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农化分析技术实验指导书农业职业技术学院实验实训一 土壤样品的采集和制备一、 测定意义土壤分析样品的采集与处理是土壤分析工作中的一个重要环节，是关系到 分析结果及结论是否正确、可靠的先决条件为使少量的分析样品能反映一定 范围内土壤的真实情况，必须正确采集与处理土样本实验介绍耕层土壤混合 样品的采集与制备二、 目的要求要求学会耕作土壤混合样品采集与处理方法三、 仪器小铁铲、土壤筛、木棒、广口瓶、标签等四、 操作步骤(一) 土样的采集1、 米样原则：土壤样品的采集是决定土壤分析结果是否可靠的重要环节由于土壤的不 均一性，采样时必须重视土样的代表性，遵循一定的原则和方法第一，采样 时必须避免一切主观因素的干扰，随机采样；第二，为便于样品间的相互比较, 应采集等量个体另外，采样时还要考虑自然因素和人为因素的影响，以减少 米样误差2、 混合样品的采集：为研究作物生长期内耕层养分供应情况或了解土壤肥力状况，常直接采集 耕层(20cm左右)混合土样，既把多个样点的土样等量的混合均匀，组成一 个混合样品进行测定采样点数及样点分布依地块大小、地形、肥力状况而定 一般采样点至少5点以上，通常为5—20点样点分布方式有以下三种：(1) 对角线法：适合于地块小、肥力均匀、地势平坦的田块，采样点约为5点。

2) 棋盘式法：适合于地块大小中等、肥力不均匀、地势较平坦的田块，采 样点为10点以上3) 蛇形法：适合于地块面积较大、肥力不均匀、地势不太平坦的田块，采 样点数较多采样时，首先将采样点处地面落叶、杂物除去，将采样工具垂直入土至采 样深度，若用小铁铲可稍倾斜向下各点采样深度、重量尽可能均匀一致，并 将各点所取样品集中混匀采样量一般为lkg左右，过多土量用四分法弃去四分法：将采集土样摊成薄厚均匀的圆形或方形，平均划分为四份，对角 取样若仍过多，继续四分法弃去多余土量，直到lkg左右二) 土样的制备1、湿样晾干：在晾干室将湿样放置晾样盘中，摊成2厘米厚的薄层，并间断 地用木極敲碎、翻拌、拣出碎石，砂砾及植物残体等杂质2、 一个样品准备四个装样瓶（或样品袋），把装样瓶洗净晾干，填好样品标签并 贴好（20目二瓶，60目一瓶，100目一瓶），标签均一式二份，瓶外贴一份，瓶 内装一份3、 样品缩分：将晾干敲碎的样品反复混合均匀，然后铺成一正方形，过圆心画 十字线将其分为四等分，取对角线二份（另二份弃去），照此方法继续缩分，最终 留500克左右制样4、 样品粗磨：将风干样于白色搪瓷盘中用木極、木棒再次压碎样品，全部过20 目尼龙筛。

过筛后的样品全部置于有机玻璃板上混匀5、 样品细磨：取粗磨样品100克，用磨样机或研钵磨至全部过60目尼龙筛；再 样品铺开，化成许多小方格，用骨匙多点取出土壤样品约20g,用磨样机或研钵 磨至全部过100目尼龙筛6、 样品分装：将过20目、60目和100目样品分别装入相应的样品瓶中，作为 检测样品，剩余的约200克过20目筛样品装入另一个样品瓶中，作为自备库存 样备用7、 样品制完后，检查所有样品编号、标签、粒径、标签填写等无误，将库存样 和检测样一并交样品保管人，双方签字认可若样品需外送检测，则将检测样送 检测单位，库存样自己保存三）、样品保存制备土样需专人保管，检测时领用；制备土样按不同编号、不同粒径分类存 放于样品库，保存半年至一年库存样至少保存一年才可弃去；土壤样品库经常 保持干燥、通风，无阳光直射、无污染；要定期检查样品，防止潮湿、霉变、鼠 害及土壤标签脱落等五、注意事项：1、 晾样时不得将样品铺放在报纸等不洁净的纸张上；2、 样品不得在阳光下直接暴晒；3、 因时间关系需烘干样品时，需在45°C以下温度烘烤；4、 不得在晾样前缩分样品；5、 制样中，采样时的土壤样品标签与土壤样品始终放在一起，严禁混错；6、 每个样品经风干、磨碎、分装后送到实验室的整个过程中，使用的工具与盛 样容器的编号必须始终一致，以免搞错；7、 制样所用工具每制备一份样品后擦洗一次，严防交叉污染。

