LYT 1253-1999 森林土壤矿质全量元素(硅 铁 铝 钛 锰 钙 镁 磷)烧失量的测定

LY/T 1253-1999 前 言 本 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 是对GB/T 7873-1987《森林土灰矿质全量(二氧化硅、铁、铝、钦、锰、钙、镁、磷) 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 方法》 的修订。在修订中，对不符合国家法定计量单位标准的单位、不符合全国科学名词审定委员会公布的土 壤学名词的名词予以修改;在编写上，按GB/T 1. 1-1993的要求执行。 样品的熔融与提取。采用碳酸钠碱熔一盐酸提取法，以无水碳酸钠熔融样品时，需在900-920'C温 度下于铂堵锅中进行，土壤中的铁、铝、锰、铁、钾、钠、钙、镁、磷等矿质元素均成为可溶性盐类，硅则成为 可溶状态的硅酸钠，再用盐酸提取，使各种矿质元素成为抓化物盐类，从而被提取到溶液中，作为系统分 析的待测液用。 硅的测定。采用质量法和容量法，质量法中应用动物胶脱硅一质量法被公认为经典方法;近年来采用 聚环氧乙烷、甲基纤维素等高分子有机化合物凝聚脱硅一质量法，这个方法操作简便、快速，可以与经典 方法媲美 。 铁的测定。采用邻菲锣啡比色法和原子吸收分光光度计，邻菲哆琳比色法是以盐酸经胺为还原剂， 将三价铁还原为二价铁，在pH2-9的范围内，二价铁与邻菲哆琳反应生成橙红色的铬合物，进行比色， 适用于含铁量较少的测定;用原子吸收分光光度计(AAS)分析铁元素时，1 000 lxg/mL的钠、钾、钙、镁、 锰、钦 、铝 、硅和磷对铁无 干扰 ，虽 然脱硅后系统分析待 测液中含有 大量的氯化钠 和盐酸 ，但通过稀释 和 在标准溶液中加人相应的抓化钠和盐酸时，即能内消其干扰。 铝的测定。采用氟化钾取代EDTA容量法，在待测液中加人过量的EDTA，在pH6的条件下与铁、 铝、钦等元素络合，用锌盐回滴过量的EDTA，再加氟化钾溶液将与铝、钦络合的EDTA取代出来，再用 锌盐滴定释放出来的EDTA，计算铝、钦合量数，从中减去铁量，即得铝含量。 硅、铁、铝率的计算。硅、铁、铝分子比率，硅、铝分子比率，硅、铁分子比率是用氧化物的分子量X10 除氧化物含量(g/kg)所得的分子数之间的比例表示。 钦的测定。采用变色酸比色法和二安替比林甲烷比色法，变色酸比色法中变色酸(1,8一二经基蔡-3, 6一二磺酸钠)与钦形成桔红色的络合物，其颜色的深度与溶液的pH有关，pHl时较灵敏，而且干扰较 少，高价铁离子、铬和钒离子对比色有干扰，可加抗坏血酸还原剂消除，比色范围0--5 pg/mL(TiO,); 二安替比林甲烷比色法，在0. 5^-4 mol/L盐酸或1/2硫酸介质中，二安替比林甲烷与钦离子生成黄色 络合物，借此颜色进行比色，大量钠离子无干扰，三价铁、铬及钒的黄色影响比色，用抗坏血酸消除。土壤 中钦的含量很不一致.砂质土中有低于1 g/kg的，华南红壤有高达70^ 80 g/kg的，一般土壤中钦含量 在59/kg以下。 锰的测定 。采用 甲醛厉比色法和原子吸收分光 光度法，甲醛厉 比色法 ，显色迅速 、稳定 ，且不受氯的 影 响;原 子吸收分光光度法测定锰元 素，没有其他元 素的干扰。 钙、镁的测定。EDTA络合滴定法测定钙、镁，对各种类型的土壤都能适用;原子吸收分光光度法测 定 钙、镁更快速 、准确 。 磷的测定。采用碱熔一锢锑抗比色法，其优点是分解完全、手续简便、颜色稳定、抗干扰、准确度比较 高等 。 烧失量的测定。采用灼烧减量法，烧失量不包括吸湿水，仅包括有机质和水合水以及极少量的有机 硫和氛等物质，石灰性土壤中还包括二氧化碳(由碳酸盐所产生)，因此，必须用烘干土样来作烧失量测 定 。 自本标准实施之日起，原GB/T 7873-1987作废。 本标准由中国林业科学研究院林业研究所归口。 本标准起草单位:中国林业科学研究院林业研究所森林土壤研究室。 本标准主要起草人:张万儒、黄锥、杨光洼、屠星南、张萍。 