农化分析技术实验指导书

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农化分析技术实验指导书

辽宁农业职业技术学院

2007年月3月

实验实训一 土壤样品的采集和制备

一、测定意义

土壤分析样品的采集与处理是土壤分析工作中的一个重要环节,是关系到分析结果及结论是否正确、可靠的先决条件。为使少量的分析样品能反映一定范围内土壤的真实情况,必须正确采集与处理土样。本实验介绍耕层土壤混合样品的采集与制备。 二、目的要求

要求学会耕作土壤混合样品采集与处理方法。 三、仪器

小铁铲、土壤筛、木棒、广口瓶、标签等。 四、操作步骤 (一)土样的采集 1、采样原则:

土壤样品的采集是决定土壤分析结果是否可靠的重要环节。由于土壤的不均一性,采样时必须重视土样的代表性,遵循一定的原则和方法。第一,采样时必须避免一切主观因素的干扰,随机采样;第二,为便于样品间的相互比较,应采集等量个体。另外,采样时还要考虑自然因素和人为因素的影响,以减少采样误差。

2、混合样品的采集:

为研究作物生长期内耕层养分供应情况或了解土壤肥力状况,常直接采集耕层(20cm左右)混合土样,既把多个样点的土样等量的混合均匀,组成一个混合样品进行测定。采样点数及样点分布依地块大小、地形、肥力状况而定。一般采样点至少 5 点以上,通常为 5---20点。样点分布方式有以下三种: (1)对角线法:适合于地块小、肥力均匀、地势平坦的田块,采样点约为 5 点。 (2)棋盘式法:适合于地块大小中等、肥力不均匀、地势较平坦的田块,采样点为 10 点以上。

(3)蛇形法:适合于地块面积较大、肥力不均匀、地势不太平坦的田块,采样点数较多。

采样时,首先将采样点处地面落叶、杂物除去,将采样工具垂直入土至采样深度,若用小铁铲可稍倾斜向下。各点采样深度、重量尽可能均匀一致,并将各点所取样品集中混匀。采样量一般为1kg左右,过多土量用四分法弃去。

四分法:将采集土样摊成薄厚均匀的圆形或方形,平均划分为四份,对角取样。若仍过多,继续四分法弃去多余土量,直到1kg左右。 (二)土样的制备

1、湿样晾干:在晾干室将湿样放置晾样盘中,摊成2厘米厚的薄层,并间断

地用木棰敲碎、翻拌、拣出碎石,砂砾及植物残体等杂质。

2、一个样品准备四个装样瓶(或样品袋),把装样瓶洗净晾干,填好样品标签并 贴好(20目二瓶,60目一瓶,100目一瓶),标签均一式二份,瓶外贴一份, 瓶 内装一份。

3、样品缩分:将晾干敲碎的样品反复混合均匀,然后铺成一正方形,过圆心画 十字线将其分为四等分,取对角线二份(另二份弃去),照此方法继续缩分,最终 留500克左右制样。

4、样品粗磨:将风干样于白色搪瓷盘中用木棰、木棒再次压碎样品,全部过20 目尼龙筛。过筛后的样品全部置于有机玻璃板上混匀。

5、样品细磨:取粗磨样品100克,用磨样机或研钵磨至全部过60目尼龙筛;再 样品铺开,化成许多小方格,用骨匙多点取出土壤样品约20g,用磨样机或研钵 磨至全部过100目尼龙筛。

6、样品分装:将过20目、60目和100目样品分别装入相应的样品瓶中,作为 检测样品,剩余的约200克过20目筛样品装入另一个样品瓶中,作为自备库存 样备用。

7、样品制完后,检查所有样品编号、标签、粒径、标签填写等无误,将库存样和检测样一并交样品保管人,双方签字认可。若样品需外送检测,则将检测样送检测单位,库存样自己保存。 (三)、样品保存

制备土样需专人保管,检测时领用;制备土样按不同编号、不同粒径分类存 放于样品库,保存半年至一年。库存样至少保存一年才可弃去;土壤样品库经常 保持干燥、通风,无阳光直射、无污染;要定期检查样品,防止潮湿、霉变、鼠 害及土壤标签脱落等。 五、注意事项:

1、晾样时不得将样品铺放在报纸等不洁净的纸张上; 2、样品不得在阳光下直接暴晒;

3、因时间关系需烘干样品时,需在45℃以下温度烘烤; 4、不得在晾样前缩分样品;

5、制样中,采样时的土壤样品标签与土壤样品始终放在一起,严禁混错; 6、每个样品经风干、磨碎、分装后送到实验室的整个过程中,使用的工具与盛样容器的编号必须始终一致,以免搞错;

7、制样所用工具每制备一份样品后擦洗一次,严防交叉污染。

8、过20目筛(孔径0.9毫米)粗磨样可直接用于土壤pH、土壤代换量、土壤速测养分含量、元素有效性含量分析;过60目筛(孔径0.25毫米)样品用于农药或土壤有机质、土壤全氮等分析;过100目(孔径0.149毫米)土样,用于土壤重金属

和元素全量分析。 六、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告 2、思考题:

(1)土样采集包括哪些环节?多余的土样量如何处理? (2)采样点数量对分析结果的准确性有什么影响? (3)土样研磨过筛、充分混匀的目的是什么?

实验实训二 土壤有机质测定 (GB 9834-88)

一、测定意义

土壤有机质是土壤肥力的物质基础,它不仅直接为植物生长发育提供氧分,同时对土壤结构的形成、改善土壤物理性状有决定性作用,其含量高低是评定土壤肥力的重要指标之一。

本法适用于测定土壤有机质含量在 15%以下的土壤。 二、测定原理

用定量的重铬酸钾 -硫酸溶液,在电砂浴加热条件下,使土壤中的有机碳氧 化,剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液滴定,并以二氧化硅为添加物作试剂空 白标定,根据氧化前后氧化剂质量差值,计算出有机碳量,再剩以系数1.724, 即为土壤有机质含量。 三、仪器与设备

1、仪器:分析天平,感量0.0001g; 电砂浴;磨口三角瓶:150mL; 磨口简易空气冷凝管:直径0.9cm,长19cm;定时钟;自动调零滴定管:10.00、25.00mL; 小型日光滴定台;温度计:200-300 ; 铜丝筛:孔径0.25mm; 瓷研钵。 2、试剂:除特别注明者外,所用试剂皆为分析纯。

(1)邻菲口罗啉指示剂:称取邻菲口罗啉1.490溶于含有0.700g硫酸亚铁的100mL水溶液中。此指示剂易变质,应密闭保存于棕色瓶中备用。

(2)0.4mol/L重铬酸钾 -硫酸溶液:称取重铬酸钾39.23g,溶于600-800mL蒸馏水中,待完全溶解后加水稀释至1L,将溶液移入3L大烧杯中;另取1L比重为1.84的浓硫酸,慢慢地倒入重铬酸钾水溶液内,不断搅动,为避免溶急剧升温,每加约 100mL硫酸后稍停片刻,并把大烧杯放在盛有冷水的盆内冷却,待溶液的温度试降到不烫手时再加另一份硫酸,直到全部加完为止。

(3)重铬酸钾标准溶液:称取经130℃烘1.5h的优级纯重铬酸钾9.807g,先用少量水溶解,然后移入1L容量瓶内,加水定容。此溶液浓度 c(1/6K2Cr2O7)=0.2000mol/L。

(4)硫酸亚铁标准溶液:称取硫酸亚铁56g,溶于600-800mL水中,加浓硫酸20mL,搅拌均匀,加水定溶至1L(必要时过滤),贮于棕色瓶中保存。此溶液易受空气氧化,使用时必须每天标定一次准确浓度。

硫酸亚铁标准溶液的标定方法如下:

吸取重铬酸钾标准溶液20mL,放入150mL三角瓶中,加浓硫酸3mL和邻菲口罗啉指示剂3-5滴,用硫酸亚铁溶液滴定,根据硫酸亚铁溶液的消耗量,计算硫酸亚铁标准容液浓度c2。

c1·V1

c2= ————…………………(1) V2

式中:c2———硫酸亚铁标准溶液的浓度,mol/L;

c1———重铬酸钾标准溶液的浓度,mol/L; V1———吸取的重铬酸钾标准溶液的体积,mL; V2———滴定时消耗硫酸亚铁溶液的体积,mL。

四、测定步骤

1、按表1有机质含量的规定称取制备好的风干试样0.05-0.5g,精确到0.0001g。置入150mL三角瓶中,加粉末状的硫酸银0.1g,然后用自动调零滴定管,准确加入0.4mol/L重铬酸钾 -硫酸溶液10mL摇匀。

