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1、n实验十三n土壤pH值的测定土壤土壤pH值的测定值的测定n n分析意义n n 土壤酸碱度是土壤重要的基本性质之一，是土壤形成过程和熟化培肥过程的一个指标。土壤酸碱度对土壤中养分存在的形态和有效性，对土壤的理化性质、微生物活动以及植物生长发育都有很大的影响。一、土壤酸减度的等级一、土壤酸减度的等级n nPHPH值值 反应强度反应强度 PHPH值值 反应强度反应强度 4.59.59.5极强碱性极强碱性 6.5-7.56.5-7.5中中 性性方法选择的依据方法选择的依据n n土壤土壤 pH pH值的测定可分为电位法和比色法两大类。随着分析值的测定可分为电位法和比色法两大类。随着分析仪器的进展，比色法
2、现在仅在田间约测时使用，目前，我国仪器的进展，比色法现在仅在田间约测时使用，目前，我国各个土壤分析实验室一般都采用电位法。电位法有准确（）、各个土壤分析实验室一般都采用电位法。电位法有准确（）、快速、方便等优点。比色法不需要贵重仪器，受测量条件限快速、方便等优点。比色法不需要贵重仪器，受测量条件限制较少，便于野外测定，但准确度低（），对于要求单位准制较少，便于野外测定，但准确度低（），对于要求单位准确度的测量仍是方便可靠的。确度的测量仍是方便可靠的。n n土壤土壤pHpH值是土壤溶液中氢离子活度的负对数。它是土壤中最值是土壤溶液中氢离子活度的负对数。它是土壤中最重要的一种物理化学性质，可用水处
3、理土壤制成悬浊液进行重要的一种物理化学性质，可用水处理土壤制成悬浊液进行测定。许多西欧和前苏联学者建议测定土壤在中性盐溶液中测定。许多西欧和前苏联学者建议测定土壤在中性盐溶液中的的 pH pH，其中最常用的是氯化钾溶液，其中最常用的是氯化钾溶液c c（KClKCl）=1.0 molL-=1.0 molL-1 1，我国也有许多实验室用以测定强酸性（，我国也有许多实验室用以测定强酸性（pHpH值的土值的土壤。壤。n n近年来，西欧有些国家测定土壤在氯化钙溶液近年来，西欧有些国家测定土壤在氯化钙溶液c c（CaClCaCl；）；）=0.o1molL-1=0.o1molL-1中的中的pHpH。但土壤在
4、氯化。但土壤在氯化钾溶液或氯化钙溶液中的钾溶液或氯化钙溶液中的pHpH值较在水中者为低，值较在水中者为低，因此，测定结果应注明，当解释结果时，要考虑这因此，测定结果应注明，当解释结果时，要考虑这种差异（于天仁，种差异（于天仁，19881988）。）。n n在测定土壤在测定土壤pHpH时，选择一个合适的水土比例是非常时，选择一个合适的水土比例是非常重要的。水土比例愈大，重要的。水土比例愈大，pHpH值愈高。国际土壤学值愈高。国际土壤学会规定水土比为：会规定水土比为：1 1，在我国例行分析中以，在我国例行分析中以1:11:1，：，：1 1，5 5：1 1较多，为使测定结果更接近田间的实际情较多，为
5、使测定结果更接近田间的实际情况，水土比以况，水土比以1 1：1 1或：或：1 1甚至饱和泥浆较好，盐土甚至饱和泥浆较好，盐土用用5 5：1 1。此外，随着坚固的玻璃电极的出现，对于。此外，随着坚固的玻璃电极的出现，对于一般水分含量的田间土壤也有可能进行原位的测定一般水分含量的田间土壤也有可能进行原位的测定 电位法电位法方法原理 用pH计测定土壤悬浊液pH时，常用玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极。当pH玻璃电极和甘汞电极插入土壤悬浊液时，构成一电池反应，两者之间产生一个电位差，由于参比电极的电位是固定的，因而该电位差的大小决定于试液中的氢离子活度，氢离子活度的负对数即为pH，可在pH 计上