174 中华人民共和国林业行业标准 森林土壤矿质全t元素(硅、铁、 铝、钦、锰、钙、镁、磷)烧失t的测定 LY/T 1253-1999 Determination of mineral total elements (silica, iron, aluminium, titanium, manganese, calcium, magnesium, phosphorus) ignition loss in forest soil 范 围 本标准规定了碳酸钠碱熔一盐酸提取法熔融与提取样品;动物胶脱硅一质量法、聚环氧乙烷(PED)脱 硅一质量法、容量法测定硅及制备系统分析待测液;邻菲P'V琳比色法和原子吸收分光光度法测定铁;氟化 钾取代EDTA容量法测定铝;变色酸比色法和二安替比林甲烷比色法测定钦;甲醛肪比色法和原子吸 收分光光度法测定锰;EDTA络合滴定法和原子吸收分光光度法测定钙和镁;铝锑抗比色法测定磷;灼 烧减量法测定烧失量等的方法。 本标准适用于森林 土壤 与其粘粒矿质全量 (硅 、铁 、铝 、钦、锰 、钙 、镁 、磷 )烧失量的侧定 。 2 样 品的熔 触与提取 2. 1 方 法要点 以无水碳酸钠熔 融样 品时 ，土壤 中的铁、铝 、锰 、钦 、钾 、钠、钙 、镁 、磷等矿质元素均成为可溶性盐类 ， 硅则成为可溶状态的硅酸钠，再用盐酸提取，使各种矿质元素成为抓化物盐类，从而被提取到溶液中，作 为系统分析的待测液用。硅酸钠遇盐酸和动物胶，则脱水成为二氧化硅沉淀，可用质量法进行测定。 熔融需在 900--920 C温度下于铂柑涡中进行，熔块的颜色一般是灰色或浅绿色;呈绿色是由于六 价锰的存在。在碱性熔剂中熔融，通常均成绿色的锰酸盐。反应如下: 2MnO,+2Na2CO3+0:- 2Na,MnO,+2CO:个 2.2 试剂 2.2. 1 无水碳酸钠:分析纯，用时烘干磨细。 2.2.2 1:1盐酸溶液:浓盐酸(分析纯)与水等体积混合。 2.3 主要 仪器 高温电炉及其控制器;铂钳祸及铂头增涡钳;分析天平;玛瑙研钵。 2.4 侧定步骤 2.4.1 用分析天平称取通过。.149 mm筛孔的土壤样品0.5-1 g(精确到。. 000 1 g)，放在铺有磨细 碳酸钠的铂柑祸中，另用台秤称取 4^-89无水碳酸钠(为样品质量的8倍)，置于黑色油光纸上。 2.4.2 将碳酸钠的八分之七分数次加人增竭内，以短小的圆头玻璃棒小心搅拌，与样品充分混合后，再 用留下的八分之一碳酸钠擦洗玻璃棒，并平铺在堵涡中混合物表面。若油光纸上有撒失的粉末，一起倒 人 塔祸内 ，盖上堵坍盖 。 2.4.3 将柑锅放人高温电炉中，900^-920℃熔融30 min，取出趁热观察，如果内熔物成凹形，表里均匀 一致，中间无气泡和不溶物，表示熔融完全，若有白色原状碳酸钠粉末或中间有凹凸不平和出现小孔时， 国家林业局1999一07一15批准 1999一11一01实施 175 LY/T 1253-1999 说明没有熔好，可继续熔融15^-20 min, 2.4.4 增锅稍冷后(以不烫手为最佳.否则熔块不易取出)，盖好柑飒盖，戴上手套用手轻轻捏动柑涡四 周，使熔融物脱离柑祸壁，然后将熔块倒人250 mL烧杯(或带把瓷燕发皿中)。 2.4.5 用塑料洗瓶以少1t热燕馏水和少许1，1盐酸洗净增祸，用带橡皮头玻璃棒擦洗钳锅壁，所有洗 液应倒人原烧杯中，同时注惫盖上表面皿，以防大$=氧化碳气体发生时使溶液溅出杯外。 2.4.6 向加盖的烧杯中慢慢地加人20 mL 1:1盐酸(如用4g碳酸钠熔融时加1，1盐酸20 mL,碳 酸钠用t增大It,盐酸的用11t也要相应增加).使熔块溶解，此时有大a的二氧化碳气冒出，不可随便挪 移表面皿，使熔块完全溶解.此烧杯中的内溶物即可测定矿质元素用。 注 1 分析土城胶体样品一 般只侧定硅、铁、铝，称样可少于。. 5 g. 2 用玻确棒搅拌时，不能用力过猛，以免柑坍内粉末飞扬造成损失。搅拌时必须注意钳坍四周及中间的混匀，否则 熔触不好，熔块不易取出。搅拌的玻璃棒必须回而细，以防止玻璃捧划伤柑塌. 3 当熔块底部发现有黑色斑点时，这不仅是熔融不完全的象征，同时也说明搅拌不匀，应重新称样。 4 有机质和还原物质含f很高的土坡样品，必须预先在电炉上经 600.700℃开盖灼烧进行氧化 否则对铂柑A有 影响 。 5 用水和稀盐酸洗柑锅前应先加几滴乙醉.以还原高价锰，防止盐酸被权化成抓气损害铂增锅。 