表1 不同土壤有机质含量的称样量 有机含量,% 2以下 2-7 7-10 10-15 试样质量,g 0.4-0.5 0.2-0.3 0.1 0.05 2、将盛有试样的三角瓶装一简易空气冷凝管,移置已预热到200-230 的电砂浴上加热。当简易空气冷凝管下端落下第一滴冷凝液,开始记时,消煮5±0.5min。 3、消煮完毕后,将三角瓶从电砂浴上取下,冷却片刻,用水冲洗冷凝管内壁及其底端外壁,使洗涤液流入原三角瓶,瓶内溶液的总体积应控制在60-80mL为宜,加3-5滴邻菲口罗啉批示剂,用硫酸亚铁标准溶液滴定剩余的重铬酸钾。溶液的变色过程是先由橙黄变为蓝绿,再变为棕红,即达终点。如果试样滴定所用硫酸亚铁标准溶液的毫升数不到空白标定所耗硫酸亚铁标准溶液毫升数的1/3时,则应减少土壤称样量,重新测定。

4、每批试样测定必须同时做2-3个空白标定。取0.500g粉末状二氧化硅代替试样,其他步骤与试样测定相同,取其平均值。 五、结果计算

(1)土壤有机质含量 X按烘干土计算,由式(2)计算: (V0-V)c2×0.003×1.724×100

X= ——————————————……………(2) m

式中:X———土壤有机质含量,%;

V0———空白滴定时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积,mL; V———测定试样时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积,mL; c2———硫酸亚铁标准溶液的浓度,mol/L; 0.003———1/4碳原子的摩尔质量数,g/mol; 1.724———由有机碳换算为有机质的系数; m———烘干试样质量,g。

(2)平行测定的结果用算术平均值表示,保留三位有效数字。

(3)允许差:当土壤有机质含量小于1%时,平行测定结果的相差不得超过0.05%;含量为1%- 4%时,不得超过0.10%;含量为4%-7%时,不得超过0.30%;含量在10%以上时,不得超过0.50%。 六、注意事项

1、消化煮沸时,必须严格控制时间和温度。必须在试管内溶液表面开始沸腾才开始计算时间。掌握沸腾的标准尽量一致,然后继续消煮5min,消煮时间对分析结果有较大的影响,故应尽量记时准确。

2、消煮好的溶液颜色,一般应是黄色或黄中稍带绿色,如果以绿色为主,则说明重铬酸钾用量不足。在滴定时消耗硫酸亚铁量小于空白用量的1/3时,有氧化不完全的可能,应弃去重做。

3、对含有氯化物的样品,可加少量硫酸银除去其影响。对于石灰性土样,须慢慢加入浓硫酸,以防由于碳酸钙的分解而引起剧烈发泡。对水稻土和长期渍水的土壤,必须预先磨细,在通风干燥处摊成薄层,风干10天左右。 七、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。 2、思考题:

(1)测定土壤有机质时,加入K2CrO7和H2SO4 的作用是什么? (2)试述滴定时溶液的变色过程,为什么会出现这样的颜色变化?

实验实训三 土壤水解氮测定—碱解扩散法

一、测定意义

土壤水解性氮,包括矿质态氮和有机氮中比较易分解的部分,它是铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易分解的蛋白质氮的总和。水解氮的含量与作物氮素吸

收有较好的相关性。测定土壤中水解性氮的变化动态,能及时了解土壤肥力,指导施肥。 二、测定原理

在密封的扩散皿中,用1.2mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液水解土壤样品,在恒温条件下使有效氮碱解转化为氨气状态,并不断地扩散逸出,由硼酸(H3BO3)吸收,再用标准盐酸滴定,计算出土壤水解性氮的含量。旱地土壤硝态氮含量较高,需加硫酸亚铁使之还原成铵态氮 。由于硫酸亚铁本身会中和部分氢氧化钠,故需提高碱的浓度(1.8mol/L,使碱保持1.2mol/L的浓度)。水稻土壤中硝态氮含量极微,可以省去加硫酸亚铁,直接用1.2mol/L氢氧化钠水解。 三、仪器与试剂

1、仪器:扩散皿、微量滴定管、1/1000分析天平、恒温箱、玻璃棒 毛玻璃、吸管(2ml和10ml)、角匙等。 2、试剂

(1)1.8mol/L氢氧化钠溶液:称取化学纯氢氧化钠72g,用蒸馏水溶解后冷却定容到1000ml。

(2)1.2mol/L氢氧化钠溶液:称取化学纯氢氧化钠48g,用蒸馏水溶解定容到1000ml。

(3)2%硼酸溶液:称取20g硼酸,用热蒸馏水(约60℃)溶解,冷却后稀释至1000ml,用稀盐酸或稀氢氧化钠调节pH至4.5(定氮混合指示剂显葡萄酒红色)。 (4)0.01mol/L盐酸标准溶液:先配制1.0mol/L盐酸溶液,然后稀释100倍,用标准碱标定。

(5)定氮混合指示剂。与土壤全氮的测定配法相同。

(6)特制胶水。阿拉伯胶(称取10g粉状阿拉伯胶,溶于15ml蒸馏水中)10份、甘油10份,饱和碳酸钾5份混合即成(最好放置在盛有浓硫酸的干燥器中以除去氨)。

(7)硫酸亚铁(粉状)。将分析纯硫酸亚铁磨细保存于阴凉干燥处。 四、测定步骤

1、称取通过20目风干样品2g(精确到0.001g)和1g硫酸亚铁粉剂,均匀铺在扩散皿外室内,水平地轻轻旋转扩散皿,使样品铺平。(水稻土样品则不必加硫酸亚铁。)

2、用吸管吸取2%硼酸溶液2ml,加入扩散皿内室,并滴加1滴定氮混合指示剂3、在皿的外室边缘涂上特制胶水,盖上毛玻璃,并旋转数次,以便毛玻璃与皿边完全粘合

4、慢慢转开毛玻璃的一边,使扩散皿露出一条狭缝,迅速用移液管加入10ml1.8mol/L氢氧化钠于皿的外室(水稻土样品则加入10ml1.2mol/L氢氧化钠),

立即用毛玻璃盖严。

5、水平轻轻旋转扩散皿,使碱溶液与土壤充分混合均匀,用橡皮筋固定,贴上标签,随后放入40℃恒温箱中。

6、24小时后取出,再以0.01mol/LHCl标准溶液用微量滴定管滴定内室所吸收的氮量,溶液由蓝色滴至微红色为终点,记下盐酸用量毫升数V。 7、同时要做空白试验,计下滴定空白所消耗盐酸量为V0。 五、结果计算

水解性氮含量按下式计算: N(mg/Kg)= M×(V-V0)×14×103/W

式中:M—标准盐酸的摩尔浓度;

V—滴定样品时所用去的盐酸的毫升数; V0—空白试验所消耗的标准盐酸的毫升数; W—样品重量(g)

14—一个氮原子的摩尔质量g/mol; 103—换算系数。

六、注意事项

1、微量扩散皿使用前,必须彻底清洗,利用小刷除去残余后,冲洗,先后浸泡于软性清洁剂及稀盐酸中,然后以自来水充分冲洗,最后再用蒸馏水淋之。 2、滴定前首先要检查滴定管的下端是否充有气泡。若有,首先要把气泡排出。 3、滴定时,应用玻璃棒小心搅动内室溶液(切不可摇动扩散皿),同时逐渐滴加入标准酸液,在接近终点时,用玻璃棒从滴定管尖端沾取少量标准酸后再搅拌内室,以防滴过终点。

4、特制胶水由于用强碱制成,决不能沾污到内室溶液,否则测定结果将会偏高。 5、扩散皿在抹有特制胶水后必须盖严,以防漏气。 七、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。 2、思考题:

(1)本实验为什么强调在密封条件下进行? (2)测定水解性氮在生产上有何意义?