8、 过20目筛（孔径0.9毫米）粗磨样可直接用于土壤pH、土壤代换量、土壤速测 养分含量、元素有效性含量分析；过60目筛（孔径0.25毫米）样品用于农药或土 壤有机质、土壤全氮等分析；过100目（孔径0.149毫米）土样，用于土壤重金属 和元素全量分析六、实验作业1、 按要求撰写实验报告及检测报告2、 思考题：(1) 土样采集包括哪些环节？多余的土样量如何处理?(2) 采样点数量对分析结果的准确性有什么影响？C3) 土样研磨过筛、充分混匀的目的是什么？实验实训二土壤有机质测定(GB 9834-88)一、 测定意义土壤有机质是土壤肥力的物质基础，它不仅直接为植物生长发育提供氧分， 同时对土壤结构的形成、改善土壤物理性状有决定性作用，其含量高低是评定土 壤肥力的重要指标之一本法适用于测定土壤有机质含量在15%以下的土壤二、 测定原理用定量的重锯酸钾-硫酸溶液，在电砂浴加热条件下，使土壤中的有机碳氧 化，剩余的重锯酸钾用硫酸亚铁标准溶液滴定，并以二氧化硅为添加物作试剂空 白标定，根据氧化前后氧化剂质量差值，计算出有机碳量，再剩以系数1.724, 即为土壤有机质含量三、 仪器与设备1、 仪器：分析天平，感量O.OOOlg；电砂浴；磨口三角瓶：150mL；磨口简易 空气冷凝管：直径0.9cm,长19cm；定时钟；自动调零滴定管：10.00、25.OOmL； 小型日光滴定台；温度计：200-300 ；铜丝筛：孔径0.25mm；瓷研钵。

2、 试剂：除特别注明者外，所用试剂皆为分析纯1) 邻菲口罗咻指示剂：称取邻菲口罗咻1.490溶于含有0.700g硫酸亚铁的 100mL水溶液中此指示剂易变质，应密闭保存于棕色瓶中备用2) 0.4mol/L重鎔酸钾-硫酸溶液：称取重鎔酸钾39.23g,溶于600-800mL蒸 馆水中，待完全溶解后加水稀释至1L,将溶液移入3L大烧杯中；另取1L比重 为1.84的浓硫酸，慢慢地倒入重锯酸钾水溶液内，不断搅动，为避免溶急剧升 温，每加约100mL硫酸后稍停片刻，并把大烧杯放在盛有冷水的盆内冷却，待 溶液的温度试降到不烫手时再加另一份硫酸，直到全部加完为止3) 重锯酸钾标准溶液：称取经130°C烘1.5h的优级纯重锯酸钾9.807g,先用 少量水溶解，然后移入1L容量瓶内，加水定容此溶液浓度c (l/6K2Cr2O7) =0.2000mol/Lo(4) 硫酸亚铁标准溶液：称取硫酸亚铁56g,溶于600-800mL水中，加浓硫酸 20mL,搅拌均匀，加水定溶至1L （必要时过滤），贮于棕色瓶中保存此溶液 易受空气氧化，使用时必须每天标定一次准确浓度硫酸亚铁标准溶液的标定方法如下：吸取重锯酸钾标准溶液20mL,放入150mL三角瓶中，加浓硫酸3mL和邻 菲口罗咻指示剂3-5滴，用硫酸亚铁溶液滴定，根据硫酸亚铁溶液的消耗量，计 算硫酸亚铁标准容液浓度c2。

