《土壤全磷的测定精品文稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土壤全磷的测定精品文稿.ppt（64页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、土壤全磷的测定第1页，本讲稿共64页土壤全磷的测定土壤全磷的测定一、一、存在形态：存在形态：1、无机、无机P：占全：占全P的的50-80%Ca-P：即磷酸钙（镁）的化合物，主要有：磷灰石、：即磷酸钙（镁）的化合物，主要有：磷灰石、磷酸一钙、二钙、三钙、八钙磷酸一钙、二钙、三钙、八钙Al-P：磷铝石：磷铝石-Al(OH)2HPO4Fe-P：红磷铁矿：红磷铁矿-Fe(OH)2H2PO4；兰铁矿；兰铁矿-FePO48H2O闭蓄态闭蓄态P：是由氧化铁胶膜包裹着的磷酸盐（如：是由氧化铁胶膜包裹着的磷酸盐（如Fe-P、Al-P）交换态交换态P：吸附在带正电荷的土壤胶体上的：吸附在带正电荷的土壤胶体上的P晶
2、格晶格P：铝硅酸盐粘土矿物晶格中的：铝硅酸盐粘土矿物晶格中的P土壤溶液中的土壤溶液中的P：如：如H2PO4-、HPO42-2、有机有机P：占全：占全P的的20-50%包括磷脂、核酸磷、植素等。包括磷脂、核酸磷、植素等。第2页，本讲稿共64页无机无机P的存在形态中，以的存在形态中，以Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P等磷酸盐为主要类型，且它们受等磷酸盐为主要类型，且它们受pH影响大。在不影响大。在不同土壤中含量不同，如在同土壤中含量不同，如在石灰性土壤石灰性土壤中以中以Ca-P为为主，主，酸性土壤酸性土壤中以中以Fe-P、Al-P、O-P为主，为主，中性土中性土壤壤中中Ca-P、Fe-P、Al
3、-P的比例大致为的比例大致为1:1:1。第3页，本讲稿共64页二、全二、全P含量：含量：土壤全土壤全P含量的高低决定于土壤性质、气候条件含量的高低决定于土壤性质、气候条件以及耕作管理措施，特别是施磷肥量等因素。以及耕作管理措施，特别是施磷肥量等因素。我国一般土壤全我国一般土壤全P量变化的范围大致为量变化的范围大致为0.05-0.48%P2O5，且通常是西北地区高于东南地区。，且通常是西北地区高于东南地区。东北黑土东北黑土0.14-0.35%P2O5华北黄土华北黄土0.1-0.22%P2O5南方红壤南方红壤0.04-0.08%P2O5第4页，本讲稿共64页测定方法评述测定方法评述土壤全土壤全P的
4、测定分为两步：的测定分为两步：样品的分解；待测液中样品的分解；待测液中P 的定量的定量一、样品的分解：一、样品的分解：1、碱熔法：、碱熔法：（1）Na2CO3熔融法：熔融法：Na2CO3与土样混匀，装入铂坩埚中，在与土样混匀，装入铂坩埚中，在900 C下下高温熔融，使各种形态的高温熔融，使各种形态的P转变成正磷酸盐，熔块转变成正磷酸盐，熔块用酸（如用酸（如H2SO4）溶解（因为用水溶解时，若土壤）溶解（因为用水溶解时，若土壤中含中含Ca多就容易形成磷酸钙沉淀）。多就容易形成磷酸钙沉淀）。第5页，本讲稿共64页优点：优点：熔融时分解完全，测定结果准确，同一待熔融时分解完全，测定结果准确，同一待测
5、液可测定多种元素。测液可测定多种元素。缺点：缺点：操作繁琐、费时，且铂坩埚贵重，每次使操作繁琐、费时，且铂坩埚贵重，每次使 用时均有消耗，单测用时均有消耗，单测P时不用此法。时不用此法。第6页，本讲稿共64页（2）NaOH熔融法：熔融法：熔剂由熔剂由Na2CO3NaOH，铂坩埚，铂坩埚Ag坩埚，坩埚，720 C 熔融。熔融。本法测定结果比本法测定结果比Na2CO3法稍低，因为分解完全程度法稍低，因为分解完全程度低，且由于低，且由于NaOH易吸水而使测定结果不稳定。但易吸水而使测定结果不稳定。但本法较经济，本法较经济，Ag坩埚便宜。坩埚便宜。第7页，本讲稿共64页2、酸溶法：、酸溶法：H2SO4
6、-HClO4、HNO3-HClO4、HNO3-H2SO4、HF-HClO4等，其中等，其中HF-HClO4消煮土样时，消煮土样时，HF有毒，而且因为对玻璃有腐蚀作用而不能有毒，而且因为对玻璃有腐蚀作用而不能在玻璃通风橱中操作，在玻璃通风橱中操作，HClO4价格较贵。价格较贵。H2SO4-HClO4是应用较多的方法，操作简便，是应用较多的方法，操作简便，不需要铂坩埚，但对样品分解完全的程度不如不需要铂坩埚，但对样品分解完全的程度不如Na2CO3熔融法，对石灰性土壤的分解较完全，熔融法，对石灰性土壤的分解较完全，是是Na2CO3熔融法的熔融法的97-98%，对含，对含Al-P、Fe-P较多的酸性土