6 如加浓盐酸溶解熔块，往往在熔块表面形成一层二氧化硅薄膜，它阻止熔块继续溶解，故通常加 1+1或 1，2盐 酸 。 7 若熔块难以取出时，可向增坍内加热水放在电炉上煮至微沸，使熔块和增塌分离，若未取下，可加多量水放置过 夜 ，或 者把增锅四周洗净放 人烧杯中加稀盐酸溶 解。 3 硅的测定及系统分析待测液的制备 3.1 动物胶脱硅一质f法 3.1.1 方法要点 样品经碳酸钠熔融，盐酸溶解熔块，将溶液蒸发至湿盐状。在浓盐酸介质中，加人动物胶凝聚硅酸， 使硅酸脱水成二氧化硅沉淀，然后过滤使与其他元素分离。沉淀经920℃灼烧，称量，即得二氧化硅含 量。 动物胶是一种蛋白质，在酸性介质中呈如下反应: NH2 NH,H+ / / Rn +H+} Rn 、、 \ COOH COOH 在酸性介质中，硅酸的质点是亲水性很强的胶体，带负电荷。动物胶在酸性介质中由于其质点吸附 了氢离子而带正电荷。当温度在70℃时，此二质点彼此中和即产生二氧化硅沉淀。动物胶凝聚硅酸进行 脱硅的条件与盐酸酸度、温度以及动物胶的用量有关。盐酸酸度在8 mol/L以上.温度控制在70℃左右 为宜，如低于60℃或高于80℃时，均不能使硅酸凝聚完全。 3.1.2 试剂 3.1-2.1 10g/L动物胶溶液:称1g动物胶溶于70℃的100 mL水中(现用现配)。 3.1-2.2 200 g/L硫氛化钾溶液:称20 g硫氛化钾(KCNS，化学纯)溶于水，稀释至100 mL, 3.1.2.3 盐酸:分析纯，密度1. 19 g/mL, 3.1.3 主要仪器 铂柑祸(30 mL);高温电炉(马福炉);铂头增锅钳，分析天平;调温水浴;250 mL烧杯(或250 mL带 把瓷燕发皿)。 3.1.4 测定步骤 3.1.4.1 系统分析待测液制备 176 LY/T 1253-1999 3.1.4.1.1 按“样品的熔融与提取”测定步骤2.4. 6，待烧杯中的熔块完全溶解后，用少许水冲洗表面 皿及烧杯内四周，将烧杯的1/2^-1/3浸人预先加热的沸水浴锅中，在通风柜中进行蒸发，蒸至湿盐状 (糊状)。 3.1.4.1.2 加浓盐酸20 mL搅拌后放置过夜;或者在水浴上80-90℃保温20 min即可进行下一步测 定 。 3.1.4-1.3 同时配制10 g/L的新鲜动物胶(新配)于烧杯中，同样与待测液一起放人水浴锅中，并使溶 液的温度保持70 `C(用温度计插人动物胶溶液中测盆)，然后在每个待测液中沿烧杯壁加人10 mL动物 胶，并搅拌数次，在70'C温度下维持10 min，以便达到脱硅完全的目的。 3.1.4.1.4 将烧杯取出，趁热用倾泻法以快速无灰滤纸过滤，再用热水或1:20稀盐酸洗至无高铁离 子反应为止(用2.00 g/L硫氛化钾溶液进行检查，如无红色则为无高铁)，滤液承接于250 mL量瓶中， 冷却后用水定容，作为测铁、铝、钦、锰、钙、镁、钾、磷等系统分析的待测液。 3.1.4.2 将漏斗中的沉淀物连同滤纸包好.放人已称至恒定质量的铂增涡内。然后放在通风橱中电炉 上，由低温至高温进行灰化处理。开始时温度不宜太高，赶去水分后待其冒烟，然后揭去盖子，使其充分 氧化，赶去二氧化碳，不冒黑烟后再增高温度，使黑色碳末全部转变成白色或灰白色为止。 3.1.4.3 将柑锅外部污物擦净，放人高温电炉中经900 920℃灼烧30 min，取出稍冷后放人干燥器中 平衡20 min，在分析天平上称至恒定质量，二次称量相差不超过0. 3 mg即可。同时必须做空白试验，以 减去空 白质量 ，得二氧化 硅质量。 3.1.5 结果计算 WSIO，一m2 - m, m, X 1 000 ..............................m W}=Wso, X 0. 467 4 (1) (2) 式中:Ws'o2— 二氧化硅含量,g/kg; Ws— 硅含最+g/kg; m2— 灼烧后柑锅加二氧化硅质量，9; 从— 空堵塌质量，9; 从。— 空白质最，9; m- 烘干土样品质量，9; 0.467 4— 将二氧化硅换算为硅的系数。 3.16 允许偏差 按表1规定。 表 1 森林 土壤及粘粒矿质 全量分析结果允许偏差 侧定值，9/kg >500 500. 50 50. 5 5- 2 < 2 绝对偏差,g/kg > 25 2.5. 1 1- 0.1 0.1--0.08 < 0. 08 在水浴中浓缩时.