><p>　　k — 將風(fēng)干換算

23、成烘干土質(zhì)量的系數(shù) ;</p><p>　　103— 將 μg 換算成 mg;</p><p>　　1000— 換算成每 kg 含 P 量 。</p><p><b>　　7　 結(jié)果與討論</b></p><p><b>　　7. 1　 實(shí)驗(yàn)</b></p><p>　　本次

24、實(shí)驗(yàn)共做 5條校準(zhǔn)曲線 , 測定數(shù)據(jù)如表 1所 示 。 精密度測定數(shù)據(jù)如表 2所示 。實(shí)際樣品測定 (一例 如表 3所示 。</p><p>　　表 1　 空白值測定及校準(zhǔn)曲線的繪制</p><p><b>　　序號(hào)</b></p><p>　　空白 空白 1234567含量 /(mg/L 00. 060. 10. 20. 40. 60. 8&

25、lt;/p><p><b>　　1</b></p><p>　　吸光度 0. 0040. 0030. 0040. 0590. 1010. 1850. 4100. 6050. 796吸光度 2空 白 0000. 0550. 0970. 1850. 4060. 6010. 792標(biāo)準(zhǔn)曲線 γ=0. 9997　　　　　　　　　　 y =1. 001x -0. 004</p

26、><p><b>　　2</b></p><p>　　吸光度 0. 0030. 0030. 0030. 0610. 1030. 1820. 4110. 6020. 802吸光度 2空 白 0000. 0580. 1000. 1790. 4080. 5990. 799標(biāo)準(zhǔn)曲線 γ=0. 9996　　　　　　　　　　 y =1. 005x -0. 004</p>

27、<p>　　土壤中有效磷的測定 　 王 　 芹 , 等 　</p><p><b>　　續(xù)上表</b></p><p><b>　　序號(hào)</b></p><p>　　空白 空白 1234567含量 /(mg/L 00. 060. 10. 20. 40. 60. 8</p><p><

28、;b>　　3</b></p><p>　　吸光度 0. 0030. 0040. 0030. 0590. 1000. 1860. 4130. 6050. 797吸光度 2空 白 0000. 0540. 0960. 1820. 4090. 6010. 793標(biāo)準(zhǔn)曲線 γ=0. 9996　　　　　　　　　　 y =1. 004x -0. 004</p><p><b>

29、;　　4</b></p><p>　　吸光度 0. 0040. 0040. 0050. 0600. 1020. 1840. 4150. 6040. 798吸光度 2空 白 000. 0010. 0560. 0980. 1800. 4110. 6000. 794標(biāo)準(zhǔn)曲線 γ=0. 9996　　　　　　　　　　 y =1. 004x -0. 004</p><p><b>

30、;　　5</b></p><p>　　吸光度 0. 0030. 0030. 0030. 0570. 1000. 1850. 4110. 6010. 798吸光度 2空 白 0000. 0540. 0970. 1820. 4080. 5980. 795標(biāo)準(zhǔn)曲線 γ=0. 9996　　　　　　　　　　 y =1. 004x -0. 004</p><p><b>　　空白

31、</b></p><p><b>　　均值</b></p><p>　　0. 003相關(guān)系數(shù) γ0. 9996靈敏度 1. 004標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b>　　差 S</b></p><p><b>　　b</b></p><p>　　0

32、. 0005回歸方程 y =1. 004x -0. 004</p><p>　　表 2　 精密度測定</p><p><b>　　平行號(hào)</b></p><p><b>　　試樣</b></p><p>　　0. 1c 0. 5c 0. 9c</p><p>　　測定 結(jié)果

33、/ (mg/L 10. 090. 090. 50. 890. 20. . 0. 89 30. 09. 0. 0. 500. 890. 89 40. 080. 090. 500. 500. 890. 88 50. 090. 090. 500. 500. 890. 89 60. 090. 090. 490. 500. 880. 89</p><p><b>　　平均值 x /</b></p

34、><p><b>　　(</b></p><p>　　0. 090. 500. 89標(biāo)準(zhǔn)偏差 S /</p><p><b>　　(mg/L</b></p><p>　　0. 0030. 0040. 005相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 /</p><p><b>　　%</b&g

35、t;</p><p>　　3. 240. 910. 44表 3　 實(shí)際樣品測定 (一例 </p><p>　　平行號(hào) 1(麥田 2(油菜田 </p><p>　　測定結(jié)果 (mg/kg 148. 950. 336. 938. 4 251. 249. 738. 339. 2 347. 548. 939. 137. 2 449. 650. 138. 639. 1 548

36、. 649. 538. 239. 5 650. 449. 237. 738. 6</p><p>　　平均值 x /(mg/kg 49. 449. 638. 138. 7標(biāo)準(zhǔn)偏差 S /(mg/L 1. 320. 530. 760. 83</p><p>　　續(xù)上表 平行號(hào) 2(油菜田 . 681. 072. 002. 13</p><p><b>　　加

37、標(biāo)回</b></p><p><b>　　收率 /%</b></p><p>　　/μg 49. 549. 738. 937. 2加標(biāo)量 /μg 50505050加標(biāo)樣品測定值 /μg 97. 896. 489. 186. 5回收率 /%96. 693. 4100. 098. 6 7. 2　 討論</p><p>　　從表 1、 表

38、 2、 表 3可以看出校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系 數(shù) 、 斜率 、 截距滿足分光光度法的要求 ; 實(shí)際土壤樣 品測定 RS D 為 1. 07%~2. 68%, 加 標(biāo) 回 收 率 為 9314%~100%, 精密度和準(zhǔn)確度均符合要求 。 振蕩時(shí)間要嚴(yán)格控制在 30m in, 振蕩時(shí)間少于 25m in 時(shí) , P O 3-4離子的提取受到抑制 , 磷酸鈣鹽溶解 不完全 , 振蕩時(shí)間超過 35m in 時(shí) , 將會(huì)增加土壤中非 有效磷的溶解 ,