7、壤仅为较多的酸性土壤仅为95%。第8页，本讲稿共64页H2SO4-HClO4优点在于：优点在于：（1）HClO4的脱水作用很强，有助于胶状硅的脱水作用很强，有助于胶状硅（SiO2 H2O）的脱水。）的脱水。（2）并能与）并能与Fe3+形成配合物，抑制形成配合物，抑制Si和和Fe对对P 比色的干扰。比色的干扰。（3）H2SO4可提高消煮温度，防止消煮液蒸干，可提高消煮温度，防止消煮液蒸干，有利于分解作用进行。在有利于分解作用进行。在N、P联合测定联合测定中要注意中要注意HClO4的用量。的用量。第9页，本讲稿共64页二、试液中二、试液中P的测定：的测定：1、重量法：、重量法：（1）磷酸铵镁法：磷
8、酸铵镁法：先使先使P生成生成NH4MgPO410H2O，再灼烧成再灼烧成Mg2P2O7（焦磷酸镁），称至恒重。此法（焦磷酸镁），称至恒重。此法曾作过标准方法，但繁琐、费时，现很少采用。曾作过标准方法，但繁琐、费时，现很少采用。（2）磷钼酸喹啉法：磷钼酸喹啉法：为黄色沉淀。精密度和准确度为黄色沉淀。精密度和准确度都高，多用于肥料中都高，多用于肥料中P的测定。的测定。第10页，本讲稿共64页2、滴定法：、滴定法：上述沉淀用过量标准碱溶解，再用标准酸滴定剩余上述沉淀用过量标准碱溶解，再用标准酸滴定剩余的碱。与重量法相比无大优点，且多了手续，如标的碱。与重量法相比无大优点，且多了手续，如标准酸、碱，现
9、少用。准酸、碱，现少用。总之，重量法、滴定法均需沉淀重量大，即含量高总之，重量法、滴定法均需沉淀重量大，即含量高时用，而土壤中的时用，而土壤中的P一般较少，所以现在普遍采用一般较少，所以现在普遍采用比色法。比色法。第11页，本讲稿共64页3、比色法：、比色法：（1）钒钼黄法（又叫钼黄法）：钒钼黄法（又叫钼黄法）：抗干扰离子的范抗干扰离子的范围大，灵敏度较低，适于测定含围大，灵敏度较低，适于测定含P量高的样品。量高的样品。（2）钼兰法：钼兰法：最早在最早在1887年提出，后经不断研究、年提出，后经不断研究、改进，直到改进，直到1962年年Murphy等提出用抗坏血酸作为等提出用抗坏血酸作为测测P
10、的还原剂，才形成了现在的钼锑抗比色法。的还原剂，才形成了现在的钼锑抗比色法。优点：优点：与重量法和滴定法相比，能准确测定微量与重量法和滴定法相比，能准确测定微量 磷，灵敏度高，操作简便。对一般土壤中磷，灵敏度高，操作简便。对一般土壤中P的测的测 定，此法都适用。定，此法都适用。第12页，本讲稿共64页钼兰比色法钼兰比色法一、测定原理：一、测定原理：在酸性条件下，试液中的在酸性条件下，试液中的P（正磷酸盐）与钼酸形（正磷酸盐）与钼酸形成配合物成配合物-磷钼杂多酸（又叫磷钼酸杂聚配合物）。磷钼杂多酸（又叫磷钼酸杂聚配合物）。H3PO4+12 H2MoO4=H3P(Mo3O10)4+12 H2O P
11、多时呈黄色，少时无色多时呈黄色，少时无色在一定酸度下，加入还原剂后，杂多酸中的在一定酸度下，加入还原剂后，杂多酸中的Mo被被还原，产生特殊兰色还原，产生特殊兰色-钼兰，其中一部分钼兰，其中一部分Mo6+被还被还原成原成Mo5+或或Mo3+，或，或Mo3+、Mo5+都有。在钼兰的都有。在钼兰的吸收光谱曲线中有两个吸收峰吸收光谱曲线中有两个吸收峰(660nm或或880nm)。测定时可以根据分光光度计的性能选用。我国测定时可以根据分光光度计的性能选用。我国GB 采用采用700nm波长。波长。第13页，本讲稿共64页二、测定条件：二、测定条件：钼兰兰色产生的速度、强度及稳定性受试液的酸度、钼兰兰色产生
12、的速度、强度及稳定性受试液的酸度、试剂浓度、还原剂种类及干扰离子等条件的影响。试剂浓度、还原剂种类及干扰离子等条件的影响。1、酸度：、酸度：酸度酸度指比色液中的酸度，又叫终溶液的酸度。指比色液中的酸度，又叫终溶液的酸度。它直接影响钼兰的形成及比色结果。它直接影响钼兰的形成及比色结果。酸度高时，酸度高时，抑制钼酸解离，使抑制钼酸解离，使MoO42-浓度变小，从浓度变小，从而影响磷钼杂多酸的形成，试液颜色变浅，甚至酸而影响磷钼杂多酸的形成，试液颜色变浅，甚至酸过高时不显色，使测定结果偏低。过高时不显色，使测定结果偏低。酸度低时，酸度低时，试液中有些干扰离子出现，如：溶液中试液中有些干扰离子出现，如