只能燕至湿盐状(糊状》，切勿熬干，否则会形成不溶解的铁、铝、锰的碱性盐，使二级化硅结果 偏高。若发生这种情况，可以用王水处理。所谓湿盐状是指烧杯里的盐类呈稀的浆糊状，用玻璃箱揽拌时能搅动， 而绝无粉末出现。 10 g/L动物胶必须在 70--75℃时新鲜配制，因动物胶在70℃时活动力最强，高于80 C和低于 60℃均会降低其 活动能力。 灰化过程中，不能抽风 避免碳粒的飞失，低温灰化时温度不能太高，以免逮纸着火，致使二级化硅被带出，造成 177 ????? www.bzfxw.com ???? LY/T 1253-1999 损 失。 4 用铂柑涡灰化必须一气呵成.不能放!时间过长，盖子有黑色碳粒必须烧尽，否则对铂柑坍有影响。 5 柑祸放在干燥器中平衡的时间要尽f-致，称f时要越快越好，因为二该化硅吸湿性很强，称it时切不能用手直 接拿取增1q，可以截干净手套拿取，也可用铂金包头的柑祸钳拿取。 6 绝对偏差=测定值一平均值. 3.2 聚环权乙烷脱硅一质f 法 3.2.1 方法要点 矿质 全量元 素分析 中硅 的测定应用 动物 胶脱硅一质量法 被公认是 经典方法 ，近年 来采用 聚环 氧乙 烷、甲基纤维素等高分子有机化合物凝聚脱硅一质量法，这个方法操作简便、快速，可以与经典方法媲美。 试剂 1. 0 g/L聚环氧乙烷溶液:称。. 1 g聚环氧乙烷(PEO)试剂溶于100 mL水中(此溶液数月不 2 8 mol/L盐酸溶液:667 mL盐酸(分析纯)稀释至1 L, 3 1:20盐酸溶液:1份盐酸(分析纯)与20份水混合。 主要仪器 ?? ， ? ?? ?? ? ， ? ? ? ?? 、?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ?? ?? 同 3.1.3, 3.2.4 测定步骤 3.2-4.1 系统分析待测 液制备 3.2.4.11 按“样品的熔融与提取”测定步骤2. 4. 6，加8 mol/L盐酸40 mL，待烧杯中的熔块完全溶 解后，用少许水冲洗表面皿及烧杯内四周，将烧杯的1/2^-1/3浸人预先加热的沸水浴锅中，在通风柜中 进行蒸发，蒸至湿盐状((15 m1左右)。 3.2.4.1.2 取出冷却，加PEO溶液5 mL，轻轻搅拌后放置5 min，加10 mL水稀释，然后过滤，滤液承 接于250 mL量瓶中，烧杯和漏斗中的沉淀物用1:20盐酸洗涤5-6次，并洗至无铁离子反应为止(用 硫氛化钾溶液检查 )，用水定容后摇 匀，作为 测定铁 、铝 、钦、锰 、钙 、镁、钾 、磷等系统分析 的待测液。 3.2-4.3 步骤操作进行灰化、灼烧、称量。 3.2.5 结果计算 同 3.1.5, 3.2.6 允许 偏差 同 3.1.6, 注:熔块溶解后，必须进行浓缩处理，浓缩体积应控制在20 mL之内，否则很难过滤 3.3 容 f法 3.3. 1 方法要点 样品经氢氧化钾碱熔分解时，在强碱性条件下，二氧化硅即转为可溶性硅酸盐，在硝酸溶液中，可溶 性硅酸盐在过量氟离子存在下，生成氟硅酸钾沉淀。反应如下: sio牛一十4F-+6H-- SiF,+3H,O SiF,+2F-- SiFs- SiFs- + 2K ' } K3SiF6杏 氟硅酸钾在水中有较大的溶解度，如果溶液中有过量的钾离子存在，氛硅酸溶解度大大降低，甚至 难溶于水，可过滤获得纯净的氟硅酸钾沉淀。氟硅酸钾在水中水解，生成氢氟酸，而硅酸的解离常数极 小，对滴定无影响，反应如下: K2SiF6+3H30 = 2KF+H2SiO3+4HF 最后以氢氧化钠滴定所生成的氢氟酸，根据所消耗的氢氧化钠，求得二氧化硅的含量: 4HF+4NaOH ‘二二=4NaF+4Hz0 178 LY/T 1253-1999 3.3.2 试剂 3.3.2.1 硝酸:分析纯，密度1. 42g/mL, 3.3-2.2 抓化钾:分析纯(固体)。 3.3-2.3 氢氧化钾:分析纯(固体)。 3.3.2.4 50 g/L中性抓化钾乙醇溶液:溶解5g抓化钾(分析纯)于50 mL水中，用乙醇稀释至 100 mL, 3. 3.2.5 150 g/L氟化钾溶液:将 15 g抓化钾(KF " 2HzO)溶于水中，稀释至100 mL,贮存于塑料瓶 中备用。 3.3.2.6 l0 g/L酚酞指示剂:乙醇溶液。 