实验实训四 土壤有效磷测定—碳酸氢钠法

一、测定意义

了解土壤中的速效磷供应状况,对于施肥有着直接的指导意义。 二、实验原理

石灰性土壤由于大量游离碳酸钙存在,不能用酸溶液来提取速效磷,可用碳酸盐的碱溶液。由于碳酸根的同离子效应,碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度,也就降低了溶液中钙的浓度,这样就有利于磷酸钙盐的提取。同时由于碳酸盐的碱溶液也降低了铝和铁离子的活性,有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。此外,碳酸氢钠碱溶液中存在着OH-、HCO-3、CO2-3等阴离子有利于吸附态磷的交换,因此,碳酸氢钠不仅适用于石灰性土壤,也适用于中性和酸性土壤中速效磷的提取。 待测液用钼锑抗混合显色剂在常温下进行还原,使黄色的锑磷钼杂多酸还原成为磷钼蓝进行比色。 三、仪器与试剂

1、仪器:往复振荡机、电子天平(1/100)、分光光度计、三角瓶(250ml和100ml)、烧杯(100ml)、移液管(10ml、50ml)、容量瓶(50ml)、吸耳球、漏斗(60ml)、滤纸、坐标纸、擦镜纸、小滴管。

2.试剂:所有试剂,除注明者外,皆为分析纯,水均指蒸馏水或去离子水。 (1)10%(M/V)碳酸钠溶液:10g无水碳酸钠溶于水后,稀释至100mL,摇匀;

(2)5%(M/V)硫酸溶液:吸取 5mL浓硫酸(95.0-98.0%,比重 1.84)缓缓加入90mL水中,冷却后加水至100mL;

(3)3mol/L硫酸溶液:量取168mL浓硫酸缓缓加入到盛有800mL左右水的大烧杯中,不断搅拌,冷却后,再加水至1000mL;

(4)二硝基酚指示剂:称取0.2g2,6-二硝基酚溶于100mL水中;

(5)0.5%酒石酸锑钾溶液:称取化学纯酒石酸锑钾 0.5g溶于100mL水中; (6)硫酸钼锑贮备液:量取126mL浓硫酸,缓缓加入到400mL水中,不断搅拌,冷却。另称取经磨细的钼酸铵10g溶于温度约60℃300mL水中,冷却。然后将硫酸溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中。再加入 0.5%酒石酸锑钾溶液100mL,冷却后,加水稀释至000mL,摇匀,贮于棕色试剂瓶中,此贮备液含钼酸铵1%,硫酸2.25mol/L;

(7)钼锑抗显色剂:称取 L5g抗坏血酸(左旋,旋光度 +21-220)溶于100mL钼锑贮备液中。此溶液有效期不长,宜用时现配;

(8)磷标准贮备液:准确称取经105℃下烘干2h的磷酸二氢钾0.4390g,用水溶解后,加入 5mL浓硫酸,然后加水定容至1000mL。该溶液含磷100mg/L,放入冰箱可供长期使用;

(9)5mg/L磷标准溶液:吸取5mL磷贮备液,放入100mL容量瓶中,加水定容。该溶液用时现配; 四、操作步骤:

1、称取通过20目的风干土样5g(精确到0.01g)于200ml三角瓶中,准确加入

0.5mol/L碳酸氢钠溶液100ml,再加一小角勺无磷活性碳,塞紧瓶塞,在20℃~30℃ 下振荡30分钟(振荡机速率为每分钟150—180次),立即用无磷滤纸和干燥漏斗过滤,滤液承接于100ml三角瓶中。最初7~8ml滤液弃去。

2、吸取滤液10ml(含磷量高时吸取2.5—5ml;同时应补加0.5mol/L碳酸氢钠溶液至10ml)于50ml量瓶中,加入二硝基酚指示剂2滴,用稀盐酸和西氢氧化钠调节PH至溶液刚呈微黄色(小心慢加,边加边摇,防止产生的二氧化碳使溶液喷出瓶口),等充分排除二氧化碳后,加入加钼锑抗混合显色剂5ml充分摇匀,定容,再充分摇匀。

3、在室温高于15℃下放置30分钟后,在分光光度计上比色(波长700nm),以空白试验溶液为参比液调零点,读取吸收值,在工作曲线上查出显色液的Pmg/L数。

4、磷标准曲线绘制:分别吸取5mg/L磷标准溶液0、1、2、3、4、5ml、6ml于50ml容量瓶中,即为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mg/L磷,每一容量瓶再逐个加入0.5mol/L碳酸氢钠10ml和硫酸一钼锑抗混合显色剂5ml,然后同待测液一样进行比色,在方格坐标纸上以吸光度为纵坐标,磷浓度为横坐标,绘制校准曲线。 五、结果计算

土壤速效磷含量按下式计算:

显色液(P)mg/kg 3 显色液体积3分取倍数

土壤中速效磷(P)(mg/kg)=——————————————――――――――

烘干土重(g)

式中:显色液(P)mg/kg是从工作曲线查得显色液的磷mg/kg数;

显色液体积为50ml;

分取倍数为浸提液总体积(50ml)为吸取浸出液体ml的倍数。

土壤速效磷含量与磷肥肥效

土壤速效磷(P)(mg/kg) <5 5---10 >10

六、注意事项

1、活性碳一定要洗至无磷无氯反应,否则不能使用。

2、显色时7.5mol/L硫酸钼锑抗混合显色剂5ml,除中和10ml0.5mol/L碳酸氢钠

等级 低 中 高 作物对磷肥反应 肥效明显 肥效不稳 施肥无效

溶液外,最后酸度为0.65mol/L。

3、钼锑抗混合剂的加入量要十分准确,特别是钼酸量的大小,直接影响着显色的深浅和稳定性。标准溶液和待测液的比色酸度应保持基本一致,它的加入量应随比色时定容体积的大小按比例增减。

4、温度的大小影响着测定结果。提取时要求温度在25℃左右。室温太低时,可将容量瓶放入40—50℃的烘箱或热水中保温20分钟,稍冷后方可比色。 七、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。 2、思考题:

(1)测定土壤速效磷应注意哪些问题?

(2)用0.5mol/L碳酸氢钠浸提土壤,测定土壤速效磷的指标如何划分?

实验实训五 土壤有效钾测定——醋酸铵—火焰光度计法

一、测定意义

钾是作物生长发育过程中所必需的营养元素之一,速效性钾可被作物直接吸收利用,最能直接反映土壤供钾能力(尤其是对当季作物而言)和钾肥肥效高低的标志之一。测定土壤中速效钾的含量,对指导合理施用钾肥,满足作物丰产的营养要求,有其重要的意义。 二、实验原理

以中性1mol/LNH4OAc溶液为浸提剂,NH4+与土壤胶体表面的K+进行交换,连同水溶性的K+一起进入溶液,浸出液中的钾可用火焰光度计法直接测定。 三、仪器与试剂

1、主要仪器:1/1000天平、振荡机、火焰光度计、三角瓶(250ml,100ml)、漏斗(60ml)、滤纸、坐标纸、角匙、吸耳球、移液管(50ml) 2、试剂:

(1)中性1.0mol/LNH4OAc溶液,称77.08gNH4OAc溶于近1升水中,用稀HOAc或NH4OH调节至pH7.0,用水定容至1升。

(2)K标准溶液 称取0.1907克KCl溶于1mol/LNH4OAc溶液中,完全溶解后用1mol/LNH4OAc溶液定容至1升,即为含100mg/LK的NH4OAc溶液。用时分别吸取此100mg/LK标准液0,2,5,10,20,40ml放入100ml容量瓶中,用1mol/LNH4OAc定容,即得0,2,5,10,20,40mg/LK标准系列溶液。 四、操作步骤:

称取20目风干土样5.0g于150ml三角瓶中,加1mol/LNH4OAc溶液50.0ml(土液比为1:10),用橡皮塞塞紧,在20—25℃下振荡30分钟,用干滤纸过滤,滤液与钾标准系列溶液一起在火焰光度计上进行测定,在方格纸上绘制成

曲线,根据待测液的读数值查出相对应的mg/L数,并计算出土壤中速效钾的含量。

五、结果计算 1、数据记录: 标准溶液K 0 浓度mg/kg 检流计读数 2 5 10 20 40 待测液 2、土壤速效钾含量按下式计算:

土壤速效钾(K)(mg/kg)=待测液(mg/kg)3V(ml)/ 烘干土重(g) 式中:

待测液(mg/kg)——标准曲线上查出试液含钾(K)浓度(mg/kg);

V——浸提液体积(50ml)。

两次平行测定结果允许差为2ppmK。

土壤速效钾的供应指标

土壤速效钾K(mg/kg) 等级 六、注意事项

1、用醋酸铵溶液配制的钾标准溶液,容易生霉菌变质,影响测定结果,故标准液不能放置过久。

2、醋酸铵提取剂必须是中性。加入醋酸铵溶液于土样后,不宜放置过久,否则可能有一部分矿物钾转入溶液中,使速效钾量偏高。 七、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。 2、思考题:

(1)测定土壤速效钾应注意哪些问题?

(2)用醋酸铵浸提土壤,测定土壤速效钾的指标如何划分?