13、：溶液中可能存在的可能存在的Si与钼酸铵生成兰色硅钼杂多酸，钼酸与钼酸铵生成兰色硅钼杂多酸，钼酸铵本身也能生成钼钼杂多酸（兰色），使测值偏高。铵本身也能生成钼钼杂多酸（兰色），使测值偏高。第14页，本讲稿共64页另外，不同的酸度及酸的体系，其终溶液的酸度也另外，不同的酸度及酸的体系，其终溶液的酸度也不同，如：不同，如：三种钼兰法的工作范围和各试剂的终浓度三种钼兰法的工作范围和各试剂的终浓度SnCl2-H2SO4体系体系终溶液酸度范围终溶液酸度范围:0.39-0.40mol/L(1/2 H2SO4)SnCl2-HCl体系体系终溶液酸度范围终溶液酸度范围:0.60-0.70mol/L(HCl)钼锑
14、抗钼锑抗-H2SO4体系体系终溶液酸度范围终溶液酸度范围:0.45-0.65mol/L(1/2 H2SO4)第15页，本讲稿共64页2、试剂浓度：、试剂浓度：钼兰显色是在适宜的试剂浓度的条件下进行的，钼兰显色是在适宜的试剂浓度的条件下进行的，即：比色液中酸和钼试剂的浓度及二者的比例即：比色液中酸和钼试剂的浓度及二者的比例（酸：钼试剂）、还原剂用量（或浓度）等。其（酸：钼试剂）、还原剂用量（或浓度）等。其中特别是酸与钼试剂的比例在测定中比须严格中特别是酸与钼试剂的比例在测定中比须严格控制。控制。一般说，钼酸铵浓度越高要求的酸度越一般说，钼酸铵浓度越高要求的酸度越高，适宜的酸度范围越窄。高，适宜的
15、酸度范围越窄。第16页，本讲稿共64页3、还原剂：、还原剂：还原剂的种类很多，如还原剂的种类很多，如1,2,4-氨基萘酚磺酸、氨基萘酚磺酸、SnCl2、抗坏血酸抗坏血酸。SnCl2：测测P的适宜范围为的适宜范围为0.02-0.6 g/ml，此法灵敏度，此法灵敏度高，显色快，操作方便。缺点是：兰色稳定时间短高，显色快，操作方便。缺点是：兰色稳定时间短（5-15min显色，兰色稳定显色，兰色稳定15min）；允许干扰离子的）；允许干扰离子的浓度小，如浓度小，如Fe3+仅为仅为20mg/L。第17页，本讲稿共64页抗坏血酸：抗坏血酸：生成的兰色稳定（可达生成的兰色稳定（可达24小时），小时），Fe3
16、+、As5+、Si4+的干扰很小，其中的干扰很小，其中Fe3+可允许可允许400mg/L （因为（因为Fe3+可与可与Vc成配合物），不足之处是显色慢，成配合物），不足之处是显色慢，尤其是在温度低时需要温热处理。尤其是在温度低时需要温热处理。60年代初创用了改进的抗坏血酸法年代初创用了改进的抗坏血酸法-钼锑抗法钼锑抗法，它，它是在钼酸铵试剂中添加了催化剂酒石酸氧锑钾是在钼酸铵试剂中添加了催化剂酒石酸氧锑钾（K(SbO)C4H4O4），此法既具有抗坏血酸的优点，），此法既具有抗坏血酸的优点，又增加了四大优点。又增加了四大优点。第18页，本讲稿共64页(1)能加速显色反应；能加速显色反应；(2)在
17、常温下能迅速显色；在常温下能迅速显色；(3)锑参与了锑参与了“钼兰钼兰”配合物的组成配合物的组成(P:Sb:Mo=1:2:12)，使兰色加深，提高了反应的灵敏度；使兰色加深，提高了反应的灵敏度；(4)钼锑抗试剂是由钼酸铵、钼锑抗试剂是由钼酸铵、H2SO4、酒石酸氧锑钾、酒石酸氧锑钾、抗坏血酸（使用当天加入）按比例配成的一种混抗坏血酸（使用当天加入）按比例配成的一种混合试剂，使用时一次加入，从而简化了操作手续，合试剂，使用时一次加入，从而简化了操作手续，有利于大批样品的分析及分析方法的自动化。有利于大批样品的分析及分析方法的自动化。所以是目前测所以是目前测P使用最广泛的方法。使用最广泛的方法。第
18、19页，本讲稿共64页4、干扰离子的消除：、干扰离子的消除：Fe3+：多时会抑制钼兰的形成。多时会抑制钼兰的形成。若用若用SnCl2作还原剂时，可加入酒石酸，使之与作还原剂时，可加入酒石酸，使之与Fe3+形成配合物而掩蔽之。在钼锑抗比色法中，形成配合物而掩蔽之。在钼锑抗比色法中，允许允许Fe3+含量达含量达400mg/L，因为，因为Fe3+可与抗坏血可与抗坏血酸形成配合物；在酸形成配合物；在H2SO4-HClO4消煮时，消煮时，HClO4 又能与又能与Fe3+成配合物，所有这些都减少了成配合物，所有这些都减少了Fe3+的的干扰。干扰。第20页，本讲稿共64页Si4+：在酸度较低时（在酸度较低时