3.3. 2.7 0.15 mol/L氢氧化钠标准溶液:称取6g氢氧化钠(化学纯)溶于无二氧化碳水后，再用无二 氧化碳水稀释至1L。此液必须标定，其方法为:准确称取经900℃灼烧1h的二氧化硅(分析纯))0.0500 -^0. 100 0 g，用与样品相同的测定步骤进行熔融、沉淀、过滤，最后用以标定氢氧化钠准确浓度。 3.3.3 主要仪器 银(或镍)柑涡;电炉;塑料烧杯;塑料漏斗;塑料筷。 3.3.4 测定步骤 3.3.4，称取2g氢氧化钾放人银(或镍)柑涡内，在通风橱中的电炉上加热，将水分先蒸发掉，开始低 温熔融，使氢氧化钾逐渐熔化，待全部熔化后，逐渐加高温度，至银柑涡内氢氧化钾呈微红色，过5 min 后取 下柑祸。 3.3-4.2 柑锅冷却后，立即准确称取通过孔径。. 1 mm筛的烘干样0. 15 g(精确到。. 000 1 g)于氢氧 化钾熔融物上面，再在样品上面盖二、三粒固体氢氧化钾。然后放在电炉上熔融，由低温逐渐升高温度， 至样品全部熔融后，加高温度至柑祸底部达暗红色(700^ 7500C )，并保持 5^-10 min，即可取下钳祸。 3.3-4.3 冷却后，加少许水于钳祸内，使柑祸中熔块溶解(切不可用热水，以免发热沸腾，，并将增涡转 动几次，然后将样品倒人250 mL塑料烧杯内，用少量水洗柑涡，倒人杯内，再盖上表面皿，沿杯边迅速 加人15 mL浓硝酸。向柑祸内加人几滴硝酸，再用少许水分数次借助带橡皮头的塑料筷擦洗柑祸与盖 子，每次用水约3 mL, 3.3.4.4 向杯内加入2^-3 g抓化钾，用带橡皮头的塑料筷搅拌至抓化钾全部溶解，并加水使总体积达 30 mL左右，冷却，加10 mL 150 g/L氟化钾溶液，即形成氟硅酸钾沉淀，搅拌后放置5min, 3.3-4.5 用快速滤纸在塑料漏斗中过滤，滤液用塑料容器承接。用50 g/L中性抓化钾乙醇溶液洗漏斗 中沉 淀 3次 ，每次都必须 待滤液滤干后再进 行。 3.3-4.6 将沉淀物连同滤纸放人原塑料烧杯内，并加人10 mL 50 g/L中性抓化钾乙醇溶液(以防止沉 淀物水解)，加5滴酚酞指示剂，用塑料筷将滤纸充分捣碎，再用0. 15 mol/L氢氧化钠溶液边搅边中和 滤纸和沉淀物中未洗净的酸(即滴至微红)，此氢氧化钠用量不记。 3.3-4.7 烧杯中加人沸水至200 mL体积，然后将烧杯放人盛有沸水的600 mL烧杯中，使氟硅酸钾沉 淀充分水解，再加人5滴酚酞指示剂，用0. 15 mol/L标准氢氧化钠溶液滴至微红色出现，记下消耗氢氧 化钠毫升数(V), 3.3-4.8 同样上述测定步骤作空白试验，最后记下消耗标准氢氧化钠溶液毫升数(Va)o 3.3.5 结果计算 c, (V一 Va) X 0.015 02 刀 七 X 1 000 (3) WS二Wsoz X 0. 467 4 式中:WS,0,- Si02含最,g/kg; Ws- Si含量,g/kg; c— 标准氢 氧化钠溶液浓度 ，mol/L; (4) ????? www.bzfxw.com ???? LY/T 1253-1999 V— 样品待测液消耗标准氢氧化钠溶液体积,mL; Vo— 空白试验消耗标准氢氧化钠溶液体积,mL; m- 烘干土样品质It.g; 0. 015 02- 1/4二氧化硅分子的摩尔质量.g/mmol ; 0.467 4— 将二氧化硅换算为硅的系数。 3.3.6 允许偏差 按表1规定。 注 1 加报化钾进行沉淀时，总体积必须保持在40 mL左右.体积太大其结果易偏低，太小则钾盐易析出.使测定结果 不称定 ， 2 应小心将硝酸一次倒人塑料杯中，以免胶体硅酸析出.加人硝酸的酸度保持在3 mol/L以上，可以降低其他报化 物沉淀的影响(特别是铝). 3 沉淀氟硅映钾的温度应低于30.c . l[天应在冷水中冷却。氛化钾用量通常夏天用3g，冬天用2 g.用盆太多易使 结果 不毯。 4 加人奴化钾沉淀剂后，要迅速过诊、洗涤中和，以防氛硅酸钾沉淀水解. 5 在滴定完毕后.溶液温度不应低于70-75℃ 否则终点不易判断，致使结果误差太大。滴定终点为微红色，不要 过深，否则引起结果偏高。 6 样品称t.可根据二级化硅的大致含最而定(见下表)。 