團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/LAIAXXXX—2023土壤陽離子交換量的測定EDTA-乙酸銨交換-凱氏定氮儀法DeterminationofCationExchangeCapacityinSoil-EDTA-AmmoniumAcetateExchange-KjeldahlNitrogenMeterMethod（征求意見稿）2023年-XX-XX發(fā)布2023年-XX-XX實(shí)施遼寧省分析測試協(xié)會(huì)發(fā)布I土壤陽離子交換量的測定EDTA-乙酸銨交換-凱氏定氮儀法1適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用EDTA-乙酸銨交換-凱氏定氮儀法測定土壤陽離子交換量的方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤陽離子交換量的測定。當(dāng)樣品量為1.00g，本方法測定土壤陽離子交換量的檢出限分別為0.5cmol(+)/kg，測定下限為2.0cmol(+)/kg。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T601化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備GB/T603化學(xué)試劑試驗(yàn)方法中所用制劑及制品的制備GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法NY/T295中性土壤陽離子交換量和交換性鹽基的測定LY/T1243森林土壤陽離子交換量的測定HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法DB33/T966土壤陽離子交換量的測定3方法原理采用0.005mol/LEDTA（乙二胺四乙酸）與1mol/L乙酸銨混合液作為交換劑，在適宜的混合液pH條件下（酸性土壤pH7.0，石灰性士壤pH8.5），這種交換絡(luò)合劑可以與二價(jià)的鈣離子、鎂離子和三價(jià)的鐵離子、鋁離子進(jìn)行交換，并在瞬問形成電離度極小而穩(wěn)定性較大的絡(luò)合物，不會(huì)破壞土壤膠體，加快了二價(jià)以上金屬離子的交換速度。同時(shí)由于乙酸銨緩沖液的存在，對于交換性氫和一價(jià)金屬離子也能完全交換，形成銨質(zhì)土，再用95%乙醇洗去過剩的銨鹽（用甲基紅-溴甲酚綠指示劑檢查銨離子），將全部土壤洗入消解管中，用凱氏定氮儀進(jìn)行消蒸，然后用數(shù)字滴定器進(jìn)行滴定。對于酸性土壤的交換液，同時(shí)可以作為交換性鹽基組成的待測液（石灰性土壤則不能測定鹽基）。4試劑和材料所有試劑除注明者外，均為分析純。分析用水應(yīng)符合GB/T6682-2008中至少三級水的規(guī)格要求。實(shí)驗(yàn)中所需標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、制劑及制品，在沒有注明其它要求時(shí)均按GB/T601、GB/T603的規(guī)定制備。4.1鹽酸HCl，ρ=1.19g/mL。4.2氨水NH3·H20。4.3乙酸CH3COOH。4.495%乙醇C2H5OH，必須無NH+4。4.5固體氧化鎂MgO。4.61：1氨水溶液氨水（4.2）與水體積比為1:1均勻混合。4.71+3乙酸溶液乙酸（4.3）與水體積比為1:3均勻混合。4.80.005mol/LEDTA（乙二胺四乙酸二鈉）與1mol/L乙酸銨混合液稱取1.861g乙二胺四乙酸二鈉（C10H14O8N2Na2·2H2O）和77.09g乙酸銨，加水至近1L，以氨水溶液（4.6）和乙酸溶液（4.7）調(diào)節(jié)pH至7.0（用于酸性和中性土壤的提?。┗騪H至8.5（用于石灰性土壤的提?。?，用蒸餾水定容至1L。4.920g/L硼酸溶液稱取20.00g硼酸（H3BO3）溶于水中，用去離子水定容到1L。4.10甲基紅–溴甲酚綠混合指示劑稱取0.1g甲基紅和0.5g溴甲酚綠置于瑪瑙研缽中，加少量95%乙醇（4.4）研磨至指示劑全溶為止，最后加95%乙醇（4.4）至100mL。4.110.05mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液每升水中注入4.5mL濃鹽酸（4.1），充分混勻，用硼砂標(biāo)定。標(biāo)定劑硼砂(Na2B4O7·10H2O)必須保存于相對濕度60%~70%的空氣中，以確保硼砂含10個(gè)水合水，通常可在干燥器的底部放置氯化鈉和蔗糖的飽和溶液(并有二者的固體存在)，密閉容器中空氣的相對濕度即為60%~70%。稱取2.3825g硼砂溶于水中，定容至250mL，得0.05mol/L硼砂標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/2Na2B4O7)=0.05mol/L]。吸取上述溶液25.00mL于250mL錐形瓶中，加2滴甲基紅-溴甲酚綠指示劑（4.10），用配好的0.05mol/L鹽酸溶液滴定至溶液變酒紅色為終點(diǎn)。同時(shí)做空白試驗(yàn)。鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度按式(1)計(jì)算，取三次標(biāo)定結(jié)果的平均值。（1）式中：c——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L；V——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用量，mL。5儀器和設(shè)備5.1定氮儀及配套消解管。5.2磁力攪拌器。5.3分析天平：精度為0.01g、精度為0.0001g。5.4離心機(jī)：轉(zhuǎn)速3000r/min～4000r/min。5.5離心管：100mL。5.6pH計(jì)。5.7土壤篩：2mm（10目）；0.149mm（100目）。5.8一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。