土壤可溶鹽八大離子的測定

許曉慧

（華北地質勘查局五一四地質大隊，河北承德 067000）

土壤含鹽量是表征土壤鹽分狀況的主要參數，也是確定土壤鹽漬化程度的主要指標。準確可靠的土壤鹽分分析數據是一切鹽堿地工作的基礎，而掌握土壤主要離子的含量對于鹽堿地改良也有非常重要的作用。因此快速、準確的測定土壤含鹽量及主要離子含量成為科研工作中的基礎研究。經過對幾種測定土壤可溶鹽八大離子的方法進行了比對，篩選出以下方法，以期為科研工作者提供借鑒和參考。

1 實驗部分

1.1 主要儀器及試劑

（1）電子天平（型號：WTC5002）；

（2）立式智能精密性搖床（型號：BSD-YF2600）；

（3）低速大容量離心機（型號：L-580）；

（4）ICP-OES（型號：iCAP7400）

（5）硫酸標準溶液[c（1/2H2SO4）=0.02mol/L]；

（6）酚酞指示劑（10g/L）；

（7）甲基橙指示劑（1g/L）；

（8）硝酸銀標準溶液（c=0.04mol/L）；

（9）碳酸氫鈉（c=0.02mol/L）；

（10）硝酸銀標準溶液（c=0.04mol/L）；

（11）鉻酸鉀指示劑（50g/L）；

（12）含有K、Ca、Na、Mg 的標準儲備溶液（c=1000mg/L）；

（13）含有硫酸根的標準儲備溶液（c=1000mg/L）。

1.2 浸出液的制備

1.2.1 方法的選擇

用水浸提土壤中易溶鹽時，應力求將易溶鹽完全溶解出來，同時又需盡可能使難溶鹽和中溶鹽不溶解或少溶解，因此應選擇適當的土水比例、震蕩時間、溫度控制，本標準采用國內較通用的1:5 水土比例和震蕩3min的規定，并將溫度控制在25℃。

1.2.2 操作步驟

稱取50.0g 試樣于500mL 三角瓶中，加入250mL蒸餾水，在立式智能精密性搖床中震蕩3min，取出，將溶液全部轉移至離心管中，用離心機在4000r/min的條件下離心5min，用45μm 的濾膜過濾上層清液，承接濾液，制備浸出液。

1.3 碳酸根、重碳酸根、氯離子的測定

（1）準確移取25mL 浸出液于250mL 錐形瓶中，加入1 滴酚酞指示劑，若溶液不現粉紅色，則表示沒有碳酸根存在，繼續滴加2 滴甲基橙指示劑，用硫酸標準溶液滴定重碳酸根。

（2）若滴加完酚酞指示劑，溶液出現粉紅色，則表示有碳酸根存在，此時用硫酸標準溶液滴定至粉色不明顯，記錄消耗的硫酸標準溶液的體積V1，繼續滴加2 滴甲基橙指示劑，用硫酸標準溶液滴定黃色突變至橙色，記錄此過程消耗的硫酸標準溶液的體積V2。

（3）在此溶液中逐滴加入碳酸氫鈉至溶液剛變為黃色，加入5 滴鉻酸鉀指示劑，硝酸銀標準溶液滴定，直至生成磚紅色沉淀不再消失為止，記錄所用硝酸銀的毫升數V。

（4）計算公式分別見以下（1）、（2）、（3）。

c-（1）、（2）中表示1/2硫酸標準溶液的濃度，mol/L；

（3）中表示硝酸銀標準溶液的濃度，mol/L；

m— 相當于分析時所取浸出液體積的干土質量，g；

0.0300—1/2碳酸根的摩爾質量，kg/mol；

0.061—等于重碳酸根的摩爾質量，kg/mol；

0.0355—等于氯離子的摩爾質量，kg/mol。

1.4 K、Ca、Na、Mg、硫酸根的測定

1.4.1 工作曲線的繪制

用標準儲備溶液逐級稀釋，分別配制含有K、Ca、Na、Mg為0.00、0.50、1.00、5.00、10.0、20.0、30.0μg/mL，含硫酸根為0.00、5.00、10.0、20.0、30.0、50.0、100μg/mL的混標溶液。

1.4.2 試樣的測定

預熱好儀器，調節合適的儀器參數，分別在766.49、317.933、589.592、279.079、182.034nm 條件下測定浸出液中的K、Ca、Na、Mg和硫酸根。

2 結果與分析

2.1 檢出限

（1）按照HJ168-2010《環境監測分析方法標準制修訂技術導則》對滴定法檢出限的相關規定，根據所用的滴定管產生的最小液滴的體積來計算方法檢出限，見表1。

表1 滴定法檢出限

（2）按照HJ168-2010《環境監測分析方法標準制修訂技術導則》平行測定8次，計算相對標準偏差，根據公式MDL=t*S計算檢出限，見表2。

表2 儀器測定檢出限

2.2 方法準確度精密度

按照方法全流程測定標準樣品HTSB1進行六次測定，數據見表3。

表3 方法準確度精密度

3 結語

本方法采用兩種方法，同時測定八種離子，采用目前最通行、最經典的酸堿中和滴定方法測定碳酸根和重碳酸根，采用同底液以鉻酸鉀為指示劑的硝酸銀直接滴定法測定氯離子，方法簡便，操作連續，大大提高了生產效率。ICP-OES 一份底液同時測定K、Ca、Na、Mg、硫酸根，規避了EDTA絡合滴定鈣、鎂離子，步驟繁瑣耗時較長的缺點以及火焰光度法測鉀、鈉離子，重復操作效率低下的缺點，硫酸根的測試線性范圍寬、準確度高，為進一步提速增效打好基礎。