样 品 称 备 SiO,.g/kg 称 样 童，9 > 500 500-200 200- 100 < 100 011- 0-15 0.2 0. 2^ -0- 5 015- 1 4 铁的测定 4.1 邻菲.罗琳比色法 4.1.1 方法要点 以盐酸经胺为还原剂，将三价铁还原成二价铁。在pH2-9的范围内，二价铁与邻菲哆啦反应生成 橙红色的络合物〔(C12HeN,U e]2+，借此进行比色。溶液颜色可数日不变。其反应如下: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Fee` +3 - Fe.....N} (红色) 4.1.2 试剂 4.1.2.1 100 g/L盐酸经胺溶液:称10 g固体盐酸经胺(化学纯》，溶于水中，定容至100 mL, 4.1-2.2 1 g/L邻菲哆琳显色剂:称。. 1 g固体邻菲锣琳，溶于100 mL水中，若不溶可少许加热。 4.1-2.3 loo g/L乙酸钠溶液:称10g乙酸钠(CH,000Na·3H20)固体，溶于水中，定容至100 mL. 4.1.2.4 铁标准溶液:准确称取。.10008纯金属铁粉或纯铁丝(先用盐酸洗去表面氧化物)，溶于稀 盐酸中，加热溶之，冷却后洗人1L量瓶中.定容后摇匀，即为100 yg/mL铁标准溶液。 180 LY/T 1253-1999 4.1.3 测定步骤 4.1.3.1 测定:吸取 1^ 5 mL脱硅后的系统分析待测液，移人50 mL量瓶中，加少量水冲洗瓶颈，加人 1 mL 100 g/L盐酸经胺溶液，摇匀后加8 mL 100 g/L乙酸钠溶液，使溶液的pH为5,再加10 mL 1 g/L 邻菲哆琳水溶液进行显色，定容摇匀，2h后在光电分光光度计上比色，波长先用530 nm.读取吸收值 (A), 4.1.3.2 工作曲线的绘制:用100 fag/mL铁标准溶液。,0. 5,1,1.5,2,2.5 mL注人50 mL量瓶中(此 液含铁量分别为。,1,2,3,4,5 pg/mL)，与待测液同样处理显色，然后进行比色，读取吸收值，在方格纸 上绘制铁的工作曲线，再以待测液中铁的吸收值在工作曲线上查得相应的浓度〔Hg/mL), 4.1.4 式 中: 结果计算 w;。:。:一cxVXt,X1.43mX 100 WFe = WF,A X 0. 699 WF,,Oa— 三氧化二铁含量+g/kg; X 1 000 (5) (6) WF,— 铁含量,g/kg; c— 从铁工作曲线中查得铁的浓度,Kg/mL; V- 显 色液体积 ,50 mL; t，一分取倍数[[t,=脱硅后系统分析待测液定容体积(mL)测定时 吸取待测液体积 (mL) _2501^-5 M- 烘干土样品质量，9; 1.43— 由铁换算成三氧化二铁的系数; 。·6993— 将三氧化二铁换算成铁的系数。 4.1.5 允许偏差 按表 1规定 。 注 1 吸取待测液的量应根据含铁盘而定.尤其是胶体样品不宜多取(可根据脱硅后的系统待测液的黄色深浅而定)。 2 本法的关键是所加的试剂不能颇倒加人，必须是先加还原剂.然后加缓冲剂，最后加显色剂;另外，所加的试剂量 应随 比色休积 的增减而增减 3 干扰物质的限制:五氧化二磷 20 Fag/mL,氟化物 500 Fag/.L 以下 没有干扰，少盘抓化物和硫酸盐没有干扰.如 有相当量的高抓酸盐.则生成高抓酸邻位二氮啡.发生干扰。 4.2 原 子吸收分光光度法 4.2.1 方法要点 可用脱硅后的系统分析待测液进行测定。由于原溶液中盐酸的浓度约为0. 75 mol/L,钠离子浓度 相当于抓化钠17.6 g/L，在此情况下，对于一般土壤样品，大量钠离子存在对测定有一定影响，但通过 稀释和在标准溶液中加人相应抓化钠和盐酸时，即能消除其干扰。 4.2.2 试剂 4.2.2.1 铁标准贮备溶液:将1. 000 0 g金属铁(光谱纯)溶解于60 mL 1:1盐酸中，加人少许硝酸氧 化后，用去离子水准确地稀释到1L(此液盐酸浓度为。3 mol/L)，即得1 000 pg/mL铁的标准贮备溶 液 。 4.2.2.2 100 pg/mL铁标准溶液:吸取1 000 }eg/mL铁标准溶液10 mL于100 mL容量瓶中，用水稀 释至刻度 。 4. 2. 2. 