M3浸提剂法

第一部分 M3土壤养分测定方法

M3土壤有效磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌的测定

实验方法：M3浸提剂；火焰原子分光光度计法测定 实验要求：认真操作；详细记录；计算正确 实验时间：2009年11月~2010年4月

1、基本原理：M3浸提剂中的0.2mol/L HOAc-0.25mol/L NH4NO3形成了pH 2.5的强缓冲体系，并可浸提出交换性-K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等阳离子；0.015mol/L NH4F-0.013mol/L HNO3可调控P从Ca、Al、Fe无机磷源中的解吸；0.001mol/L EDTA可浸出螯合态Cu、Zn、Mn、Fe等，因此M3浸提剂可提取土壤中有效的磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌等养分。

2 、试剂配制： NH4F-EDTA贮备液：称取NH4F（分析纯）138.9g溶于约600ml去离子水中，摇动，再加入EDTA（分析纯）73.1g，溶解后用去离子水定容至1000ml，充分混匀后贮存于塑料瓶中（在冰箱内可长期使用），可供5000个样次使用，如工作量不大可按比例减小贮备液数量。

M3浸提剂：用1000ml或2000ml容量瓶准确量取2000ml去离子水，加入5000ml塑料桶中，称取NH4NO3（分析纯）100.0g，使之溶解，加入20.00ml NH4F-EDTA贮备液，再加入冰醋酸（即17.4mol/L，分析纯）57.5ml和浓HNO3（即15.8mol/L，分析纯）4.10ml，用1000ml

[1]

容量瓶加水定容至5000ml，充分混合均匀。此液pH应为2.5?0.1，贮存于塑料瓶中备用。

钼锑抗试剂：称取酒石酸氧锑钾（K(SbO)C4H4O6，分析纯）0.5g溶于100ml去离子水中，配制成0.5%的溶液。另称取钼酸铵（(NH4)6Mo7O24·4H2O，分析纯）10.0g溶于450ml水中，慢慢地加入153ml浓H2SO4（分析纯），边加边搅动。再将100ml 0.5%酒石酸氧锑钾溶液加入钼酸铵溶液中，最后加水至1000ml，充分摇匀，贮存于棕色瓶中，此为钼锑贮备液。

临用前（当天），称取抗坏血酸（即维生素C，分析纯）1.5g，溶于100ml钼锑贮备液中，混匀，此为钼锑抗试剂，有效期24小时，如保存于冰箱中则有效期较长。上试剂中H2SO4的浓度为5.5mol/L（1/2H2SO4），钼酸铵为1%，酒石酸氧锑钾为0.05%，抗坏血酸为1.5%。

2.4 5 mg/L P标准溶液：称取l05?C烘干2小时的磷酸二氢钾（KH2PO4，分析纯）0.2195g，置于400m1去离子水中，加入浓H2SO4 5m1（防长霉菌，可使溶液长期保存），转入1000ml容量瓶中，用水定容。此溶液为50mg/L P标准溶液。准确吸取此贮备溶液25.00m1，稀释至250ml，即为5mg/L P标准溶液（此稀溶液不宜久存）。

K标准贮备液[c(K)=100mg/L]：准确称取氯化钾（KCl，105-110?C干燥2小时，分析纯） 0.1907g，溶于去离子水中，定容至1000ml，摇匀后待用。

Ca标准贮备液[c(Ca)=100mg/L]：准确称取碳酸钙（CaCO3，110?C干燥4小时，分析纯） 0.2497g，溶于1.0 mol/L HCl溶液中，煮沸赶去CO2，用去离子水洗入1000mL容量瓶中， 定容。

Mg标准贮备液[c(Mg)=100mg/L]：准确称取0.1000g金属镁（光谱纯）溶于少量6 mol/L HCl 溶液中，用去离子水洗入1000mL容量瓶中，定容。

M3有效微量元素标液的配置 Fe标准溶液：准确称取0.1000g铁丝（光谱纯）或硫酸亚铁铵（Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O）0.7023g， 溶于20ml 0.6mol/L HCl溶液种，必要时加热使之溶解，转入1000ml容量瓶中，用去离子 水定容。此为100mg/L Fe贮备标准液。

Mn标准溶液：将MnSO4·7H2O于150?C下烘干，移入高温电炉中于400?C灼烧6小时后成为 无水MnSO4。准确称取无水MnSO4 0.2479g，溶于水中，加入1ml浓硫酸，用去离子水定容至 1000ml，即得100mg/L Mn贮备标准液。

Cu标准溶液：准确称取CuSO4·5H2O（分析纯，未风化的）0.3928g，溶于1.0mol/L（1/2H2SO4） 溶液中，并用1.0mol/L（1/2H2SO4）溶液定容至1000ml，即得100mg/L Cu贮备标准液。