<30 极低 30---60 60---100 100---160 >160 低 中 高 极高 实验实训六 石灰性土壤交换性盐基组成测定

实验实训七 土壤水溶性盐总量的测定——电导法

一、测定意义

测定土壤水溶性盐分,目的是为在盐碱土开垦利用过程中,进行盐害诊断和落实改良措施提供重要依据。 二、实验目的

了解并掌握用电导法测定土壤水溶性盐总量的方法。 三、方法原理

土壤水溶性盐是强电解质,其水溶液具有导电作用。在一定的浓度范围内,溶液的含盐量与电导率呈正相关。将土壤中的水溶性盐以一定的水土比浸提到水中,而后测定浸出液的浓度。土壤水浸液中盐分浓度愈大,溶液的导电能力也愈大,电导率也愈大。因此土壤浸出液的电导率的数值能反应土壤含盐量的高低。土壤水浸液中盐分的浓度与该溶液的电导率呈正相关,用已知土壤的含盐量与其相应的电导率作标准曲线,然后用电导仪测定未知土壤浸液的电导率,查标准曲线,即可得未知土壤的盐分含量。 四、仪器与试剂

1、仪器:电导仪,天平,振荡机,500ml三角瓶,100ml三角瓶,500ml量筒,漏斗,滤纸。 2、试剂:

(1)0.01mol/l氯化钾溶液:称取一级纯氯化钾(KCL)0.7455g,溶于蒸馏水中,并在25℃时加水至1000ml。这种溶液是参比溶液,在25℃时其电导率为1.413mS/cm。

(2)5%氯化钾溶液:称取一级纯氯化钾(KCL)5g,溶于100ml蒸馏水中。 五、操作步骤 1、浸提液的制备:

用天平称取通过1mm筛的风干土样60g,放入500mL干净的三角瓶中,准确加入蒸馏水300ml,加塞,振荡3min,用布氏漏斗抽滤,滤液承接于干燥的三角瓶中(若有混浊,必须重复过滤直至清亮为止),至全部滤完后,将滤液摇匀,待用。

2、水溶性盐浓度的测定---电导法

吸取土壤浸出液或水样30—40ml,置50ml小烧杯中(如土壤只用电导仪测定总盐量,可称4g风干土放在253200mm的大试管中,加水20ml塞紧皮塞,振荡3分钟,静置澄清后不必过滤,直接测定)测量液体温度。如果测一批样品时,应每隔十分钟测一次液温,在10分钟内所测样品可用前后两次液温平均温度或在25℃恒温水浴中测定。将电极用水冲洗,用滤纸吸干,再将电极插入待测液中,使铂片全部浸没在液面下,并尽量插在液体的中心部位。按电导率仪说明书调节仪器,记录下测定值。每个样品应读2—3次以防偶尔出现的误差。每

测完一个样品应及时用蒸馏水冲洗电极并用滤纸吸附着水,备测下一个样品。 3、如电极常数未知,用如下方法测得:

选用0.01mol/lKCL标准溶液,溶液温度为25℃设置高周档,把量程开关扳至103红线处,选测量开关,把电极常数调至1.0位置,调节调节器使红字读数(下刻度)在1.41处,把测量开关扳至校正位置,调节电极常数使电表指示于满度,记下电极常数指示的读数,即为该电极的电极常数(每一小格为0.02)。 六、结果计算

1、用电导率表示土壤水溶性盐总量:

土壤浸出液的电导率EC25=电导度(St)3温度校正系数(ft)3电极常数(K) 一般电导仪的电极常数值已在仪器上补偿,温度校正系数可查表。 2、用土壤全盐量(%)表示:

需要绘制标准曲线。溶液的电导度不仅与溶液的浓度有关,而且受盐分的组成分的影响。为使电导度数值能符合土壤溶液中盐分的浓度,就必须预先用所测地区含盐分不同的代表性土样若干个(20个或更多),用残渣法测得总盐量%。再以电导法测得的电导度换算成电导率EC25,以电导率为纵坐标,土壤总盐量%为横坐标,绘制标准曲线。通过标准曲线可查出土壤水溶性盐总量的含量。 六、注意事项

1、水土比例大小直接影响土壤可溶性盐分的提取,因此提取的水土比例不要随便更改,否则分析结果无法对比。

2、空气中的二氧化碳分压大小以及蒸馏水中溶解的二氧化碳都会影响碳酸钙、碳酸镁和硫酸钙的溶解度,相应地影响着水浸出液的盐分数量,因此,必须使用无二氧化碳的蒸馏水来提取样品。

3、土壤可溶性盐分浸提(振荡)时间问题,经试验证明,水土作用2min,即可使土壤可溶性的氯化物、碳酸盐与硫酸盐等全部溶于水中,如果延长时间,将有中溶性盐和难溶性盐(硫酸钙和碳酸钙等)进入溶液。因此,建议采用振荡3min立即过滤的方法,振荡和放置时间越长,对可溶性盐的分析结果误差也越大。 4、待测液不可在室温下放置过长时间(一般不得超过一天),否则会影响钙、镁、碳酸根和重碳酸根的测定。可以将滤液储存4℃条件下备用。 七、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。 2、思考题:

(1)土壤水溶性盐分主要有哪些?

(2)用电导法测定土壤水溶性盐总量时注意事项有哪些?

实验实训八 大豆中蛋白质含量测定(GB/T 5009.5-2003)

一、测定意义

本标准不适用于添加无机含氮物质、有机非蛋白质含氮物质的食品测定。本标准第二法检出限为。.070 ug/mL;线性范围为。--10. 0 v郁mL. 二、测定原理

蛋白质是含氮的有机化合物。食品与硫酸和硫酸铜、硫酸钾一同加热消化,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸钱。然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质的含量。 三、仪器与试剂

1、仪器:定氮蒸馏装置;电炉; 2、试剂:

(1)硫酸标准滴定溶液[c(1/2H2S04) = 0.0 50 0 mol/L]或盐酸标准滴定溶液「c(HCl)=0. 050 0 mol/L。

(2)混合指示液:1份甲基红乙醇溶液(1 g/L)与5份溴甲酚绿乙醇溶液(1 g/L)临用时混合。也可用2份甲基红乙醇溶液(1 g/1_)与1份亚甲基蓝乙醇溶液(1 g/L)临用时混合。 四、操作步骤

1、试样处理:称取0.20 g - 2. 00 g固体试样或2. 00 g - 5. 00 g半固体试样或吸取 10.0 0m L-25.0 0m L液体试样(约相当氮30m g-40m g),移人干燥的100m L或500m L定氮瓶中,加人0. 2 g硫酸铜,6 g硫酸钾及20 mL硫酸,稍摇匀后于瓶口放一小漏斗,将瓶以45“角斜支于有小孔的石棉网上。小心加热,待内容物全部炭化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色澄清透明后,再继续加热0.5 h-1h。取下放冷,小心加20 mL水。放冷后,移人100 ml容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并人容量瓶中,再加水至刻度,混匀备用。同时做试剂空白试验。 2、测定:

装好定氮装置,于水蒸气发生瓶内装水至三分之二处,加人数粒玻璃珠,加甲基红指示液数滴及数毫升硫酸,以保持水呈酸性,用调压器控制,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。

向接收瓶内加人10 mL硼酸溶液(20 g/L)及1滴-2滴混合指示液,并使冷凝管的下端插人液面下,准确吸取10 mL试样处理液由小漏斗流人反应室,并以10 mL水洗涤小烧杯使流人反应室内,棒状玻塞塞紧将10 mL氢氧化钠溶液(400 g/L)倒人小玻杯,提起玻塞使其缓缓流人反应室,立即将玻塞盖紧,并加水于小玻杯以防漏气。夹紧螺旋夹,开始蒸馏。蒸馏5 min。移动接收瓶,液面离开冷凝管下端,再蒸馏1 min。然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。取下接收瓶。

以硫酸或盐酸标准滴定溶液(0.0 5m ot/L)滴定至灰色或蓝紫色为终点。同时准确吸取10m L试剂空白消化液按5.3操作。 五、结果计算

(1)试样中蛋白质的含量按式下式进行计算:

式 中:

X— 试 样中蛋白质的含量,单位为克每百克或克每百毫升(g/100g 或g/100m L);

V1 — 试样消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,单位为毫升(mL); V2 — 试剂空白消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,单位为毫升(mL); C—硫 酸 或 盐酸标准滴定溶液浓度,单位为摩尔每升(mol/L);

0.0140—1.0mL硫酸Cc(1/2HzSO,)=1.000mol/L〕或盐酸Cc(HCI)=1.000m ol/L〕标准滴定溶液相当的氮的质量,单位为克(g);

m—试样的质量或体积,单位为克或毫升(g或mL);

F一氮换算为蛋白质的系数。一般食物为6.25;乳制品为6.38;面粉为5.70;玉米、高粱为6.24; 花 生为5.46;米为5.95;大豆及其制品为5.71;肉与肉制品为6.2 5;大麦、小米、燕麦、裸麦为5.83;芝麻、向日葵为5.30。 (2)计算结果保留三位有效数字。

(3)在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。 六、注意事项

1、 所用试剂应用无氨蒸馏水配制。加指示剂数滴及硫酸数毫升,以保持水呈酸性。

2、若样品含脂肪或糖较多时,应注意发生的大量泡沫应加入少量辛醇或液体石蜡,或硅消泡剂,防止其溢出瓶外,并注意适当控制热源强度。

3、若样品消化液不易澄清透明,可加入300g/L2~3ml过氧化氢后再加热。 4、硫酸铜起到催化作用,加速氧化分解。硫酸铜也是蒸馏时样品液碱化的指示剂,若所加碱量不足,分解液呈蓝色不生成氢氧化铜沉淀,需再增加氢氧化钠用量。

5、 若取样量较大,如干试样超过5g,可按每克试样5ml的比例增加硫酸用量。 6、消化时间一般约4小时左右即可,消化时间过长会引起氨的损失。一般消化至透明后继续30分钟即可.