3 30 g/L抓化铭溶液:称取30g抓化,f (SrCl,·6H20，分析纯)加纯去离子水溶解后，再稀释定 容至1 L,摇匀(此液含铭大约为10 000 pg/mL), 4.2.3 铁的测定溶液的准备 铁的测定溶液，一般吸取5 mL脱硅待测液于50 mL量瓶中，加5 mL 30 g/L抓化铭溶液，用纯去 181 ????? www.bzfxw.com ???? LY/T 1253-1999 离子水稀释定容至刻度(使待测液中德的含量为1 000 pg/mL)，摇匀后同铁的标准系列溶液同时进行 测定 。 4.2.4 测定条件 空心阴极灯电流:9 mA;测定波长:248. 3 nn ;灯高:0. 4 mm;单色光器狭缝:0.05 mm;光电倍增管 电压 :-720 V;空气流最 :12 L/min;乙炔流量 :2. 0 L/min, 4.2.5 测定步骤 4.2.5.1 测定:根据选定条件调节仪器各部分，开动仪器，预热 10^-30 min，然后开动空气压缩机，并 调节空气 流量达到规定流量 ，再开 乙炔气体 ，调节 乙炔流量计达 到规定要求 ，立即点火，再精细 调节到选 定流量，待火焰稳定10 min后，即可在248. 3 nn 波长处测定脱硅后系统分析待测液中的铁。用试剂空 白溶液调吸收值到零，然后直接测定测读液(脱硅后系统分析待测液)的吸收值。 4.2. 5.2 工作曲线的绘制:分别吸取 100 pg/mL铁标准溶液0,2.5,5,10,15,20,25 mL于一系列 100 mL容量瓶中;同时分别加人盐酸、抓化钠和抓化铭溶液，使其浓度分别为。1 mol/L,1. 76 g/L和 1 000 pg/mL(以银表示)，并保持与待测液的条件相一致，用去离子水稀释定容即成(此标准系列溶液 含铁:0,2.5,5,10,15,20,25 pg/mL)。在原子吸收分光光度计上由低到高浓度测定吸收值，用方格纸绘 制工作 曲线。 4.2.6 式 中: 结果计算 wF.,O,=cX V Xt,X 1.43 . X 106 X 1 000 (7 ) WF, 0 WFe,0, X 0. 699 WF,,O,— 三氧化二铁含量,g/kg; (8) WF,- 铁含量,g/kg; ‘— 从工作曲线上查得铁的浓度, pg/mL ; V- 测读液体积，50 mL; t,一分取倍数卜-250'5; .— 烘干土样品质量，9; 1.43— 由铁换算成三氧化二铁的系数; 0. 699 3— 将三氧化二铁换算成铁的系数。 4.2.7 允许偏 差 按表1规定。 注 1 如果用 4g碳酸钠熔融，定容为 250 mL，相当于抓化钠 17.6 g/L.8 g碳酸钠则相当于抓化钠 35.2 g/L, 2 根据铁的实际含量，吸取不同的毫升数分别稀释测定，但其中抓化钠、盐酸和抓化钮的加人量应尽量与标准系列 溶液一致 。 3 每当测定一个样品后.必须用大量去离子水喷洗燃烧系统.以消除测定误差. 4 测定同一批样品时，所选定的测定条件应尽量一致，测定过程中如若发生变动(漂移)，应随时校正。 5 测定前应先开空气压缩机.待空气稳定后再开乙炔气体;测定后，应先关乙炔气体，后关空气压缩机，切勿颠倒。 6 如果待测液元索浓度较高时，可以稍稍将嫩烧器偏转角度，以提高测定范围 标准溶液需在同样情况下测定。 7 测定条件由于各种型号的仪器不同略有不同。 5 铝的测定 5.1 方法要点 采用氟化钾取代EDTA容量法。 待测液中加人过量的EDTA，在pH6的条件下，加热煮沸，使与铁、铝、钦等元素络合，用锌盐回滴 LY/T 1253-1999 过量的EDTA。再加人氟化钾进行煮沸，则抓化钾将与铝、钦络合的EDTA取代到溶液中来，再用锌盐 滴定释放出来的EDTA。反应如下: 加 EDTA 时: Al十Y r= AIY Ti+Y - TiY 加氟化钾时 : 用锌盐滴定时 : 滴定达到终点时: 式中:Y— 代表EDTA; In— 代表二甲酚橙指示剂; AlY+6KF - K,AIF6+3K +`Y TiY+6KF - K,TiF6+4K*+Y Y+Zn } ZnY Zn+In }--ZnIn(橙红色 ) AlY(TiY)— 代表EDTA与铝(钦)所形成的无色络合物; ZnIn— 代表指示剂与锌所形成的络合物。 由于在pH6条件下氟化钾取代络合的选择性很强，只能将与铝、钦络合的EDTA取代出来，而不 能将与铁、铜、铅、锌等金属络合的EDTA取代出来，故它们不干扰测定。