Zn标准溶液：取少许金属锌粒（分析纯）于表面皿上，用10%HCl将其表面的氧化物溶去， 再用去离子水将HCl洗净，最后用无水乙醇（分析纯）洗2-3次，放在干燥器（氯化钙作干 燥剂）中干燥24小时。准确称取0.1000g金属锌，放在1000ml容量瓶中，加50ml去离子 水和1ml浓H2SO4溶解，加水定容，即得100mg/L Zn贮备标准液。或准确称取ZnSO4·7H2O （分析纯，未风化的）0.4398g，溶于去离子水中，加几滴HCl酸化，定容至1000ml，即得 100mg/L Zn贮备标准液。

3浸提步骤

用量样器量取5.00mL风干土壤（过2mm尼龙筛）,同时称量并记录其质量,于100-200ml塑料瓶[注2]中，加入50ml Mehlich 3浸提剂，盖严后于往复振荡机（振荡强度为180转/

[3]

分钟）上振荡5分钟。然后干过滤，收集滤液于50ml塑料瓶中。整个浸提过程应在恒温条件

[4]

下进行，温度控制在25?1?C。

4 浸出液中有效养分的定量：

4.1 M3有效磷的测定

准确吸取2.00-10.00ml土壤浸出液（依肥力水平而异）于50ml容量瓶中，加水至约

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30ml，加入5.00ml钼锑抗试剂显色，定容摇匀。显色30分钟后，在880nm处比色。如冬季气温较低时，注意保持显色时温度在15?C以上，最好在恒温室内显色，以加快显色速度。

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测定的同时做空白校正。 工作曲线：准确吸取5mg/L P标准溶液0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00ml，分别放入50ml容量瓶中，加水至约30ml，加入5.00ml钼锑抗试剂显色，定容摇匀。显色30分钟后，在880nm处比色。 结果计算

土壤有效P，mg/L = c(P) ? 显色液体积 ? 分取倍数

V0 式中：c(P)---待测液中P浓度（mg/L）；

显色液体积---50ml；

分取倍数---浸出液体积 / 吸取滤液体积；

V0---土样体积，L。

4.2 M3速效钾的测定

M3浸出液中钾可直接用火焰光度计测定。 工作曲线 准确吸取100mg/L K标准贮备液0、1.00、2.50、5.00、10.00、15.00、20.00ml，分别放入50ml容量瓶中，用Mehlich 3浸提剂定容，摇匀，即得0、2.00、5.00、10.00、20.00、30.00、40.00mg/L K标准系列溶液。

结果计算

土壤有效K，mg/L = c(K) ? V /V0 式中：c(K)---待测液中K浓度（mg/L）；

V---浸提剂体积，ml； V0---土样体积，L。

4.3 M3有效钙、镁的测定

[8][9]

M3浸出液适当稀释后可直接用原子吸收分光计（AAS）测定。

工作曲线: Ca标液浓度范围：0-24mg/L，用M3浸提剂定容；测定波长：422.67nm。 Mg标液浓度范围：0-6mg/L，用M3浸提剂定容；测定波长：285.21nm。

结果计算

土壤有效Ca 或 Mg，mg/L = c(Ca 或 Mg) ? f ? V /V0 式中：c(Ca或Mg)---待测液中Ca或Mg的浓度（mg/L）；

f---稀释倍数；

V---浸提剂体积，ml； V0---土样体积，L。

4.4 M3有效微量元素含量的测定

[11]

M3浸出液适当稀释后可直接用原子吸收分光计（AAS）测定。 工作曲线:

Fe：0-10mg/L，用M3浸提剂定容；测定波长：248.3nm。 Mn：0-5mg/L，用M3浸提剂定容；测定波长：279.5nm。 Cu：0-4mg/L，用M3浸提剂定容；测定波长：324.8nm。 Zn：0-1mg/L，用M3浸提剂定容；测定波长：213.8nm。

结果计算

土壤有效微量元素(铁或锰、铜、锌)，mg/L = c(元素)?f?V/V0 式中：c(元素)---待测液中某一元素的浓度（mg/L）；

f---稀释倍数；

V---浸提剂体积，ml； V0---土样体积，L。

[7]

5 注释

-5.1为了避免F以CaF2形态沉淀和磷的再吸附，应将Mehlich 3浸提液的pH控制在2.9以

-下。配制Mehlich 3浸提剂时应尽量准确，这样可不必每次都测定pH值。因为溶液中的F容易对玻璃电极或复合电极造成损坏。

5.2 玻璃器皿不会造成污染，但橡皮塞尤其是新塞子会严重引起Zn的污染，建议最好使用塑料瓶盛试液。如果同时测定大量与微量元素，玻、塑器皿最好事先用0.2%AlCl3·6H2O或8-10%HCl溶液中浸泡过夜，洗净后备用，以防微量元素的污染。