7、蒸馏过程应注意接头处无松漏现象,蒸馏完毕,先将蒸馏出口离开液面,继续蒸馏1min,将附着在尖端的吸收液完全洗入吸收瓶内,再将吸收瓶移开,最

后关闭电源,绝不能先关闭电源,否则吸收液将发生倒吸。

8、 硼酸吸收液的温度不应超过40°C,否则氨吸收减弱,造成损失,可置于冷水浴中。

9、混合指示剂在碱性溶液中呈绿色,在中性溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈红色。

八、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。 2、思考题:

(1)样品中加入浓硫酸后,溶液的颜色立即发生什么变化? (2)消化过程中是否有大量的泡冲到瓶颈,原因是什么? (3)如何判断消化的终点?

实验实训九 花生中脂肪含量测定 —油重法(GB/T 5009.6-2003)

一、测定意义

可以用来评价农产品的品质,衡量营养价值,而且对实行工艺监督,生产过程的质量管理,研究储藏方式是否恰当等方面都有重要的意义。 二、测定原理

油重法的原理是将样品置索氏脂肪抽提器中,反复经乙醚(或其他脂溶剂)抽提,使脂肪完全溶解于溶剂中,然后加热除去溶剂,称重,即可算出样品中粗脂肪百分含量。由于样品中类脂物质亦溶解于此溶剂中,故称粗脂肪含量。 三、仪器与试剂

1、仪器:分析天平:感量0.0001g;粉碎机、研钵、切片机;电热式恒温水浴:(6或8孔式) ;烘箱 ;滤纸筒:直径22mm,长100mm ;装有变色硅胶的干燥器;索氏脂肪抽提器或Tecator公司产脂肪抽提器。 2、试剂: 无水乙醚:化学纯。 四、测定步骤 1、样品的选取和制备:

选取有代表性的油料种子,拣出杂质,按四分法缩减取样。

小粒种子,如芝麻、油菜等,取样量不得少于25g;大粒种子如大豆、花生仁等,取样量不得少于30g。大豆经105±2℃烘干1小时后取出,放入干燥器内冷却至室温。粉碎,并通过40目筛;花生仁切碎。带壳油料种子,如花生果,蓖麻籽,向日葵籽等,需将壳与籽粒分开,分别称量,计算出仁率。然后测定籽粒的油分。

制备完毕,立即混合均匀,装入磨口瓶中备用。

2、研磨与称样:

称取备用样品2—4g两份,(含油0.7—1.0g),准确至0.001g。置105±2℃烘箱中干燥1小时,取出,放入干燥器内冷却至室温。同时测试样的水分。

将试样在研钵内研细,必要时加适量纯石英砂研磨,用牛角勺将研细的试样移入已干燥的滤纸筒,取少量脱脂棉蘸乙醚擦净研钵、研杆和牛角勺上的样品和油迹,一并投入滤纸筒内(大豆已预先烘干粉碎可直接称样装筒),在试样面层塞以脱脂棉,以防样品损失,将滤纸筒投入抽提管内。每个抽提器只放一个单样。3、在装有2—3粒浮石并已烘至恒重的洁净的抽提瓶内,加入约瓶体积1/2的无水乙醚,把抽提器各部分连接起来,连接好冷凝水流,调节水浴温度,使冷凝下滴的乙醚速度180滴/分(水浴温度约在55℃以下)。谷物、大豆样品抽提8小时,一般油料抽提10小时,有些含油量很高的油料种子,应延长抽提时间,直到抽提管内的乙醚用滤纸试验无油迹时为止。

4、抽提完毕后,从抽提管中取出滤纸筒,再连接好抽提器,在水浴上蒸馏回收抽取瓶中的乙醚。然后取出抽提瓶,在沸水浴上蒸去残余的乙醚。

5、将盛有粗脂肪的抽提瓶放入105±2℃烘箱中烘干1小时,放入干燥器中冷却至室温(约45—60分钟)后称重,准确至0.0001g,再烘30分钟,冷却、称重,直至恒重。抽提瓶增加的重量即为粗脂肪的重量。抽出的油应是清亮的,否则应重做。

五、结果计算

(1)粗脂肪含量按下式计算

粗脂肪%(干基)=粗脂肪重(g)/试样重(g)×100 带壳的油料种子粗脂肪%=子仁粗脂肪×出仁率% (2)平行测定的结果用算术平均值表示,保留小数点后两位。

(3)平行测定结果的相对误差。大豆不得大于2%,油料作物种子不得大于1% 六、注意事项

1、水浴温度一般条件下只用45—50℃,120滴/分比较安全。

2、称量时,室内相对湿度应在70%以下,每个干燥器内只装一盘样品。 3、乙醚在空气中易吸氧并形成过氧化物,它很不稳定,可因受热(如乙醚蒸馏或蒸发时)震动而发生爆炸,故使用乙醚须十分小心注意:

①切不可明火加热,不得接近任何火源,实验室保持良好通风。 ②使用之前,应检查乙醚中过氧化物是否存在,若有应除去。 ③乙醚应装在棕色瓶中,尽量装满。 附:关于使用乙醚的注意事项

1、乙醚中过氧化物的检查:用碘化钾法试验乙醚中过氧化物,可将10ml乙醚装入具塞的无色玻璃量筒中,加1ml新配制的10%KI溶液,在没有直射阳光下,

对着白色背景从横断方向观察,两层均应无色。

另取9ml乙醚加入1ml饱和KI溶液,振摇,如醚层出现黄色,则其中含有00005%的过氧化物,则应经处理才能使用。

2、乙醚中过氧化物阻化、抑制与除去。贮存乙醚时,可加入阻化剂以阻止其氧化,如使乙醚与活性碳或活性氧化铝保持接触,可以防止贮存中的乙醚发生爆炸;或在100ml乙醚中加0.0001g苯三酚,可阻止过氧化物的形成达两年之久。

除去过氧化物可将500ml乙醚放入1L分液漏斗中,加入15ml20%硫酸亚铁铵溶液,5ml1:1硫酸,8ml蒸馏水,振动数分钟,分层后弃去水,相同法再洗1—2次,直至过氧化物除尽为止,最后用蒸馏水每次100ml洗涤两次,将洗好的乙醚放至带磨口塞的棕色瓶中,加无水氯化钙过夜,次日蒸馏收集馏出液。

除去乙醚中过氧化物试剂,常用的还有硫酸亚铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、氯化亚锡、锌与酸、钠与醇、铜与锌,高锰酸钾,氢氧化银和二氧化铅等。 七、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。 2、思考题:

(1)粗脂肪的测定方法有哪些? (2)使用乙醚时应注意哪些问题? 

实验实训十 尿素总氮含量的测定 ——蒸馏后滴定法(GB/T 2441-91)

一、测定原理

在硫酸铜存在下,在浓硫酸中加热使试样中酰胺态氮转化为氨态氮,蒸馏并吸收在过量的硫酸标准溶液中,在指示液存在下,用氢氧化钠标准溶液反滴定。 二、仪器与试剂

1、仪器:蒸馏仪器;圆底烧瓶,容积为1L;单球防溅球管和顶端开口、容积约50mL与防溅球进出口平行的圆筒形滴液漏斗;直形冷凝管,有效长度为400mm;接受器,容积500mL的锥形瓶,瓶侧连接双连球。梨形玻璃漏斗。 2、试剂:

(1)氢氧化钠,450g/L溶液:称量45g氢氧化钠,溶于水中,稀释至100mL; (2)混合指示液,甲基红-亚甲基蓝乙醇溶液:在约50mL 95%乙醇中,加入0.10g甲基红、0.05g亚甲基蓝,溶解后,用相同规格的乙醇稀释到100mL,混匀;

(3)硫酸标准溶液,c(1/2H2SO4)=0.5mol/L溶液; (4)氢氧化钠标准滴定溶液,c(NaOH)=0.5mol/L溶液;

三、测定步骤

1、试样:称量约5g,精确到0.001g,移入500mL锥形瓶中。 2、试液制备

在盛有度样的锥形瓶中,加入25mL水、50mL硫酸、0.5g硫酸铜,插上梨形玻璃漏斗,在通风橱内缓慢加热,使二氧化碳逸尽,然后逐步提高加热温度,直至冒白烟,再继续加热20min,取下,待冷却后,小心加入300mL水,冷却。 把锥形瓶中的溶液,定量地移入500mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。 3、蒸馏

从容量并事移取50.0mL溶液于蒸馏烧瓶中,加入约300mL水,几滴混合指示液和少许防爆沸石或多孔瓷片。

用滴定管或移液管,移取40.0mL硫酸标准溶液于接受器中,加水,使溶液量能淹没接受器的双连球瓶颈,加4~5滴混合指示液。

用硅脂涂抹仪器接口,装好蒸馏仪器,并保证仪器所有连接部分密封。通过滴液漏斗往蒸馏烧瓶中加入足够量的氢氧化钠溶液,以中和溶液并过量25mL,应当注意,滴液漏斗上至少存留几毫升溶液。

