HJ 649-2013 土壤 可交换酸度的测定 氯化钾提取-滴定法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 6492013 土壤 可交换酸度的测定 氯化钾提取-滴定法 SoilDetermination of exchangeable acidity by potassium chloride extraction-Titration method 2013-06-03 发布 2013-09-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 6492013 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2013 年 第 33 号 为贯彻中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范环境监测工作，现批准环境空气和废气 气相和颗粒物中多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法等五项标准为国家环境保护标准，并予发布。标准名称、编号如下：一、环境空气和废气 气相和颗粒物中多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法（HJ 6462013）；二、环境空气和废气 气相和颗粒物中多环芳烃的测定 高效液相色谱法（HJ 6472013）；三、水质 硝基苯类化合物的测定 液液萃取/固相萃取-气相色谱法（HJ 6482013）；四、土壤 可交换酸度的测定 氯化钾提取-滴定法（HJ 6492013）；五、土壤、沉积物 二噁恶英类的测定 同位素稀释/高分辨气相色谱-低分辨质谱法（HJ 6502013）。以上标准自 2013 年 9 月 1 日起实施，由中国环境出版社出版，标准内容可在环境保护部网站（http:/）查询。自以上标准实施之日起，由原国家环境保护局批准、发布的下列国家环境保护标准废止，标准名称、编号如下：水质 硝基苯、硝基甲苯、硝基氯苯、二硝基甲苯的测定 气相色谱法（GB 1319491）特此公告。环境保护部 2013 年 6 月 3 日 HJ 6492013 ii HJ 6492013 iii 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 方法原理.1 5 试剂和材料.1 6 仪器和设备.2 7 样品.2 8 分析步骤.3 9 结果计算与表示.3 10 精密度.4 11 质量保证和质量控制.4 12 注意事项.4 HJ 6492013 iv 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范土壤中可交换酸度的监测方法，制定本标准。本标准规定了土壤中可交换酸度测定的氯化钾提取-滴定法。本标准适用于酸性土壤中可交换酸度的测定。本标准为首次发布。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：营口市环境监测中心站、环境保护部环境标准研究所。本标准验证单位：大连市环境监测中心、鞍山市环境监测中心站、铁岭市环境监测中心站、锦州市环境监测中心站、盘锦市环境保护站。本标准环境保护部 2013 年 6 月 3 日批准。本标准自 2013 年 9 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 6492013 1 土壤 可交换酸度的测定 氯化钾提取-滴定法 1 适用范围 本标准规定了测定土壤中可交换酸度的氯化钾提取-滴定法。本标准适用于酸性土壤中可交换酸度的测定。当取 5.00 g 试样提取定容至 250 ml 时，方法检出限为 0.10 mmol/kg，方法测定下限为 0.40 mmol/kg。2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 3 术语和定义 可交换酸度 exchangeable acidity 用中性盐溶液提取土壤，将土壤胶体上吸附的氢离子和铝离子交换下来，使之进入溶液，然后用氢氧化钠标准溶液滴定，滴定结果称为可交换酸度。4 方法原理 提取原理：用适量氯化钾溶液反复淋洗土壤样品，使得土壤胶体上可交换铝和可交换氢被钾离子交换，形成氢离子和三价铝离子进入溶液。其交换过程用下式表示：H+-|土壤胶体|-Al3+3KCl|土壤胶体|-3K+Al3+3Cl+H+可交换酸度的测定：提取完样品后，取一部分土壤淋洗液，用氢氧化钠标准溶液直接滴定，所得结果为可交换酸度。可交换铝的测定：提取完样品后，另取一部分土壤提取液，加入适量氟化钠溶液，使氟离子与铝离子形成络合物，Al3+被充分络合，再用氢氧化钠标准溶液滴定，所得结果为可交换氢。可交换酸度与可交换氢的差值为可交换铝。5 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为新鲜煮沸蒸馏水。5.1 新鲜煮沸蒸馏水 将蒸馏水在烧杯中煮沸蒸发（蒸发量 10%），加盖冷却后密封备用，应现用现制。5.2 盐酸溶液：c(HCl)=1.0 mol/L 取 83 ml 浓盐酸（=1.19 g/ml）用水稀释到 1 L。HJ 6492013 2 5.3 氯化钾溶液：c(KCl)=1.0 mol/L 称取 74.55 g 氯化钾，溶于水中，移入 1 L 容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。5.4 邻苯二甲酸氢钾标准溶液：c(C8H5KO4)=0.01 mol/L 称取已通过 105110干燥的基准试剂邻苯二甲酸氢钾 0.510 6 g 溶于适量水中，移入 250 ml 容量瓶中，加水（5.1）稀释至标线，混匀。