土壤中全磷测定方法的改进试验_1.pdf

第 17卷 第 2期2005年 6月 塔 里 木 大 学 学 报Jour nal ofT ari m University Vo.l 17N o.2Jun.2005y 文章编号:1009-0568(2005)02-0096-03土壤中全磷测定方法的改进试验陈新萍(塔里木大学文理学院,新疆 阿拉尔 843300)摘要 土壤中磷的分析是土壤农化分析分析的主要项目之一。土壤全磷的测定方法之一原国标法 GB9837-88,采用氢氧化钠熔融)钼锑抗混合试剂比色法在分析大批量的土壤样品时,存在着钼蓝颜色的稳定性超过 30min之后较差,比色液容易出现混浊的现象。针对这种缺陷,作者对原国标法进行了改进:土壤样品的分解采用目前赏用的 HClO4)H2SO4消煮法,用草酸结合显色液中剩余的钼酸盐,使钼蓝的颜色稳定在 7小时之内不变,再用异丁醇萃取显色液中的磷钼蓝。从而消除了由于样品混浊对比色测定的影响,在一定程度上提高了土壤全磷测定结果的精确度与准确度,方便了大批量的土壤全磷分析工作。关键词 土壤全磷;测定方法;改进;颜色稳定性中图分类号:S151.9 文献标识码:BExperi ment on I mproving Soil PhosphorusTestChen Xinping(College ofArts and Science,Tari m University,A lar,Xinjiang,843300)Abstract To analyze soilphosphorus is one of themain items to soil in agricultural chemistry.During one of the soil phosphorus test-the O riginalGB BodeLaw GB 9837-88,using fused sodium hydroxide-themolybdenum stibium anti-mix reagent colormeth-od to analyzemass soil sa mple,the stability of the molybdenum bluem isseswhen it surpasses 30m in and amuddy pheno menon is like-ly to appear in the colori metric solution.In vie w of this kind of fla w,the author i mproved theO rig inalGB Code La w:using the co m-monly usedHClO4-H2SO4boiling method to discompose the soilsample;combining oxalic acidw ith the surplusmolybdate in the co-lored fluid,the author tried to stabilize themolybdenum blue within 7 hours,and then used isobutyl alcohol to extract the phosphorusmolybdenum blue from the colored fluid,thus to eli m inate the influence upon the colori metric determination caused by the turbid cond-ition of the sa mple.And this can also enhance the accuracy and precision of the testing result in a certain degree and facilitate a largenumber of soilphosphorus analysis.K ey words soil Phosphorus;test;i mprove;stability of the color.磷作为肥料三要素,是农业生产中常规施用的营养元素,也是土壤测试的常规指标之一。土壤中磷的形态非常复杂,一般分为无机磷与有机磷两大类,因此土壤全磷(P)量是包括了土壤中各种形态磷素的总和。测定土壤的全磷含量对于了解土壤的供磷容量、指导磷肥的合理施用有重要的意义。因此,人们对土壤全磷的测定方法一直在进行着探索 1 4,目前公认的化学方法测定土壤全磷要分为两个步骤,一是对土壤样品分解,使磷转化为可溶态,二是对溶液中的磷进行测定。