加热蒸馏,直到接受器中的收集量达到250~300mL时停止加热,拆下防溅球管,用水洗涤冷凝管,洗涤液收集在接受器中。 4、滴定

将接受器中的溶液混匀,用氢氧化钠标准滴定溶液反滴定过量的酸,直至指示液呈灰绿色,滴定时要仔细搅拌,以保证溶液混匀。 5、空白试验

按以上操作步骤进行空白试验,除不用样品外,操作手续和应用的试剂与测定时相同。 四、结果计算

(1)试样中总氮含量x以氮含量计,用质量百分数(%)表示: 总氮(N%)=〔(V2-V1)·c×0.01401/m〕×100 式中:V1-测定时,使用氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;

V2-空白试验时,使用氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL ; c-测定及空白试验时,使用氢氧化钠标准滴定溶液的浓度,mol/L ; m-试样的质量,g;

0.01401-与1.00mL氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=1.000mol/L ]相当的以克表示的氮的质量;

-试样中水分,%。

(2)所得结果应表示至二位小数。 (3)允许差

平行测定的绝对差值不大于0.10%;不同实验室测定结果的绝对差不大于0.15%;取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。 五、注意事项

1、各接口处应用弹簧或橡皮筋固紧。

2、热源所供出的热,应能在7-7.5min使溶液剧烈沸腾。 六、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。 2、思考题:

(1)测定尿素含氮量时,为什么需要消化后才能碱解定氮? (2)测定尿素含氮量与测定硫铵含氮量在样品前处理上有何不同?

实验实训十一 过磷酸钙中磷含量测定(HG 2220—91)

一、测定原理

用盐酸和硝酸的混合酸溶液提取重过磷酸钙中总磷和用水和中性柠檬酸铵溶液提取有效磷,提取液中的正磷酸根离子(如不完全以正磷酸根离子存在,可先加热水解)在酸性介质中与喹钼柠酮试剂生成黄色磷钼酸喹啉沉淀,经过滤、洗涤、干燥后称量。 二、仪器与试剂

1、仪器:烧结玻璃坩埚式滤器:4号(孔径4~16μm),容积30mL;干燥箱:能于180±2℃恒温;水浴:能于65±1℃恒温。 2、试剂:

(1)硝酸:1+1溶液;

(2)混合酸:在1体积盐酸(GB 622)中,加入3体积硝酸,以4体积水稀释后,混匀;

(3)中性柠檬酸铵溶液(pH=7.0,20℃时密度为1.09):溶解370g柠檬酸(C6H8O7.H2O)于1.5L水中,加345mL氢氧化铵使溶液接近中性。如氨含量低于28%,可相应地加大氢氧化铵用量,并用较少量水溶解柠檬酸。冷却,用酸度计试验溶液的pH值,以1+7 氢氧化铵或柠檬酸溶液调节溶液pH至7.0,加水稀释,使其在20℃时的密度为1.09。制备好的溶液贮存于密闭容 器中,使用期间,时常核验pH值,如有改变,重新调节pH至7.0;

(4)喹钼柠酮试剂:溶液Ⅰ 溶解70g钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)于含100mL水的400mL烧杯中;溶液Ⅱ 溶解60g柠檬酸于含100mL水的1000mL烧杯中,加入85mL硝酸;溶液Ⅲ 将溶液Ⅰ加入溶液Ⅱ中,混匀;溶液Ⅳ 将35mL硝酸(GB 626)和100mL水于400mL烧杯中混和,加入5mL喹啉 (C9H7N);溶液Ⅴ 将溶液Ⅳ

加入溶液Ⅲ中,混匀,静置过夜,用滤纸过滤,溶液中加入280mL丙酮,用水稀释至1000mL。制备好的溶液贮存于带塞聚乙烯瓶中,置于阴凉处,避光,保存期一个月。 三、操作步骤 1、试样的称取

称取约1g试样,精确至0.001g。 2、试液的制备 1)总磷的提取

将称取的试样置于200mL烧杯中,加入25mL混合酸,盖上表面皿,加热至沸腾并保持微沸30min。加入50mL水,再加热煮沸,保持微沸15min。冷却,定量地转移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。用干燥滤纸和漏斗过滤,弃去最初的部分滤液后,所得滤液供测定总磷用。 2)有效磷的提取

将称取的试样置于75mL容积的瓷蒸发皿中,加入25mL水研磨,静置后,将清液倾注过滤于预先加有5mL硝酸的500mL容量瓶中。

继续如上处理试样三次后,将其定量地转移至滤纸上,并用水洗涤至容量瓶中滤液达400mL左右。洗滤时,要以细水流沿着整张滤纸的上部边缘冲洗,确保加入的水与试样充分接触,在加入漏斗中的水滤尽后,再继续加水洗涤。用水将容量瓶中滤液稀释至刻度,混匀,供测定有效磷用。

将水不溶性残渣连同滤纸一起移入加有100mL预先加热至65±1℃中性柠檬酸铵溶液的250mL容量瓶中,盖上瓶塞,振荡至滤纸分裂成纤维状态。置容量瓶于65±1℃的水浴中,保温提取1h,每隔10min振荡容量瓶一次。从水浴中取出容量瓶,冷却至室温,用水稀释至刻度,混匀。用干燥滤纸和漏斗过滤,弃去最初的部分滤液后,所得滤液供测定有效磷用。 3、磷含量的测定

经过干燥工序加工的重过磷酸钙,部分正磷酸盐要脱水聚合,在用水和中性柠檬酸铵溶液提取的有效磷试液中,可能含有偏磷酸盐,焦磷酸盐或聚磷酸盐。为此,对于由移液管吸取供测定用的该提取液,在加入喹钼柠酮试剂以前,应预先缓缓加热煮沸几分钟进行水解。 1)总磷含量的测定

用移液管吸取小于20mg五氧化二磷的总磷提取液,转移入400mL烧杯中,加入10mL硝酸溶液,用水稀释至约100mL,加热近沸,加入35mL喹钼柠酮试剂。盖上表面皿,置于近沸水浴中保温至沉淀分层,取出,冷却至室温。

用预先在180±2℃干燥至恒重的烧结玻璃坩埚式滤器抽滤,先将烧杯中的上层清液滤完,然后用倾注法洗涤沉淀1~2次(每次约用25mL水),将沉淀转移入

滤器中,再用水继续洗涤,所用水共约125~150mL。将滤器连同沉淀一起,置于180±2℃的干燥箱内,待温度达到后,保温45min,移入干燥器中冷却至室温,称量。

2)有效磷含量的测定

用移液管吸取总和小于20mg五氧化二磷的水溶性磷和中性柠檬酸铵溶性磷提取液(5.2.2,体积比为2∶1),转移入400mL烧杯中,加入10mL硝酸溶液,用水稀释至约100mL。加热近沸(如需水解,缓缓加热煮沸几分钟),加入35mL喹钼柠酮试剂。以下按2)条中同样的操作步骤进行。 3)空白试验

对上述各磷含量的测定,除不采用试样外,均需用同样的试剂、溶液和用量以及相同的操作步骤进行空白试验。 四、结果计算 1、总磷含量

以质量百分数表示的总磷(P2O5)含量X1,按式(1)计算:

式中:m1── 测定所得磷钼酸喹啉沉淀质量,g;

m2── 空白试验所得磷钼酸喹啉沉淀质量,g; m0── 试样的质量,g; V──

沉淀时,吸取的总磷提取液体积,mL;

0.03207── 磷钼酸喹啉质量换算为五氧化二磷质量的系数。 所得结果应表示至二位小数。 2、有效磷含量

以质量百分数表示的有效磷(P2O5)含量X2,按式(2)计算:

式中:m1── 测定所得磷钼酸喹啉沉淀质量,g;

m2── 空白试验所得磷钼酸喹啉沉淀质量,g; m0── 试样的质量,g; V──

沉淀时,按2∶1体积吸取的水溶性磷和中性柠檬酸铵溶性磷提

取 液总体积,mL;

0.03207── 磷钼酸喹啉质量换算为五氧化二磷质量的系数。 所得结果应表示至二位小数。 3、允许差

取平行测定结果的算术平均值为测定结果。

平行测定结果的绝对差值不大于0.20%。 不同实验室测定结果的绝对差值不大于0.40%。 五、注意事项

1、用过的玻璃过滤坩埚内残存的沉淀可用1:1氨水和稀碱浸泡到黄色消失,用水洗净烘干备用。 六、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。 2、思考题:

(1)过磷酸钙中有效磷的提取为什么需要分两步进行? (2)温度对磷钼酸喹啉沉淀的组成有何影响?