39、這是方法成敗的關(guān)鍵 [2、 5]。</p><p>　　土壤有效磷的測定值隨浸提劑 pH 值的上升而</p><p>　　增大 , 增大幅度因土壤類型不同而不同 。 NaHCO 3最 好臨時(shí)現(xiàn)配 , 浸提前一定要將浸提劑的 pH 值調(diào)至 8. 5[2、 5]。</p><p>　　同一土壤用不同的方法測得的有效磷量可以相 差很多 , 即使用同一浸提劑 , 由于浸提出

40、來的養(yǎng)分受 浸提液濃度 、 水土比例 、 振蕩時(shí)間 、 溫度等的制約 , 對(duì) 試驗(yàn)結(jié)果影響較大 ; 浸提溫度和顯色溫度要嚴(yán)格控 制在 25±1℃ [6、 7]。 (下轉(zhuǎn)第 40頁 </p><p>　　《 儀器儀表與分析監(jiān)測 》 2009年第 4期</p><p><b>　　所示 。</b></p><p>　　表 1　 9種硝基苯

41、類的線性范圍</p><p>　　化合物 線性方程 R 2硝基苯 y =278. 5x -1. 0460. 9997間 2硝 基氯苯 y =6090. 6x -182. 40. 9966對(duì) 2硝 基氯苯 y =4336. 7x -264. 70. 9969鄰 2硝 基氯苯 y =5580. 8x -334. 30. 9974對(duì) 2二 硝基苯 y =7868. 3x -621. 70. 9971間 2二 硝基苯 y

42、 =1394. 5x +26. 50. 9964鄰 2二 硝基苯 y =6774. 5x -319. 20. 9989 2, 42二 硝基甲苯 y =3221. 1x -210. 10. 9971 2, 42二 硝基氯苯 y =5797. 1x -338. 60. 9949</p><p>　　2. 3　 方法檢出限</p><p>　　根據(jù)低濃度平行測定的 3倍標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算檢出 限 [3]

43、。 當(dāng)取樣體積為 500mL 時(shí) , 硝基苯和間 -二硝 基苯的檢出限為 0. 0005mg /L,其余硝基苯類化合物 檢出限為 0. 0001mg/L。</p><p>　　2. 4　 精密度試驗(yàn)</p><p>　　對(duì) 2mg/L6 RS D ≤ 6. 5%。</p><p>　　2. 5　 準(zhǔn)確度試驗(yàn)</p><p>　　在水樣中添加

44、硝基苯混合標(biāo)準(zhǔn)溶 液 , 平 行 測 定 6次 , 平 均 加 標(biāo) 回 收 率 85. 1%~</p><p>　　10314%之間 。</p><p>　　2. 6　 實(shí)際水樣測定</p><p>　　應(yīng)用該方法測得某實(shí)際地表水樣中 9種硝基苯 , 只有對(duì) -硝基氯苯為 0. 0009mg /L,其余均未檢出 。</p><p><b

45、>　　3　 結(jié)論</b></p><p>　　采用固相萃取 、 氣相色譜 -電子捕獲檢測器法 同時(shí)測定地表水中 9種硝基苯類化合物 , 方法簡便 、 快速 , 精密度和準(zhǔn)確度均符合要求 , 適用于地表水中 硝基苯類化合物的監(jiān)測 。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]　 陳萍 , 邱瑾 .

46、國內(nèi)硝基苯廢水治理研究進(jìn)展 [J ].貴州化工 , 2004, 29(2 :30234.</p><p>　　[2]　 劉欽偉 , 陳國樹 , 彭在姜 , 等 . 環(huán)境中微量硝 基苯同系物的分析進(jìn)展 [J ].環(huán)境與開發(fā) , 2000, (1 :2.</p><p>　　[3]》 . [M].第四 . 北京 :中國環(huán)境科學(xué)出版社 , 2002:28229.</p><p

47、><b>　　(上接第 38頁 </b></p><p>　　7. 3　 注意事項(xiàng)</p><p>　　1 如果土壤有效磷含量較高 , 應(yīng)改吸取較少量 的濾出液 , 并加浸提劑稀釋至 10. 00mL 后顯色 。</p><p>　　2 比色溶液中的磷濃度很低時(shí) , 可改用 2c m 或</p><p>　　3c

48、m 光徑比色槽比色 。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]　 HJ /T16622004土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 [S ]. [2]　 NY/T 14821990石灰性土壤有效磷測定方法 [S ].</p><p>　　[3]　 國家環(huán)境保護(hù)總局 《 水和廢水監(jiān)測分析方法 》 編委會(huì)編 . 水和廢水監(jiān)測分析方法

49、 [M].第四</p><p>　　版 . 北京 :中國環(huán)境科學(xué)出版社 , 2002:2462248 [4]　 鮑士旦主編 . 土壤農(nóng)化分析 — — — 面向 21世紀(jì) 課程教材 [M].第三版 . 北京 :中國農(nóng)業(yè)出版 社 , 2000:79282.</p><p>　　[5]　 I S O 11263:1994, 土壤質(zhì)量磷的測定 光譜法測 定碳酸氫鈉溶液中可溶磷 [S ].</

50、p><p>　　[6]　 O lsen, S . R, Cole, C . V et . A l . , Esti m ati on of available P in s oils by estracti on with s odium bi 2 carbonate . US DA circ, 1954:93296.</p><p>　　[7]　 中國土壤學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)委員會(huì)編 . 土壤農(nóng)