6、直接读出pH值。仪器及设备仪器及设备 n n pHSJ-3F计n npHpH计计 n npHpH电极，标准缓冲液电极，标准缓冲液n n 标准缓冲溶液：在标准缓冲溶液：在105 105 烘过的苯二甲酸氢钾烘过的苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4KHC8H4O4，分析纯），用水溶解后定客至，分析纯），用水溶解后定客至1L1L。n n 2.pH6.87 2.pH6.87标准缓冲溶液：标准缓冲溶液：3.39 g3.39 g在在 50 50烘过的磷酸二氢烘过的磷酸二氢钾（钾（KH2 PO4KH2 PO4，分析纯）和，分析纯）和 3.53g 3.53g无水磷酸氢二钠无水磷酸氢二钠（Na2HPO4Na2HPO4
7、，分析纯），溶于水后定客至，分析纯），溶于水后定客至 1L 1L。n n 标准缓冲溶液：硼砂（标准缓冲溶液：硼砂（Na2B4O710H2ONa2B4O710H2O，分析纯）溶，分析纯）溶于无二氧化碳的冷水中，定容至于无二氧化碳的冷水中，定容至1L1L。此溶液的。此溶液的pHpH易于变易于变化，应注意保存。化，应注意保存。n n 4.4.氯化钙溶液氯化钙溶液c c（CaCl22H2 OCaCl22H2 O）=0.01molL-1=0.01molL-1：147.02 g147.02 g氯化钙（氯化钙（CaCL22H2OCaCL22H2O，化学纯）溶于，化学纯）溶于200 ml200 ml。水。水中
8、，定客至中，定客至1L1L，吸取，吸取10mL10mL于于500ml500ml烧杯中，加烧杯中，加400ml400ml水，水，用少量氢氧化钙或盐酸调节用少量氢氧化钙或盐酸调节pHpH为为6 6左右，然后定容至左右，然后定容至1L1L。操作步骤操作步骤n n1.1.待测液的制备：称取通过待测液的制备：称取通过2mm2mm筛孔的风干土样于筛孔的风干土样于 50 50 ml.ml.高型烧杯中，加人高型烧杯中，加人25 mL25 mL无二氧化碳的水或氯化钙无二氧化碳的水或氯化钙溶液试剂（溶液试剂（4 4），中性、石灰性或碱性土测定用。），中性、石灰性或碱性土测定用。用玻璃棒剧烈搅动用玻璃棒剧烈搅动 l
9、min-2 min lmin-2 min，静置，静置30min30min，此时应避，此时应避免空气中氨或挥发性酸气体等的影响，然后用免空气中氨或挥发性酸气体等的影响，然后用pHpH计测计测定）定）n n 2.2.仪器校正：把电极插入与土壤浸提液仪器校正：把电极插入与土壤浸提液pHpH接近的缓接近的缓冲溶液中，使标准溶液的冲溶液中，使标准溶液的pHpH值与仪值与仪 器标度上的器标度上的pHpH值值相一致。然后移出电极，用水冲洗、滤纸吸干后插入相一致。然后移出电极，用水冲洗、滤纸吸干后插入另一标准缓冲溶液中，检查仪器的读数。最后移出电另一标准缓冲溶液中，检查仪器的读数。最后移出电极、用水冲洗、滤纸
10、吸干后待用。极、用水冲洗、滤纸吸干后待用。n n3.测定：把玻璃电极的球泡浸入待测土样的下部悬浊液中，并轻微摇动，然后将饱和甘汞电极插在上部清液中，待读数稳定后，记录待测液 pH值。每个样品测完后，立即用水冲洗电极，并用干滤纸将水吸干再测定下一个样品，在较为精确的测定中，每测定5个6个样品后，需要将饱和甘汞电极的顶端在饱和氯化钾溶液中浸泡一下，以保持顶端部分为氯化钾溶液所饱和，然后用pH标准缓冲溶液重新校正仪器。结果计算结果计算n n一般的pH 计可直接读出pH值，不需要换算。w电极标定w一点标定w一点标定是只采用一种pH标准缓冲液对电极系统进行定位，自动校准的定位值。在测量精度要求不高的情况下，仪器把pH复合电极的百分率作为100%，可采用此简化操作。操作步骤：w1将pH复合电极插入仪器的测量电极插座内，并将该电极用蒸馏水清洗干净，放入标准缓冲溶液中。w2在仪器处于任何工作状态下，按校准键，仪器即进入标定1以及当前测量值和温度值；w3当显示屏上的pH值计数趋于稳定后，按确认键，仪器显示标定1结束，以及pH值和斜率值，说明仪器已完成一点标定。w 此时，pH,mV,校准和等电位点键均有效。如按下其中某一键，测仪器进入相应的工作状态。