实验实训十二 尿素中缩二脲含量的测定 ——分光光度法(GB /T 2441.2-2001)

一、测定原理

缩二脲在硫酸铜、酒石酸钾钠的碱性溶液中生成紫红色配合物,在波长为550 nm处测定其吸光度。 二、仪器与试剂

1、仪器:水浴,30'C士5'C;分光光度计,带有3 cm的吸收池。 2、试剂:

(1)硫酸铜溶液,15 g/L;

(2)酒石酸钾钠碱性溶液,50 g/L; (3)缩二脲标准溶液,2.00 g /L, 三、操作步骤 1、标准曲线的绘制 (1)标准比色溶液的制备

按表1所示,将缩二脉标准溶液依次分别注入八个100 mL量瓶中。

每个量瓶用水稀释至约50mL,然后依次加入20.0mL酒石酸钾钠碱性溶液和20.0 m L硫酸铜溶液,摇匀,稀释至刻度,把量瓶浸人30℃±5℃的水浴中约20 min,不时摇动。 (2)吸光度测定

在 30min内,以缩二脲为零的溶液作为参比溶液,在波长550n 处,用分光光度计分别测定标准比色溶液的吸光度。 (3)标准曲线的绘制

以100mL标准比色溶液中所含缩二脉的质量(mg)为横坐标,相应的吸光度为纵坐标作图,或求线性回归方程。 2、测定 (1)试液制备

根据尿素中缩二脲的不同含量,按表2确定称样量后称样,准确至0.002g 。然后将称好的试料仔细转移至100mL量瓶中,加少量水溶解(加水量不得大于50mL),放置至室温,依次加人20.0 mL酒石酸钾钠碱性溶液和20.0 mL硫酸铜溶液,摇匀,稀释至刻度,将量瓶浸人30℃±5℃的水浴中约20min,不时摇动。

(2)空白试验

按上述操作步骤进行空白试验,除不加试料外,操作步骤和应用的试剂与测定时相同。 (3)吸光度测定

与标准曲线绘制步骤相同,对试液和空白试验溶液进行吸光度的测定。 四、结果计算

从标准曲线查出所测吸光度对应的缩二脲的质量或由曲线系数求出缩二脲的质量。

(1)试料中缩二脲含量(X),以缩二脲(Biu)的质量分数(%)表示,按下式计算:

(2)取平行测定结果的算术平均值为测定结果,所得结果表示至二位小数。 (3)允许差

平行测定结果的绝对差值不大于0.05%;

不同实验室测定结果的绝对差值不大于0.08% 。 五、注意事项

1、如果试液有色或浑蚀有色,除按2条测定吸光度外,另于二个100mL量瓶中,各加人20.0 m L酒石酸钾钠碱性溶液,其中一个加入与显色时相同体积的试料,将溶液用水稀释至刻度,摇匀以不含试料的试液作为参比溶液 ,用测定时的同样条件侧定另一份溶液的吸光度,在计算时扣除之。

2、如果试液只是浑浊,则加入0.3mL盐酸溶液[c(HCl=1mol/L],剧烈摇动,用中速滤纸过滤,用少量水洗涤,将滤液和洗涤液收集于量瓶中,然后按试液的制备进行操作。 六、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。

实验实训十三 猪圈粪中全氮含量测定(NY/T 297—1995)

一、测定原理

有机肥料中的有机氮,经硫酸-过氧化氢消煮,转化为铵态氮。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸溶液吸收,以标准酸溶液滴定,计算样品中全氮含量。 二、仪器与试剂

1、仪器:分析天平:感量为0.1mg;开氏烧瓶:50mL或100mL;可调电炉:1000W;具塞三角瓶:150mL;酸式滴定管:10mL;弯颈小漏斗:φ2cm;定氮蒸馏装置。 2、试剂:

(1)硫酸〔c(1/2H2SO4)=0.05mol/L〕或盐酸〔c(HCl)=0.05mol/L〕标准溶液;(2)氢氧化钠:40%(m/V)溶液:称取40g氢氧化钠(GB 629 化学纯)溶于100mL水中;

(3)硼酸:2%(m/V)溶液:称取2g硼酸(GB 628)溶于100mL约60℃热水中, 冷却后再用稀碱在酸度计上调节溶液pp.5;

(4)定氮混合指示剂:称取0.5g溴甲酚绿(HG 3─1220)和0.1g甲基红(HG 3─958)溶于100mL95%乙醇中。 三、操作步骤 1、试样的制备

取风干的实验室样品充分混匀后,按四分法缩减至约100g,粉碎,全部通过1mm孔径筛,装入样品瓶备用。 2、试样溶液制备

称取试样0.5g(尿液或粪汁等液体肥料直接称取液体质量1~2g),精确至0.001g,置于开氏烧瓶底部,用少量水冲洗沾附在瓶壁上的试样,加5.0mL硫酸,

1.5mL过氧化氢,小心摇匀,瓶口放一弯颈小漏斗,放置过夜。在可调电炉上缓慢升温至硫酸冒烟,取下,稍冷后加15滴过氧化氢轻轻摇动开氏烧瓶,加热10min,取下,稍冷后分次再加5~10滴过氧化氢并分次消煮,直至溶液呈无色或淡黄色清液后,继续加热10min,除尽剩余的过氧化氢。取下稍冷,小心加水至20~30mL,加热至沸。取下冷却,用少量水冲洗弯颈小漏斗,洗液收入原开氏烧瓶中。将消煮液移入100mL容量瓶中,加水定容,静置澄清或用无磷滤纸干过滤到具塞三角瓶中,备用。

同一试验做两个平行测定。 3、空白试验

除不加试样外,试剂用量和操作与测定试样时相同。 4、测定

(1)蒸馏前检查蒸馏装置是否漏气,并进行空蒸馏清洗管道。

(2)吸取消煮清液50.0mL于蒸馏瓶内,加入200mL水。于250mL三角瓶加入10mL硼酸溶液和5滴混合指示剂承接于冷凝管下端,管口插入硼酸液面中。由筒型漏斗向蒸馏瓶内缓慢加入15mL氢氧化钠溶液,关好活塞。加热蒸馏,待馏出液体积约100mL左右,即可停止蒸馏。

(3)用硫酸标准溶液或盐酸标准溶液滴定馏出液由蓝色刚变至紫红色为终点。记录消耗酸标准溶液的体积(mL)。空白测定所消耗酸标准溶液的体积不得超过0.1mL。 四、结果计算

1、全氮(N)含量以g/kg表示,按下式计算:

全氮(N)=(V-V0).c30.0143D31000/m………(1) 式中: V── 试液滴定消耗标准酸溶液的体积,mL;

V0── 空白滴定消耗标准酸溶液的体积,mL; c── 酸标准溶液的浓度,mol/L;

0.014──与1.00mL硫酸(1/2H2SO4)或盐酸标准溶液相当的以克表示的氮的质量;

D──

分取倍数,定容体积/分取体积,100/50;

换算成每千克试样的含量。

m── 称取试样质量,g; 1000──

(2)所得结果应表示至二位小数。

两平行测定结果的算术平均值作为测定结果。 (3)两平行测定结果允许绝对差应符合下表要求:

N,g/kg <5.00 5.01~10.00 >10.00 五、实验作业

1、按要求撰写实验报告及检测报告。 2、思考题:

允许差,g/kg <0.20 <0.40 <0.60 (1)按此实验处理得到的待测液能否同时用来测定磷和钾?

(2)三角瓶加入10mL硼酸溶液和5滴混合指示剂溶液颜色若成兰色,说明什么问题?应如何处理?

