全自动测定仪在土壤阳离子交换量测定中的应用

摘要：本文使用全自动阳离子交换量前处理系统和测定仪来测定土壤中阳离子交换量，相较于传统的蒸馏和滴定步骤，试剂消耗量少，效率高，同时实验结果具有较高的准确度和精密度，可满足大批量土壤样品中阳离子交换量的分析要求。

关键词：全自动测定仪;土壤阳离子交换量;应用

中图分类号：X833 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）03-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.071

The application of automatic measuring instrument in the determination of soil cation exchange capacity

Lu Xiaomei

（Shandong Dezhou Ecological Environment Monitoring Center，Dezhou Shandong 253034，China）

Abstract：The soil cation exchange capacity was determined by using a automatic pretreating instrument and a soil CEC meter.In comparison to the traditional distilation and titration method，this one has more advantages：less reagent usage，higher efficiency， and better accuracy and precision.Moreover，this methond meets the requirements for measuring soil samples in large quantities.

Key words：Automatic meter;Soil cation exchange capacity;Application

土壤阳离子交换量（Cation Exchange Capacity，简称 CEC）是土壤胶体所能吸附的全部阳离子总量，通常以每千克土壤中所含阳离子的厘摩尔数表示（cmol/kg）[1]。土壤胶体吸附的阳离子包括K+、Ca2+、Mg2+、H+ 、NH4+、Al3+等[2]。土壤阳离子交换量可以影响土壤缓冲能力高低，也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据[3]。

经典的乙酸铵交换法试剂用量大，前处理繁琐，蒸馏、滴定步骤操作复杂，耗时长，准确度和精密度不够[4]。本文采用淋洗法[5]，用1mol/L的乙酸铵溶液反复处理土壤，使土壤成为铵离子饱和土，过量的乙酸铵用95%乙醇洗去，然后加氧化镁，用定氮蒸馏的方法进行蒸馏，蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收，以标准酸液滴定，根据铵离子的量计算土壤阳离子交换量。运用全自动前处理设备将前处理时间大大缩短，并采用自动智能化分析仪进行蒸馏、滴定，简化了操作步骤，缩短了实验过程，避免了人为滴定的操作误差，提高了准确度和精密度，丰富了实验室的分析方法，为科学研究和生产实践提供了一种经济环保的阳离子交换量的测定方法。

1 实验方法

1.1 样品制备

称取通过1mm筛孔的风干土样2.00g，放入CEC400阳离子交换量前处理系统，设置前处理程序，仪器自动进行前处理。

1.2 转移

用滤纸包裹土样投入消化管中，冲洗漏斗，洗入水的体积应控在30mL。

1.3 仪器参数

消化管内加入2mL液体石蜡和1g左右氧化镁，立即把消化管装在仪器上，设置蒸馏滴定程序。

2 结果与讨论

2.1 方法的精密度和准确度

选取两个国家一级标准物质GBW07460（ASA-9）、GBW07413a（ASA-2a），运用CEC400阳离子交换量交换量前处理系统和K1160型自动智能化土壤阳离子交换量分析仪进行测定，测量结果见表1。

由表1可知，標准物质的精密度（RSD）高，重复性好，根据《森林土壤阳离子交换量的测定》（LY/T 1243-1999）的要求，含阳离子交换量10～30cmol（+）/kg时，绝对偏差为0.5～1.5cmol（+）/kg，可见用全自动前处理设备和测定仪测定土壤中的阳离子交换量符合标准要求。

2.2 方法的应用

采用全自动CEC测定仪测定本地区的20个实际样品，每批样品至少做2个空白试验;每批样品至少测定10%平行双样;每批样品进行10%质控样测定，结果见表2。

从表2可知，选取的土壤CEC值普遍偏低，CEC值小于10cmol（+）/kg的样占比65%。一般认为 CEC<10cmol（+）/ kg的土壤保肥能力弱。由此可见，测量的20个土壤保肥能力较弱，缓冲性能较低，此实验结果可为后续改良土壤和合理施肥提供参考依据。

3 结论

采用全自动前处理设备和测定仪器对国家标准样品及实际土壤样品进行CEC值测定，结果表明，该方法的精密度（RSD）、准确度均符合国家标准《森林土壤阳离子交换量的测定》（LY/T 1243-1999）的要求，此法可操作性强，且适合大批量土壤样品中CEC的分析，给实验室测定人员提供了极大的方便。

参考文献

[1]黄昌勇.土壤学[M].北京：中国农业出版社，2000.

[2]史斌，朱晓丹，陆国兴，等.全自动淋洗仪在土壤阳离子交换量测定中的应用[J].环境与发展，2017（08）：157-158+160.

[3]鲁如坤.土壤农业化学分析方法（1版）[M].北京：中国农业科技出版社，1999.

[4]谌靓靓，李凡露，李海辉，等.全自动凯氏定氮仪测定土壤阳离子交换量[J].花炮科技与市场，2019，98（01）：43-44.

[5]LY/T 1243—1999，森林土壤阳离子交换量的测定[S].

收稿日期：2020-01-20

作者简介：路孝梅（1981-），女，汉族，硕士研究生，工程师，研究方向为环境监测。