因此所测得的铝、钦含量，只需 减去钦 量即得铝量。 5.2 试剂 5.2.1 2g/L二甲酚橙指示剂:0. 2 g二甲酚橙(C?HI,O?H2S " Naa，分析纯)溶于100 mL水中。 5.2.2 pH6乙酸一乙酸钱缓冲溶液:60 g乙酸钱和2 mL冰乙酸溶于水后，定容到1L。必要时可用稀乙 酸和稀氨水调节pH(可用酸度计调测)。 5.2. 3 0. 015 mol/L乙酸锌标准溶液:称取3.3g乙酸锌〔Zn(CH,COO)i " 2Hi0]，加冰乙酸1--2滴， 定容到1L(必要时过滤)，用下述方法进行标定。 5.2. 3.1 取0. 015 0 mol/L EDTA标准溶液10 mL，加1滴二甲酚橙指示剂，用1:1氨水调到紫色. 再用工:4盐酸调到黄色，加5 mL pH6缓冲溶液，用待标定乙酸溶液滴定到微紫色，计算其浓度。 5.2. 3.2 取含。. 005 g三氧化二铝标准溶液，用待测液的同样操作步骤(见本法)进行标定，计算出每 毫升乙酸锌相当于三氧化二铝克数(即表示滴定度)。 5.2.4 三氧化二铝标准溶液:准确称取。. 250 0 g经7004C灼烧过的三氧化二铝，放人加有3g无水碳 酸钠的铂增涡中，搅拌均匀，在高温电炉中经1 000,C熔融1h，取出稍冷，小心捏动柑锅四壁，使熔块与 柑锅分离。然后将熔块移人烧杯中，并加少量水，再加30 mL浓盐酸溶解熔块，待溶液清亮后移人 250 mL量瓶中定容，摇匀，该溶液即为每毫升中含1 mg三氧化二铝。 5.2.5 0.015 0 mol/L EDTA标准溶液:称取5.580 g EDTA二钠盐(分析纯)，用无二氧化碳水溶解， 定容到1L，并用钙标准溶液标定之(参考第9章，钙、镁的测定)。 5.2.6 0.08 mol/L EDTA溶液:称取EDTA二钠盐29. 78 g,溶于无二氧化碳水中，定容到1 L, 5.2.7 1 g/L对硝基酚指示剂。 5.3 主要 仪器 铂柑祸,锥形瓶，滴定管，高温电炉，可调电炉，水浴锅，滴管，刻度吸管。 5.4 测定步骤 5.4门 吸取20 mL脱硅后的系统分析待侧液，移人250 mL锥形瓶中，煮沸1^ -2 min，以破坏动物胶。 然后加25 mL 0. 015 0 mol/L EDTA标准溶液，加70 mL水，加热至80-90,C，再加3滴1 g/L对硝基 酚指示剂，用1;1氨水调至黄色，然后再用1 mol/L盐酸调到无色，加12 mL pH6缓冲液，放人沸水浴 中煮10 min，冷却，再加6滴二甲酚橙指示剂，用乙酸锌标准溶液滴定到刚变红紫色(此次滴定不必记 用量)。 5.4.2 加10 mL 200 g/L氟化钾溶液，摇匀，再在沸水浴加热煮5 min，冷却至室温，补加6滴二甲酚橙 183 ????? www.bzfxw.com ???? LY/T 1253-1999 指示剂，再用乙酸锌标准溶液滴定至刚变红紫色，记下乙酸锌溶液的用量毫升数(V), 55 结果计算 WAI,o，一(cxVx0.05098xm ‘000卜〔二。:x 0. 63811。。····一 (9) W,?一WM,0, X 0. 529 .............................. ( 10) 式中:wA1,0,— 三氧化二铝含量,g/kg; WAI- 铝含量Ig/kg; c— 乙酸锌标准溶液的浓度，mol/L; V— 滴定时消耗乙酸锌标准溶液的体积，mL; 二— 滴定时吸取待测液体积相当的样品质量，9; 0. 050 98— 三氧化二铝的摩尔质量，g /mmol ; 0.638 1— 将二氧化钦量换算为相当于三氧化二铝量的换算系数; 0. 529— 将三氧化二铝换算成铝的系数。 5.6 允许偏差 按表 1规定 。 注 1 两次锌盐滴定终点的颜色应一致。 2 被滴定的溶液在电炉上煮沸时，因容易喷溅、故应放在沸腾的水中加热. 3 三氧化 二铝试剂在酸溶液中不易溶解 ，必须用无水碳酸钠熔融 ，但在熔融 时温度低了不易熔好 同时三氧化二铝 吸水性能极强，故必须经烧去吸湿水后才能称量， 4 用三氧化二铝标准溶液标定乙酸锌溶液的作用 在于校正系统分析中的误差，使分析结果更切合土壤中铝的实 际含量. 6 硅、铁、铝率的计算 粘粒(