6樣品6.1樣品的采集和保存土壤樣品的采集和保存參考HJ/T166的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.2試樣的制備將土壤樣品自然風(fēng)干后，碾磨，分別過2mm（10目）土壤篩。取過篩后的土壤樣品10-20g，研磨至全部過0.149mm（100目）土壤篩，裝入棕色具塞玻璃瓶中，待測。6.3干物質(zhì)含量的測定準(zhǔn)確稱取過2mm（10目）篩后的風(fēng)干土壤或沉積物樣品，參照HJ613測定土壤的干物質(zhì)含量。7分析步驟7.1陽離子交換稱取通過0.149mm篩孔的風(fēng)干樣1.00g，有機(jī)質(zhì)少的土樣可稱2~5g，將其小心放入100ml離心管中，同時(shí)放入2cm長梭形磁力攪拌子。沿管壁加入30mlEDTA-乙酸銨混合液（4.8），將離心管放入內(nèi)鑲硬海綿的100mL高型燒杯中固定，再將燒杯放置于磁力攪拌器上（圖1），以850r/min的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行攪拌1min。圖1磁力攪拌實(shí)驗(yàn)裝置圖用天平（精度為0.01g）稱量離心管質(zhì)量，用EDTA-乙酸銨混合液（4.8）調(diào)節(jié)離心管質(zhì)量達(dá)到平衡，然后對稱地放入離心機(jī)中，轉(zhuǎn)速4000r/min，離心5min，棄去離心管中的清夜。再加入30mL乙酸銨，重復(fù)上述操作步驟3次。7.295%乙醇清洗沿著離心管內(nèi)壁加入約60mL95%乙醇（4.4），清洗內(nèi)壁上銨離子，放在磁力攪拌器上攪拌1min，取出離心，棄去乙醇溶液。如此反復(fù)用乙醇清洗3～5次，直至乙醇溶液中無銨離子為止，用甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑（4.10）檢查銨離子。7.3銨離子測定用去離子水沖洗離心管外壁，再往離心管內(nèi)加入約15mL去離子水，用磁鐵松動(dòng)攪拌子，慢慢攪拌分散土壤成泥漿狀，用鑷子取出攪拌子，再用少許去離子水清洗干凈攪拌子，并將離心管中土壤樣品完全轉(zhuǎn)移至消解管中，使用去離子水總體積控制在50-80mL。向消解管中加入1.00g固體氧化鎂（4.5），將消解管裝入凱式定氮儀中，向250ml錐形瓶中加入20ml硼酸（4.9）置于定氮儀冷凝管下端，管口插入硼酸溶液中，蒸餾5min。取下錐形瓶，加入2滴甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑（4.10），用0.05mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.11）滴定。同時(shí)做空白試驗(yàn)。8結(jié)果計(jì)算與表示8.1結(jié)果計(jì)算土壤陽離子交換含量計(jì)算公式如下式（2）：（2）式中：CEC——土壤陽離子交換量含量，cmol（+）/kg；c——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度，mol/L；V——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL；V0——空白試驗(yàn)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL；m——風(fēng)干試樣質(zhì)量，g；K2——將風(fēng)干土換算成烘干土的水分換算系數(shù)；10——將mmol換算成cmol的倍數(shù)；1000——將g換算成kg的倍數(shù)。8.2結(jié)果表示結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位。9質(zhì)量保證和質(zhì)量控制9.1每批樣品應(yīng)至少做10%的平行樣品測定，樣品數(shù)不足10個(gè)時(shí)，每批樣品應(yīng)至少做一個(gè)平行樣品測定。平行樣測定結(jié)果的相對偏差應(yīng)在±8.0%之內(nèi)。9.2每批樣品測定時(shí)，應(yīng)分析至少一個(gè)有證標(biāo)準(zhǔn)樣品，其測定值應(yīng)在保證值范圍內(nèi)。10允許偏差實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平行測定結(jié)果的絕對差值應(yīng)符合表1的要求。表1土壤陽離子交換量平行測定結(jié)果的允許絕對差值土壤陽離子交換量含量，cmol（+）/kg允許絕對偏差，cmol（+）/kgCEC＞50≤5.030＜CEC≤50≤2.510≤CEC≤30≤1.5CEC＜10≤0.5參?考?文?獻(xiàn)[1].魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2000：22—29.[2].褚龍,賀斌.土壤陽離子交換量的測定方法.黑龍江環(huán)境通報(bào),2009,33（1）：81—84.[3].張彥雄,李丹,張佐玉,等.兩種土壤陽離子交換量測定方法的比較.貴州林業(yè)科技,2010,38（2）：45—49.[4].沈純怡,邢偉銀.快速檢測土壤陽離子交換量的研究.中國土壤與肥料,2016（5）：144—147.[5].史斌,朱曉丹,陸國興,等.全自動(dòng)淋洗儀在土壤陽離子交換量測定中的應(yīng)用.環(huán)境與發(fā)展，2017（8）：139—140,142.[6].NY/T295—1995.中性土壤陽離子交換量和交換性鹽基的測定.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1996.[7].LY/T1243—1999.森林土壤陽離子交換量的測定.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.[8].許亞琪.土壤陽離子交換量的分析結(jié)果研究［J］.干旱環(huán)境監(jiān)測,2018,32（1）：19~23.[9].秦琳,仲伶俐,羅玲,等．快速檢測土壤