19、（0.25mol/L以下）可生成以下）可生成SiMo 杂多酸，但在杂多酸，但在P的测定中，的测定中，PMo杂多酸形成的酸度杂多酸形成的酸度较高（在较高（在0.45mol/L以上），此酸度抑制了以上），此酸度抑制了SiMo杂杂多酸的形成。另外，用多酸的形成。另外，用H2SO4-HClO4消煮时，由于消煮时，由于HClO4的脱水作用很强，使胶状的脱水作用很强，使胶状Si脱水成脱水成SiO2 析出，析出，所以少量的所以少量的Si可用控制酸度的方法消除。可用控制酸度的方法消除。第21页，本讲稿共64页As5+：土壤中含量很少，而且土壤中含量很少，而且As5+与钼酸铵反应很与钼酸铵反应很慢，一般不干扰慢
20、，一般不干扰P的测定。如某些土壤施用过农的测定。如某些土壤施用过农药砒霜，则可在测药砒霜，则可在测P前把前把As5+还原成还原成As3+消除之消除之（因为（因为As3+不生成杂多酸）。不生成杂多酸）。Mo6+：在溶液酸度低时能生成在溶液酸度低时能生成MoMo杂多酸，但测杂多酸，但测P的溶液酸度较高，不能生成的溶液酸度较高，不能生成MoMo杂多酸。杂多酸。总之，比色法适于含量低的样品。如含量高时，则总之，比色法适于含量低的样品。如含量高时，则稀释倍数大，结果的误差也大。稀释倍数大，结果的误差也大。注意：注意：比色分析要求工作曲线与样品的测定条件一比色分析要求工作曲线与样品的测定条件一致，所以要求
21、严格按照操作手续进行。致，所以要求严格按照操作手续进行。第22页，本讲稿共64页第23页，本讲稿共64页土壤有效磷的测定土壤有效磷的测定本章重点：本章重点：1、掌握土壤有效磷的概念。、掌握土壤有效磷的概念。2、了解不同土壤（石灰性土壤、酸性土壤）、了解不同土壤（石灰性土壤、酸性土壤）有效磷测定的适合方法。有效磷测定的适合方法。3、掌握、掌握Olsen法，法，Bray 1法和法和Mehlich 3法的法的浸提原理及条件。浸提原理及条件。4、熟悉浸出液中磷的定量方法，重点掌握钼、熟悉浸出液中磷的定量方法，重点掌握钼锑抗吸光光度法（比色法）的原理及注意锑抗吸光光度法（比色法）的原理及注意事项。事项。
22、第24页，本讲稿共64页一、概述1.土壤磷的组成无机磷无机磷（占全磷量的（占全磷量的5080%）有机磷有机磷（占全磷量的（占全磷量的2050%）土壤溶液中的磷（土壤溶液中的磷（H2PO4-，HPO42-）交换性磷交换性磷 Ca-P Al-P Fe-P O-P（闭蓄态磷）被氧化铁等胶膜包被着的磷（闭蓄态磷）被氧化铁等胶膜包被着的磷 晶格磷（铝硅酸盐粘土矿物晶格中的磷）晶格磷（铝硅酸盐粘土矿物晶格中的磷）无无机机磷磷第25页，本讲稿共64页有机磷有机磷（占全磷量的（占全磷量的2050%）包括磷脂、核酸磷、植素等。包括磷脂、核酸磷、植素等。无机无机P的存在形态中，以的存在形态中，以Al-P、Fe-P
23、、Ca-P、O-P等磷酸盐为主要类型，且它们受等磷酸盐为主要类型，且它们受pH影响影响大。在不同土壤中含量不同，如：大。在不同土壤中含量不同，如：石灰性土壤：以 Ca-P为主酸 性土壤：以 Fe-P、Al-P、O-P为主中 性土壤：Ca-P、Fe-P、Al-P大致为1:1:1第26页，本讲稿共64页2.有效养分的有效养分的存在状态存在状态（物理状态）（物理状态）指某种化学形态存在于液、固相中、指某种化学形态存在于液、固相中、固相表面和内部，以无定形态或结晶态等形固相表面和内部，以无定形态或结晶态等形式存在。式存在。磷的有效性与存在状态密切相关。磷的有效性与存在状态密切相关。第27页，本讲稿共6
24、4页（1）液相中的磷：）液相中的磷：（有效性高，植物吸收的形态，（有效性高，植物吸收的形态，但含量少）但含量少）无机磷无机磷:正磷酸是三元酸正磷酸是三元酸H3PO4 H2PO4-HPO42-PO43-pH 2.1 pH 7.2 pH 12.5 土壤土壤pH值在值在49之间，以之间，以H2PO4-和和HPO42-为主。为主。有机磷有机磷:少量，如磷酸甘油、磷酸糖等。在有些土少量，如磷酸甘油、磷酸糖等。在有些土壤中含量超过无机磷，被认为有效。壤中含量超过无机磷，被认为有效。第28页，本讲稿共64页（2）固相中的磷：固相中的磷：液相中磷少，由固相磷补充，所以重要。液相中磷少，由固相磷补充，所以重要。