5.3 M3法的土壤浸出液常带颜色，有粉红色、淡黄色或橙黄色，深浅不一，因土而异。粉红色可能与Mn含量高或浸提出的某些有机物质有关，黄色可能与Fe含量高或有机物质有关。溶液颜色可加入活性C脱色，但会对Zn造成污染，故以不加活性C为宜。 5.4 注意浸提温度的控制。冬季气温较低时，可采取一些保温措施。

++

5.4 比色液中NH4和EDTA终浓度高时对P比色均有干扰，NH4多时生成兰色沉淀，EDTA多时

+

不显色或生成白色沉淀（EDTA酸）。试验表明，在一般钼锑抗比色法的条件下NH4不得大于0.01mol/L, EDTA不得大于1mmol/L（0.001mol/L）。

5.6 研究发现，若在工作曲线中分别加入一定量的M3浸提剂，显色后很快会在较高P浓度的各点出现沉淀，从而影响测定结果的准确性。故选用空白校正的方法消除试剂的误差，即：根据未知样品吸取浸出液的体积数，相应地做空白测定，再从未知样品的结果中扣除掉空白值。

5.7 若浸出液中钾的浓度超过测定范围，应用M3浸提剂稀释后再测定。 5.8 使用AAS法测定有效Ca、Mg时，浸出液需要用M3浸提剂适当稀释1-20倍后方可测定，可根据具体情况确定稀释倍数。

5.9 如果条件具备，可直接用电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-AES）进行测定，而不需要稀释；而且在同一浸出液中可同时测定P、K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B等多种元素。 5.10 应特别注意浸提过程的标准化。同时应进行空白测定。

5.11 使用AAS法测定有效微量元素Fe、Mn、Cu、Zn时，浸出液需要用M3浸提剂适当稀释后方可测定。一般测Fe时，可能稀释1-10倍；测Mn时，可能稀释2-10倍；测Cu、Zn时一般不需要稀释。可根据具体情况确定稀释倍数。

土壤全氮的测定

1 适用范围

本方法适用于各类土壤全氮含量的测定。 2 测定原理

样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，求出土壤全氮含量（不包括全部硝态氮）。

包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化成铵态氮。

3 主要仪器设备

土壤样品粉碎机；玛瑙研钵；土壤筛：孔径1.0mm、0.25mm；分析天平：感量为0.0001g；硬质开氏烧瓶：容积50ml、100ml；半微量定氮蒸馏装置；半微量测定管：容积10ml、25ml； 锥形瓶：容积150ml；电炉：300W变温电炉。 4 试剂

（1）硫酸（GB625－77）：化学纯；（2）硫酸（GB 625－77）或盐酸（GB622－77）：分析纯，0.005mol/L硫酸或0.01mol/L盐酸标准溶液；（3）氢氧化钠（GB629－81）：工业用或化学纯，10 mol/L氢氧化钠溶液；（4）硼酸－指示剂混合液； 4.4.1 硼酸（GB628－78）：分析纯，2%溶液（W／V）；

4.4.2 混合指示剂：0.5g溴甲酚绿（HG3－1220－79）和0.1g甲基红（HG3－958－76）于玛瑙研钵中，加入少量95%乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95%乙醇至100ml。使用前，每升硼酸溶液中加20ml混合指示剂，并用稀碱调节至红紫色（pH值约4.5）。此液放置时间不宜过长，如在使用过程中pH值有变化，需随时用稀酸或稀碱调节之。 4.5 加速剂：100g硫酸钾（HG3－920－76，化学纯），10g五水合硫酸铜（GB665－78，化学纯），1g硒粉（HG3－926－76）于研钵中研细，必须充分混合均匀。

4.6 高锰酸钾溶液：25g高锰酸钾(GB643－77)溶于500ml。无离子水，贮于棕色瓶中； 4.7 1:1硫酸溶液；

4.8 还原铁粉：磨细通过孔径0.15mm筛； 4.9 辛醇：化学纯。

5 土壤样品的制备

将通过孔径2mm筛的土样，在牛皮纸上铺成薄层，划分成多个小方格。用小勺于每个方格中，取等量的土样（总量不得少于20g）于玛瑙研钵中研磨，使之全部通过0.25mm筛，混合均匀后备用。

6 分析步骤

6.1 称样：称取通过0.25mm孔径筛的风干土样1.0g(精确到0.0001g，含氮约1mg)，同时测定土样水分含量。 6.2 土样消煮

6.2.1 不包括硝态和亚硝态氮的消煮：将土样送入干燥的开氏瓶底部，加少量无离子水（约0.5～1ml）湿润土样后，加入2g加速剂和5mL浓硫酸，摇匀。将开氏瓶倾斜置于300W变温电炉上，用小火加热，待瓶内反应缓和时（约10～15min），加强火力使消煮的土液保持微沸，加热的部位不超过瓶中的液面，以防瓶壁温度过高而使铵盐受热分解，导致氮素损失。

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