Ci-Vic?= （1）V2式中：c2 硫酸亚铁标准溶液的浓度，mol/L；ci 重锯酸钾标准溶液的浓度，mol/L；Vi 吸取的重锯酸钾标准溶液的体积，mL；V2 滴定时消耗硫酸亚铁溶液的体积，mL四、测定步骤1、按表1有机质含量的规定称取制备好的风干试样0.05-0.5g,精确到0.0001go 置入150mL三角瓶中，加粉末状的硫酸银O.lg,然后用自动调零滴定管，准确 加入0.4mol/L重鎔酸钾-硫酸溶液10mL摇匀表1不同土壤有机质含量的称样量有机含量，%试样质量，g2以下0.4-0.52-70.2-0.37-100.110-150.052、 将盛有试样的三角瓶装一简易空气冷凝管，移置已预热到200-230的电砂浴 上加热当简易空气冷凝管下端落下第一滴冷凝液，开始记时，消煮5±0.5min3、 消煮完毕后，将三角瓶从电砂浴上取下，冷却片刻，用水冲洗冷凝管内壁及 其底端外壁，使洗涤液流入原三角瓶，瓶内溶液的总体积应控制在60-80mL为 宜，加3-5滴邻菲口罗咻批示剂，用硫酸亚铁标准溶液滴定剩余的重锯酸钾溶 液的变色过程是先由橙黄变为蓝绿，再变为棕红，即达终点如果试样滴定所用 硫酸亚铁标准溶液的毫升数不到空白标定所耗硫酸亚铁标准溶液毫升数的1/3 时，则应减少土壤称样量，重新测定。

4、 每批试样测定必须同时做2-3个空白标定取0.500g粉末状二氧化硅代替试 样，其他步骤与试样测定相同，取其平均值五、结果计算C1） 土壤有机质含量X按烘干土计算，由式（2）计算：x=(Vo-V) c2x0.003xl.724xl00 （2）m式中：X 土壤有机质含量，%；Vo 空白滴定时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积，mL；V 测定试样时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积，mL；c2 硫酸亚铁标准溶液的浓度，mol/L；0.003 1/4碳原子的摩尔质量数，g/mol；1.724 由有机碳换算为有机质的系数；m 烘干试样质量，go（2） 平行测定的结果用算术平均值表示，保留三位有效数字3） 允许差：当土壤有机质含量小于1%时，平行测定结果的相差不得超过0.05%；含量为1%-4%时，不得超过0.10%；含量为4%-7%时，不得超过0.30%； 含量在10%以上时，不得超过0.50%六、 注意事项1、 消化煮沸时，必须严格控制时间和温度必须在试管内溶液表面开始沸腾才 开始计算时间掌握沸腾的标准尽量一致，然后继续消煮5min,消煮时间对分 析结果有较大的影响，故应尽量记时准确2、 消煮好的溶液颜色，一般应是黄色或黄中稍带绿色，如果以绿色为主，则说 明重锯酸钾用量不足。

在滴定时消耗硫酸亚铁量小于空白用量的1/3时，有氧化 不完全的可能，应弃去重做3、 对含有氯化物的样品，可加少量硫酸银除去其影响对于石灰性土样，须慢 慢加入浓硫酸，以防由于碳酸钙的分解而引起剧烈发泡对水稻土和长期渍水的 土壤，必须预先磨细，在通风干燥处摊成薄层，风干10天左右七、 实验作业1、 按要求撰写实验报告及检测报告2、 思考题：（1） 测定土壤有机质时，加入K2CrO7和H2SO4的作用是什么？（2） 试述滴定时溶液的变色过程，为什么会出现这样的颜色变化？实验实训三土壤水解氮测定一碱解扩散法一、测定意义土壤水解性氮，包括矿质态氮和有机氮中比较易分解的部分，它是钱态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易分解的蛋白质氮的总和水解氮的含量与作物氮素吸收有较好的相关性测定土壤中水解性氮的变化动态，能及时了解土壤肥力，指导施肥二、 测定原理在密封的扩散皿中，用1.2mol/L氢氧化钠（NaOH）溶液水解土壤样品，在恒 温条件下使有效氮碱解转化为氨气状态，并不断地扩散逸出，由硼酸（H3BO3）吸 收，再用标准盐酸滴定，计算出土壤水解性氮的含量旱地土壤硝态氮含量较高, 需加硫酸亚铁使之还原成镀态氮由于硫酸亚铁本身会中和部分氢氧化钠，故 需提高碱的浓度（1.8mol/L，使碱保持1.2mol/L的浓度）。

水稻土壤中硝态氮含量 极微，可以省去加硫酸亚铁，直接用1.2mol/L氢氧化钠水解三、 仪器与试剂1、 仪器：扩散皿、微量滴定管、1/1000分析天平、恒温箱、玻璃棒毛玻璃、 吸管（2ml和10ml）、角匙等2、 试剂（1） 1.8mol/L氢氧化钠溶液：称取化学纯氢氧化钠72g,用蒸馆水溶解后冷却定容 到 lOOOmL（2） 1.2mol/L氢氧化。