25、液相中磷（有效性高），只有液相中磷（有效性高），只有0.050.03kg/亩亩(少少)，植物（小麦）吸收植物（小麦）吸收11.5kg/亩亩（高出（高出50300倍），所倍），所以植物吸收的磷主要来自土壤固相。以植物吸收的磷主要来自土壤固相。第29页，本讲稿共64页 3.3.土壤有效磷供应状况土壤有效磷供应状况指在一个生长季节内，能够被植物吸收利用的土壤磷素。包括包括（1）液相磷液相磷 （2）土壤胶体弱吸附或交换态磷土壤胶体弱吸附或交换态磷 （3）微溶性磷酸盐微溶性磷酸盐 酸性土壤：旱地（Al-P）水田（Al-P，Fe-P）石灰性土壤：Ca2-P，Al-P，Ca8-P （4）少量有机磷少量有机磷
26、第30页，本讲稿共64页4.土壤有效磷的测定方法评述土壤有效磷的测定方法评述土壤有效磷的测定的方法很多，有生物、物理和化学土壤有效磷的测定的方法很多，有生物、物理和化学方法。目前多选用化学方法，因其简便、快速而应用较广。方法。目前多选用化学方法，因其简便、快速而应用较广。土壤有效磷是指用某一种浸提剂提取土壤中的一部土壤有效磷是指用某一种浸提剂提取土壤中的一部分磷，而这些磷量（测定值）分磷，而这些磷量（测定值）与植物吸收的磷量有很好的与植物吸收的磷量有很好的相关性相关性，能反映土壤的供应状况。因此，能反映土壤的供应状况。因此，土壤有效磷测土壤有效磷测定值是一个定值是一个相对指标，相对指标，应用不
27、同的测定方法在同一土壤应用不同的测定方法在同一土壤上可以得到不同的有效磷数量。上可以得到不同的有效磷数量。它是判断土壤的供磷状况的相对指标，即判断是否施用它是判断土壤的供磷状况的相对指标，即判断是否施用磷肥的重要指标，亦可作为施肥（磷）推荐的一个方法。磷肥的重要指标，亦可作为施肥（磷）推荐的一个方法。第31页，本讲稿共64页土壤有效磷土壤有效磷植物吸收的磷植物吸收的磷土壤有效磷与植物吸收的磷要土壤有效磷与植物吸收的磷要土壤无效磷土壤无效磷第32页，本讲稿共64页（1）Olsen 法法（NaHCO3法法）在国内外都得到良好结果和广泛应用，它适用于中性、微酸性土壤和石灰性土壤。中性、微酸性土壤和石
28、灰性土壤。（2）Bray 1 法法（NH4F-HCl法法）在酸性酸性土壤上效果良好。（3）Mehlich 3 法、法、Mehlich 1 法、法、CaCl2 法法（4）其它方法：）其它方法：树脂法、同位素法树脂法、同位素法、微生物、微生物学方法学方法第33页，本讲稿共64页简单地说，土壤有效磷的测定就是选用适宜的浸提简单地说，土壤有效磷的测定就是选用适宜的浸提剂将土壤中存在的有效形态的磷提取出来，然后加剂将土壤中存在的有效形态的磷提取出来，然后加以定量。以定量。其其关键关键在于将固相中容易转入液相中的磷提取出来。在于将固相中容易转入液相中的磷提取出来。因此，对于酸性土壤和石灰性土壤来说，由于磷
29、酸因此，对于酸性土壤和石灰性土壤来说，由于磷酸盐的存在形态不同，因而在浸提剂的选择上就应该盐的存在形态不同，因而在浸提剂的选择上就应该有所区别。有所区别。下面介绍我国常用的土壤有效磷测定方法。下面介绍我国常用的土壤有效磷测定方法。第34页，本讲稿共64页二、二、0.5 mol L-1 NaHCO3 浸提法浸提法(Olsen 法法)1954年由美国年由美国SR.Olsen建立的方法，故也被称为建立的方法，故也被称为Olsen法；法；适用于石灰性土壤、碱性、中性土壤和微酸性适用于石灰性土壤、碱性、中性土壤和微酸性土壤；土壤；我国石灰性土壤有效磷测定的国家标准方法。我国石灰性土壤有效磷测定的国家标准
30、方法。第35页，本讲稿共64页 0.5 mol L-1 NaHCO3 溶液溶液浸提条件浸提条件pH8.5；25 C；1:20；30min；180次次/min 土土P（含磷磷浸出液）钼锑抗比色法钼锑抗比色法酸度:0.45 mol L-1；有机质的干扰“钼蓝”浸提过程浸提过程浸提方法浸提方法浸出液中磷的定量浸出液中磷的定量定量方法定量方法1.方法原理方法原理第36页，本讲稿共64页NaHCO3的作用原理的作用原理(1)(1)HCO3-降低降低Ca2+活度（可形成活度（可形成CaCO3沉淀），沉淀），使微溶性磷酸盐被浸出（使微溶性磷酸盐被浸出（Ca-P）。）。(2)(2)浸提液浸提液pH调至调至8.