5.5 氢氧化钠标准溶液：c(NaOH)=0.01 mol/L 称取 0.4 g 氢氧化钠溶于适量水中，待溶液冷却后移入 1 L 容量瓶，稀释至标线，混匀，贮存于聚乙烯塑料容器中。用邻苯二甲酸氢钾标准溶液（5.4）进行标定。标定方法：吸取邻苯二甲酸氢钾标准溶液（5.4）25.00 ml 于烧杯中，在烧杯中放入搅拌子，插入电极时用氢氧化钠溶液（5.5）滴定。直到 pH 值达到 7.800.08，稳定 30 s。同时做空白试验。连续测定 3 次，取 3 次标定结果的平均值。氢氧化钠标准溶液浓度按照式（1）进行计算。22110=cVcVV （1）式中：c1氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L；c2邻苯二甲酸氢钾溶液的浓度，mol/L；V0空白试验消耗氢氧化钠溶液的体积，ml；V1标定时消耗氢氧化钠溶液的体积，ml；V2邻苯二甲酸氢钾溶液的体积，ml。5.6 氟化钠溶液：c(NaF)=1.0 mol/L 称取 42.0 g 氟化钠溶于水中并稀释到大约 900 ml，用盐酸溶液（5.2）调节至 pH 值为 7.0，将溶液移入 1 000 ml 容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。5.7 石英砂：3060 目，使用前在 300加热 2 h。6 仪器和设备 6.1 土壤筛：孔径为 2.0 mm。6.2 pH 计：精度为 0.01 个 pH 单位。6.3 磁力搅拌器。6.4 微量滴定管：最小刻度为 0.02 ml。6.5 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 7.1 样品的采集和保存 按照 HJ/T 166 的相关规定进行土壤样品的采集和保存。7.2 样品的风干和制备 按照 HJ/T 166 的要求制备风干样品。将风干样品过孔径 2 mm 土壤筛，充分搅拌混匀，采用四分法取其两份，一份交样品库存放，另一份备用。7.3 试样的制备 称取 5.00 g 风干的土样，放在已铺好滤纸的漏斗内，用氯化钾溶液（5.3）少量多次地淋洗，每次加入氯化钾溶液必须待漏斗中的滤液滤干后再进行。滤液盛接在 250 ml 容量瓶中，近刻度时用 1.0 mol/L氯化钾溶液（5.3）定容。HJ 6492013 3 7.4 空白试样的制备 用石英砂代替土壤样品，按照与试样制备相同步骤，制备空白样品提取液。7.5 含水率的测定 按照 HJ 613 的规定测定其含水率。8 分析步骤 8.1 可交换酸度的测定 8.1.1 测定 移取 100 ml 试样提取液至烧杯中，煮沸 5 min，使可能存在于溶液中的二氧化碳挥发，冷却至室温，以 pH 计为指示，用氢氧化钠溶液滴定至 pH 值为 7.800.08，记录消耗氢氧化钠溶液体积 V1的毫升数。8.1.2 空白试验 用 8.1.1 方法同时滴定 100 ml 空白试样提取液（7.4），记录消耗氢氧化钠溶液体积 V空的用量。8.2 可交换氢的测定 8.2.1 测定 移取 100 ml 试样提取液至烧杯中，加入 2.5 ml 氟化钠溶液（5.6），煮沸 5 min，赶出二氧化碳，冷却至室温，以 pH 计为指示，用氢氧化钠溶液滴定至 pH 值为 7.800.08，记录消耗氢氧化钠溶液体积V2的毫升数。8.2.2 空白试验 用 8.2.1 方法同时滴定 100 ml 空白样品提取液（7.4），记录消耗氢氧化钠溶液体积 V0的毫升数。9 结果计算与表示 9.1 结果计算 土壤样品中的可交换酸度按照式（2）进行计算。1As()(NaOH)1 000100100+=VVcVwEVm空 （2）式中：EA烘干土壤中可交换酸度，mmol/kg；V1直接滴定土壤样品消耗氢氧化钠体积，ml；V空空白样品所消耗氢氧化钠体积，ml；c(NaOH)氢氧化钠溶液浓度，mol/L；V提取液最终定容体积，ml；Vs滴定时移取的提取液体积，ml；m风干土质量，g；w风干土壤含水率，质量分数。土壤样品中的可交换氢和可交换铝，按照式（3）和式（4）进行计算。+20s()(NaOH)1 000100(H)100VVcVwEVm+=（3）HJ 6492013 4+A(Al)(H)EEE=（4）式中：E(H+)土壤样品的可交换酸氢，mmol/kg；E(Al)土壤样品的可交换铝，mmol/kg；V2加入氟化钠后土样消耗氢氧化钠体积，ml；V0加入氟化钠后空白样品消耗氢氧化钠体积，ml；其他参数的含义见式（2）。9.2 结果表示 当测定结果小于 1.0 mmol/kg 时，保留到小数点后两位；大于等于 1.0 mmol/kg 时，保留三位有效数字。10 精密度 6 个实验室对可交换酸度分别为 4.52 mmol/kg 和 72.6 mmol/kg 的统一样品进行测定：实验室内相对标准偏差分别为 2.0%4.2%，0.5%1.3%；实验室间相对标准偏差分别为 1.9%4.1%，0.4%1.0%；重复性限分别为 0.13 mmol/kg，0.70 mmol/kg；再现性限分别为 0.19 mmol/kg，1.20 mmol/kg。11 质量保证和质量控制 11.1 每批样品至少做 2 个空白试验。11.2 每批样品至少做 10%平行样品。当测定值10.0 mmol/kg，最大允许相对偏差为20%；测定值在10.0100 mmol/kg，最大允许相对偏差为10%；测定值100 mmol/kg，最大允许相对偏差为5%。11.3 pH 计使用前必须用 pH 标准缓冲溶液进行校正。12 注意事项 12.1 土壤样品浸提后应尽快滴定，避免长时间暴露在空气中，造成误差。12.2 土壤样品的保存与风干过程应在通风无污染的环境中。12.3 控制滴定速度，应尽快稳定至 pH 值在 7.80 左右。