实验实训十四 有机肥料中全磷含量测定(NY/T 298—1995)

一、测定原理

有机肥料试样采用硫酸和过氧化氢消煮,在一定酸度下,待测液中的磷酸根离子与偏钒酸和钼酸反应形成黄色三元杂多酸。在一定浓度范围内,黄色溶液的吸光度与含磷量呈正比例关系,用分光光度法定量磷。 二、仪器与试剂

1、仪器:分析天平:感量为0.1mg;可调电炉:1000W;分光光度计;开氏瓶:50mL或100mL;容量瓶:50,100,1000mL;移液管:5,10mL;弯颈小漏斗:φ2cm;具塞三角瓶:150mL。 2、试剂:

(1)氢氧化钠:10%(m/V)溶液;硫酸(4.1):5%(V/V)溶液。

(2)钒钼酸铵试剂:A液:称取25.0g钼酸铵溶于400mL水中;B液:称取1.25g偏钒酸铵溶于300mL沸水中,冷却后加250mL硝酸,冷却。在搅拌下将A液缓缓注入B液中,用水稀释至1L,混匀,贮于棕色瓶中。

(3)磷标准贮备溶液:0.1mg/mL:称取0.4390g经105℃烘干2h的磷酸二氢钾,用水溶解后,转入1L容量瓶中,加入5mL硫酸,冷却后用水定容。该溶液1mL含磷(P)0.1mg。

(4)磷标准溶液:50μg/mL:吸取50.0mL磷标准贮备液,放入100mL容量瓶中,加水定容。此溶液1mL含磷(P)50μg。

5)二硝基酚指示剂:0.2%(m/V)溶液:称取0.2g2,4或2,6-二硝基酚溶于100mL水中。

三、操作步骤 1、试样的制备

取风干的实验室样品充分混匀后,按四分法缩减至约100g,粉碎,全部通过1mm孔径筛,装入样品瓶中,备用。 2、试样溶液制备

称取试样0.5g(尿液或粪汁等液体肥料直接称取液体质量1~2g),精确至0.001g,小心放入开氏瓶底部,用少量水冲洗粘附在瓶壁上的样品,加入5.0mL硫酸和1.5mL过氧化氢,小心摇匀,瓶口放一弯颈小漏斗,放置过夜。

在可调电炉上加热,缓慢升温至硫酸冒烟,取下,稍冷后加入15滴过氧化氢,轻轻摇动开氏瓶,加热约10min,取下,稍冷后分次再加5~10滴过氧化氢并分次消煮,直至溶液呈无色或淡黄色清液后,继续加热10min,除去剩余的过氧化氢。取下,稍冷,小心加水至20~30mL,加热至沸。取下冷却,用少量水冲洗弯颈小漏斗,洗液收入原开氏瓶中。将消煮液移入100mL容量瓶中,加水定容,静置澄清或用无磷滤纸干过滤到干燥具塞三角瓶中,备用。

同一试样做两个平行测定。 3、空白溶液制备

除不加试样外,应用的试剂和操作步骤同7.1。 4、校准曲线绘制

吸取磷标准溶液0,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00mL分别置于7个50mL容量瓶中,加入与吸取试样溶液等体积的空白溶液,加水至30mL左右,加2滴2,4或2,6-二硝基酚指示剂溶液,用氢氧化钠溶液和硫酸溶液调节溶液刚呈微黄色,加10.0mL钒钼酸铵试剂,摇匀,用水定容。此溶液为1mL含磷(P)0,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00μg的标准溶液系列。在室温15℃以上条件下放置20min后(最长不超过4h),在分光光度计波长440nm处用2cm光径比色皿,以空白溶液调节仪器零点,进行比色,读取吸光度。根据磷浓度和吸光度绘制标准曲线或求出直线回归方程。 5、测定

吸取5.00~10.00mL试样溶液于50mL容量瓶中,加水至30mL左右,与标准溶液系列同条件显色、比色,读取吸光度。 四、结果计算

全磷(P)含量以g/kg表示,按下式计算:

式中:c── 由校准曲线查得或由回归方程求得显色液磷浓度,μg/mL; V── 显色体积,50mL;

D── 分取倍数,定容体积/分取体积,100/5或100/10; m── 称取试样质量,g;

10-3── 将μg/g换算为g/kg的因数。 所得结果应表示至两位小数。

两平行测定结果的算术平均值作为测定结果。

两平行测定结果允许差应符合下表要求:

P,g/kg <2.00 2.00~5.00 >5.00 允许差,g/kg <0.15 <0.25 <0.35 实验实训十五 猪圈粪中有机质含量测定

——重铬酸钾容量法

一、测定原理

用定量的重铬酸钾-硫酸溶液,在加热条件下,使有机肥料中的有机碳氧化,多余的重铬酸钾用硫酸亚铁溶液滴定,同时以二氧化硅为添加物作空白试验。根据氧化前后氧化剂消耗量,计算有机碳含量,乘以系数1.724,为有机质含量。 二、仪器与试剂 1、仪器 2、试剂:

(1)二氧化硅:粉末状;浓硫酸(ρ1.84);

(2)重铬酸钾标准溶液:c[1/6 (K2Cr2O7)]=1mol/l:称取经过130℃烘3-4h的重铬酸钾(分析纯)49.031g,溶解于400ml水中,必要时可加热溶解,冷却后,稀释定容至1l,摇匀备用。

(3)重铬酸钾标准溶液:c[1/6 (K2Cr2O7)]=0.1mol/l:取c[1/6 (K2Cr2O7)]=1mol/l 标准溶液(5.2.3.3)100ml,加水稀释定容至1l,摇匀备用。

(4)硫酸亚铁标准溶液:c(FeSO4)=0.2mol/l:称取(FeSO427H2O)(分析纯)55.6g,加水和c(1/2 H2SO4)=6mol/l的硫酸30ml溶解,稀释定容到1l,摇匀备用。此溶液的准确浓度以0.1mol/l K2Cr2O7标准溶液标定,现用现标定;

(5)c(FeSO4)=0.2mol/l标准溶液的标定:吸取K2Cr2O7标准溶液20.00ml加入150ml三角瓶中,加浓硫酸3-5ml和2-3滴邻啡罗啉指示剂,用FeSO4标准溶液滴定。根据FeSO4标准溶液滴定时的消耗量计算其准确浓度;

(6)邻啡罗啉指示剂:称取硫酸亚铁(分析纯)0.695g和邻啡罗啉1.485g溶于100ml水中,摇匀备用。 四、测定步骤

1、称取过0.5mm筛的风干试样0.3-0.5g(精确至0.0001g),置于500ml的三角瓶中。

2、准确加入1mol/lK2Cr2O7标准溶液30.00ml,充分摇匀后加一弯颈小漏斗,置于沸水中保温30min,每隔约5min摇动一次。取出冷却至室温,用水冲洗小漏斗,洗液承接于三角瓶中。取下三角瓶,将反应物无损转入250ml容量瓶中,定容。

3、吸取50ml溶液于250ml三角瓶内,加水约100ml,加2-3滴邻啡罗啉指示剂,用0.2mol/l FeSO4标准溶液滴定近终点时,溶液由绿色变成暗绿色,再逐滴加入 feso4标准溶液直至生成砖红色为止。

4、同时称取0.2g(精确至0.001g)二氧化硅代替试样,按照相同分析步骤,使用同样的试剂,进行空白试验。如果滴定试样所用FeSO4标准溶液的用量不到空白试验所用FeSO4标准溶液用量的1/3时,则应减少称样量,重新测定。 五、结果计算

(1)肥料有机质含量以肥料的质量百分数表示,按下式计算:

c×(V0-V)×0.003×1.724

有机质,% = ————————————×100

m×(1-X0)×D3100

式中:c——FeSO4标准溶液的摩尔浓度,mol/l;

v0——空白试验时,使用FeSO4标准滴定溶液的体积,ml; v——测定时,使用FeSO4标准溶液的体积,ml; 0.003——1/4碳原子的摩尔质量,g/mol; 1.724——由有机碳换算为有机质的系数; m——试样质量,g; x0——风干试样的含水量; d——稀释倍数:50/250。

(2)取平行分析结果的算术平均值为最终分析结果。 (3)平行测定的绝对差值:

有机质,% 绝对差值,%

< 30 0.6 30-45 0.8 > 45 1.0

1、称取过0.5mm筛的风干试样0.3-0.5g(精确至0.0001g),置于500ml的三角瓶中。

2、准确加入1mol/lK2Cr2O7标准溶液30.00ml,充分摇匀后加一弯颈小漏斗,置于沸水中保温30min,每隔约5min摇动一次。取出冷却至室温,用水冲洗小漏斗,洗液承接于三角瓶中。取下三角瓶,将反应物无损转入250ml容量瓶中,定容。

3、吸取50ml溶液于250ml三角瓶内,加水约100ml,加2-3滴邻啡罗啉指示剂,用0.2mol/l FeSO4标准溶液滴定近终点时,溶液由绿色变成暗绿色,再逐滴加入 feso4标准溶液直至生成砖红色为止。

4、同时称取0.2g(精确至0.001g)二氧化硅代替试样,按照相同分析步骤,使用同样的试剂,进行空白试验。如果滴定试样所用FeSO4标准溶液的用量不到空白试验所用FeSO4标准溶液用量的1/3时,则应减少称样量,重新测定。 五、结果计算

(1)肥料有机质含量以肥料的质量百分数表示,按下式计算:

c×(V0-V)×0.003×1.724

有机质,% = ————————————×100

m×(1-X0)×D3100

式中:c——FeSO4标准溶液的摩尔浓度,mol/l;

v0——空白试验时,使用FeSO4标准滴定溶液的体积,ml; v——测定时,使用FeSO4标准溶液的体积,ml; 0.003——1/4碳原子的摩尔质量,g/mol; 1.724——由有机碳换算为有机质的系数; m——试样质量,g; x0——风干试样的含水量; d——稀释倍数:50/250。

(2)取平行分析结果的算术平均值为最终分析结果。 (3)平行测定的绝对差值:

有机质,% 绝对差值,%

< 30 0.6 30-45 0.8 > 45 1.0

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/0jyx.html

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