31、5，使铁、铝发生水解，从，使铁、铝发生水解，从 而降低而降低Fe3+、Al3+的浓度的浓度,使使Fe-P、Al-P被被 浸出。浸出。Al-P+2OH-Al(OH)2+Pi Fe-P +2OH-Fe(OH)2 +Pi第37页，本讲稿共64页(4)(4)浸提过程中的溶解作用降低了溶液中浸提过程中的溶解作用降低了溶液中Ca2+、Fe3+、Al3+的浓度，因此能够防止浸出的磷的浓度，因此能够防止浸出的磷 发生次生沉淀。发生次生沉淀。(3)(3)与交换吸附态磷进行置换作用（与交换吸附态磷进行置换作用（浸提液中有 OH-、HCO3-、CO32-等阴离子）等阴离子）,从而使从而使 H2PO4-、HPO42-
32、等被浸提出来。等被浸提出来。第38页，本讲稿共64页0.5 mol L-1 NaHCO3 溶液溶液浸提条件浸提条件pH8.5；25 C；1:20；30min；180次次/min 土土P（含磷磷浸出液）钼锑抗比色法钼锑抗比色法酸度:0.45 mol L-1；有机质的干扰“钼蓝”浸提过程浸提过程浸出液中磷的定量浸出液中磷的定量第39页，本讲稿共64页2.2.浸提条件浸提条件(1)pH 8.5 2NaHCO3 Na2CO3+CO2 +H2O(2)浸提温度浸提温度 每升高1C，磷的浸出量大约增加2.18%。国标规定 25 1 C(3)土液比土液比 1:20 （5 g+100 ml 或或2.5 g+50
33、 ml）(4)振荡时间振荡时间 30 1 min(5)振荡频率振荡频率通常用180次每分钟次每分钟 （150200次每分钟均可）第40页，本讲稿共64页0.5 mol L-1 NaHCO3 溶液溶液浸提条件浸提条件pH8.5；25 C；1:20；30min；180次次/min 土土P（含磷磷浸出液）钼锑抗比色法钼锑抗比色法酸度:0.45 mol L-1；有机质的干扰“钼蓝”浸提过程浸提过程浸出液中磷的定量浸出液中磷的定量第41页，本讲稿共64页3.浸出液中磷的定量浸出液中磷的定量（钼锑抗吸光光度法）（钼锑抗吸光光度法）浸出液中磷定量也有许多方法：吸光光度法、仪器分析的浸出液中磷定量也有许多方法
34、：吸光光度法、仪器分析的方法（方法（ICP-AES法）等，以钼锑抗吸光光度法应用较为普法）等，以钼锑抗吸光光度法应用较为普遍。遍。下面介绍钼锑抗吸光光度法下面介绍钼锑抗吸光光度法第42页，本讲稿共64页（1 1）反应原理）反应原理在酸性条件下，在酸性条件下，正磷酸盐、正磷酸盐、钼酸铵、酒石酸氧锑钾形成钼酸铵、酒石酸氧锑钾形成三元杂三元杂多酸多酸，在还原剂作用下，被还原为一种蓝色，在还原剂作用下，被还原为一种蓝色“钼蓝”物质，物质，可用比色法定量。可用比色法定量。正磷酸盐正磷酸盐 (P)钼酸铵钼酸铵 (Mo)三元杂多酸三元杂多酸 “钼蓝”酒石酸氧锑钾酒石酸氧锑钾 (Sb)（2 2）显色条件）显色
35、条件酸度与钼酸铵试剂的浓度酸度与钼酸铵试剂的浓度 影响“钼蓝”产生的速度、强度以及稳定性。H+Vc第43页，本讲稿共64页 “钼蓝钼蓝”比色法中不同钼酸铵试剂浓度比色法中不同钼酸铵试剂浓度 及其对应的酸度条件及其对应的酸度条件 钼酸铵试剂的浓度钼酸铵试剂的浓度 比色液的酸度比色液的酸度 (%)c(1/2H2SO4)(mol L-1)0.10 0.350.55 0.15 0.400.70 0.20 0.450.80常用的比色液中钼酸铵试剂的浓度为常用的比色液中钼酸铵试剂的浓度为 0.10%，酸度为酸度为 0.45 mol L-1(1/2H2SO4)。第44页，本讲稿共64页在显色剂中加入过量的酸
36、，使其中和掉在显色剂中加入过量的酸，使其中和掉10 ml NaHCO3溶液后，剩余的酸能够维持终溶液溶液后，剩余的酸能够维持终溶液 的酸度为的酸度为0.45 mol L-1(1/2H2SO4)。在测定在测定NaHCO3浸出液中的磷时，由于浸出液中的磷时，由于NaHCO3为碱性，要消耗一部分酸，因此，比色液为碱性，要消耗一部分酸，因此，比色液酸度酸度要进行控制要进行控制，通常有两种方法：，通常有两种方法：预先用预先用H2SO4中和浸出液中和浸出液(即含即含NaHCO3溶液溶液)成成 pH 24（二硝基酚指示），再加入显色（二硝基酚指示），再加入显色 剂（显色剂中加入了酸），能够维持终溶液的剂（显
37、色剂中加入了酸），能够维持终溶液的 酸度为酸度为0.45 mol L-1(1/2H2SO4)。第45页，本讲稿共64页显色时的温度显色时的温度应应15 C，否则需采取保温措施否则需采取保温措施(3)(3)干扰的消除干扰的消除最主要的干扰是最主要的干扰是NaHCO3浸出液中可溶性浸出液中可溶性有机质颜有机质颜色的干扰。色的干扰。消除方法消除方法用活性炭脱色用活性炭脱色;不脱色，直接在不脱色，直接在880nm880nm处比色处比色。第46页，本讲稿共64页 Olsen 法中法中“钼蓝钼蓝”与有机质的吸收特性曲线与有机质的吸收特性曲线(nm)A 有机质有机质(黄色黄色)“钼蓝钼蓝”700 nm880
38、 nm第47页，本讲稿共64页4.4.土壤有效磷的丰缺指标土壤有效磷的丰缺指标（供华北地区参考）（供华北地区参考）土壤肥力水平土壤肥力水平 低低 中中 高高Olsen-P含量含量10 （mg/kg)第48页，本讲稿共64页南方地区参考指标南方地区参考指标Olsen-P(mg/kg)作物对施磷肥的反应作物对施磷肥的反应 3 无磷肥，所有作物难以立苗无磷肥，所有作物难以立苗45 所有作物施磷肥均有显著增产所有作物施磷肥均有显著增产610 水稻一般不增产，其他作物增产水稻一般不增产，其他作物增产1115 谷类作物可能不增产谷类作物可能不增产1620 通常只有豆科和十字花科作物有反应通常只有豆科和十字
39、花科作物有反应 20 大多数作物不需施磷大多数作物不需施磷第49页，本讲稿共64页二、二、NH4F-HCl法（法（Bray1法）法）1945年由年由Bray和和Kurtz建立的。建立的。酸性土酸性土0.03molL-1NH4F0.025molL-1HCl（BrayI法）法）强酸性土强酸性土0.03molL-1NH4F0.1molL-1HCl（BrayII法）法）（酸浓时，（酸浓时，F-络合能力加大）络合能力加大）第50页，本讲稿共64页1.方法原理方法原理酸性土壤以酸性土壤以Fe-P、Al-P为主，用为主，用NH4F-HCl溶液浸提土溶液浸提土壤中的有效磷，浸出液中的磷用钼锑抗法定量。壤中的有
40、效磷，浸出液中的磷用钼锑抗法定量。土液比为土液比为1:10，振荡，振荡30min。F-的作用的作用:（1）F-能与能与Al3+、Fe3+成络（成络（AlF63-），从而降低），从而降低Al3+、Fe3+浓度，使磷浸出；浓度，使磷浸出；（2）F-、Cl-等的交换作用（解吸作用），使吸附等的交换作用（解吸作用），使吸附磷被浸出。磷被浸出。第51页，本讲稿共64页 2.适用土壤的参考指标适用土壤的参考指标适用于酸性和强酸性土壤。适用于酸性和强酸性土壤。土壤肥力水平土壤肥力水平低低中中高高Bray1-P含量（含量（mg/kg）30第52页，本讲稿共64页作物作物低低中中高高大豆，水稻大豆，水稻 66
41、12 12冬小麦冬小麦 1515 22 22玉米玉米 88 15 15蔬菜蔬菜 1011 35 36温室作物温室作物 1516 51 51不同作物的分级标准有很大不同，如下表：不同作物的分级标准有很大不同，如下表：第53页，本讲稿共64页三三.Mehlich3法法A.Mehlich1981年提出的测定多种营养元素的联合浸提方年提出的测定多种营养元素的联合浸提方法。法。1.浸提剂的组成：浸提剂的组成：0.2molL-1HOAc0.25molL-1NH4NO30.015molL-1NH4F0.013molL-1HNO30.001molL-1EDTA(pH2.5 0.1)土液比土液比1：10，振荡振
42、荡5min。第54页，本讲稿共64页2.Mehlich 3 浸提原理浸提原理0.2mol/L HOAc+0.25mol/L NH4NO3 pH 2.5缓冲，缓冲，提取提取K,Ca,Mg,Na,Mn,Zn0.001mol/L EDTA 螯合提取螯合提取Fe,Mn,Cu,Zn0.015mol/L NH4F+0.013mol/L HNO3 提取与控提取与控 制制Ca-P,Al-P,Fe-P3.适用范围适用范围Mehlich 3 浸提剂适用于全部的酸性，中性土壤；浸提剂适用于全部的酸性，中性土壤；除除Ca以外，适用于石灰性的多种元素。以外，适用于石灰性的多种元素。第55页，本讲稿共64页“Mehlic
43、h3方法评价土壤肥力指标体系的建立方法评价土壤肥力指标体系的建立”主要研究内容主要研究内容1、M3法测定土壤有效磷与常规方法的相关性研究法测定土壤有效磷与常规方法的相关性研究M3法与法与Bray法法-适合用于酸性土壤适合用于酸性土壤双酸法双酸法-适用于砖红壤适用于砖红壤Olsen法法-适用于北方石灰性土壤和水稻土适用于北方石灰性土壤和水稻土2、M3法测定土壤有效法测定土壤有效K、Ca、Mg与常规方法的相关与常规方法的相关性研究性研究M3法与法与NH4OAc法法3、M3测定土壤有效测定土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn与常规方法的相与常规方法的相关性研究关性研究M3法与法与DTPA法法第56页，本讲
44、稿共64页供试土壤：供试土壤：38个（个（0-20cm）土壤样品资料土壤样品资料样品编号样品编号采样地点采样地点土壤类型土壤类型 1-20 黑龙江绥化市各村镇黑龙江绥化市各村镇黑土黑土 21-23 河北辛集市河北辛集市潮土潮土24-26,30-32广东省英德市广东省英德市赤红壤赤红壤 27-29 广东省吴川市广东省吴川市潮土潮土 33-35 广东省雷州市广东省雷州市砖红壤砖红壤 36-38 四川省资阳市四川省资阳市紫色土紫色土第57页，本讲稿共64页 土壤有效土壤有效P的测定结果的测定结果样品样品1-23号、号、36-38号：号：Olsen法（共法（共26个）个）样品样品24-32号：号：Br
45、ay1法（法（9个）个）样品样品33-35号：双酸法（号：双酸法（3个）个）38个样品：个样品：M3-钼锑抗比色法钼锑抗比色法M3-ICP法法第58页，本讲稿共64页第59页，本讲稿共64页第60页，本讲稿共64页Mehlich 3 法测定值的丰缺指标法测定值的丰缺指标/(mg/kg，试拟试拟）元素元素 很低很低 低低 中中 高高 临界值临界值 P 65 15 K 150 90 Zn 5.0 2.0 B 1.8 1.0（李酉开等）4.Mehlich 3 法测定值的丰缺指标法测定值的丰缺指标该方法作为测土施肥的重要技术已应用于我该方法作为测土施肥的重要技术已应用于我国土壤肥力评价和测土施肥中。国
46、土壤肥力评价和测土施肥中。第61页，本讲稿共64页四、其它方法四、其它方法1.双酸法（双酸法（Mehlich法）法）0.03molL-1HCl0.025molL-1(1/2H2SO4)土液比土液比1：5，振荡振荡30min。适用于酸性土（美国用，我国森林土壤中用）适用于酸性土（美国用，我国森林土壤中用）2.0.01mol/LCaCl2方法方法测定值较低，但是比较好的反映土壤溶液中磷的测定值较低，但是比较好的反映土壤溶液中磷的浓浓度。度。第62页，本讲稿共64页本章小结本章小结浸提方法浸提方法定量方法定量方法适用土壤类型适用土壤类型第63页，本讲稿共64页土壤有效磷测定方法比较土壤有效磷测定方法
47、比较方法名称方法名称浸提剂浸提剂浸提方法浸提方法定量方法定量方法适用土壤适用土壤类型类型Olsen法法NaHCO3pH8.5；25 1 C；1:20;30min180次次/min钼钼锑锑抗抗比比色色法法中中性性、微微酸酸性性、石灰性土壤石灰性土壤Bray法法NH4F-HCl1:10；30min钼钼锑锑抗抗比比色色法法酸酸性性、强强酸酸性性土壤土壤双酸法双酸法HCl-H2SO41:5；30min钼钼锑锑抗抗比比色色法法酸酸性性土土、森森林林土壤土壤Mehlich 3法法HOAc-NH4NO3-NH4F-HNO3-EDTA1:10；5min钼钼锑锑抗抗比比色色法法ICP法法各种类型土壤各种类型土壤第64页，本讲稿共64页