土壤样品的分解方法主要有:Na2CO3熔融法、HCl O4)H2SO4消煮法、HF)HC l O4消煮法等,其中 Na2CO3熔融法虽然操作手续较繁,但样品分解完全,因此曾被作为我国土壤全磷测定的国家标准法 5。而目前实际应用最为普遍的是 HC l O4)H2SO4消煮法,该法一次消y收稿日期:2005-04-27作者简介:陈新萍(1967-),女,助理实验师,主要从事化学试验工作。第 2期陈新萍等:土壤中全磷测定方法的改进试验煮,可以同时测定土壤中的氮磷钾等养分。对于溶液中磷的测定一般都用磷钼蓝比色法,人们对磷钼蓝比色法研究较多的是还原剂的选用上,如氯化亚锡、亚硫酸氢钠、1,2,4)胺基萘酚磺酸、硫酸联氨、抗坏血本酸、钼锑抗混合试剂等,目前应用较为普遍的是钼锑抗混合试剂。该法容易产生误差的环节表现在:一是一些样品液出现混浊,虽然可采用不加还剂的样品液作参比液,以消除混浊对比色的影响。但这样处理常出现偏离朗伯)比尔定律的现象。二是钼蓝颜色强度不稳定,随着放置时间的延长,颜色不断加深。对于大批量的土壤全磷测定来说,这两个现象都给比色测定带来较大的误差与繁锁。因此,本文针对上述现象,对原国标法进行了改进,采用 HCl O4)H2SO4消煮法来分解土壤中的含磷化合物,用草酸结合过量的钼酸盐并用异丁醇萃取钼蓝,然后再比色测定溶液中钼蓝的浓度。经过实践,与原国标法相比较,发现改进法延长了钼蓝颜色强度的稳定时间,同时在一定程度上提高了土壤全磷测定结果的准确度和精密度。1 土壤全磷测定的改进方法1.1 仪器与试剂721分分光度计,电子天平,电热板,浓硫酸、95%乙醇,高氯酸、5%硫酸、饱和碳酸钠溶液。二硝基酚指示剂:称 0.2g2,6)二硝酚或者 2,4)二硝基酚溶于 100m l水中。硫酸钼锑贮存液:取浓硫酸 181m l缓慢倒入约400m l水中,边加边搅拌,冷却,另取分析纯钼酸铵 20g溶于 60e 300 m l水中,冷却后,将硫酸溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中搅拌,再加 100ml 10.5%的洒石酸锑钾溶液,冷却后稀释至 1000 m l贮于棕色瓶中备用。钼锑抗混合显色剂:取 100m l钼锑贮存液,加入1.5g抗坏血酸,此试剂有效期 24h,必须随用随配。磷标准溶液:精确称取 105e 下干燥至恒重的磷酸二氢钾 0.4394g,置于 1000容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度。此液浓度为 0.1mg/m,l 可长期保存。将此液准确稀释 20倍即为 5ugP/m l的磷标准溶液。1.2 土壤样品的分解精确称取通过 0.25m l筛孔的风干土样 0.5g于50m l凯氏瓶中,加水数滴湿润土样,加入 5m l浓硫酸,摇动后加入高氯酸 3d,摇匀,加盖小漏斗,置电炉上加热,当溶液开始转白,可升高温度继续消煮20分钟,即可消煮完全。冷却后将消煮液全部洗入100m l容量瓶中,冷却后定容。用无磷干滤纸过滤于 100m l三角瓶中,同时做试剂空白。1.3 磷标准曲线的制作准确吸取 5ugP/m1的磷标准溶液 0、0.5、1、1.5、2、2.5、3m l置于 25m l容量瓶中,加入二硝基酚指示剂 2d,用饱和碳酸钠和稀硫酸调节溶液呈微黄色,加钼锑抗显色剂 5m,l 定容。静置 30分钟后,加入 2m l10%草酸溶液,摇匀后转移止分液漏斗中,用少量异丁醇洗涤容量瓶 3次,洗液合并倒入分液漏斗中,再加入 10 m l异丁醇并振荡几分钟,静置分层后,移蓝色的异丁醇相入 25m l容量瓶中。下层水相再分别 5m l异丁醇萃取两次,萃取液合并入容量瓶,用 95%乙醇定容。在 660nm 波长处,测定吸光度。以测出的吸光度对磷含量绘制标准曲线。1.4 样品的测定准确吸取样品消化 2m l及同量的空白溶液,分别于 25m l容量瓶中,在室温高于 15e 条件下放置30分钟,其余操作步骤同磷标准曲线。以测出的吸光度在标准曲线上查得末知液的磷含量。2 结果与讨论2.1 磷标准曲线图 1为改进的标准曲线,可看出磷含量与吸光度之间有良好的线性关系。相关系数为 0.9992,保证了分析的准确性和重现性。从图 1中可以看出,国标法中各点吸光度均高于改进法,从而使样品的测定值高于真实值,并且改进法的相关性较国标法更好。2.2 钼蓝颜色稳定性比较 在原国标法测定深夜中磷含量时,加入还原剂静置 30m in后应立刻比色,即显色时间不能过长。如果分析数量较多的土壤样品时,显色时间就难以准确控制在 30m in之内。改进法采用加入草酸溶液97塔 里 木 大 学 学 报第 17卷的方法,使得过量的钼酸盐与草酸生成非常稳定的草钼酸盐,稳定了钼蓝的颜色强度。同时利用钼蓝易溶于异丁醇的性质,用异丁醇萃取钼蓝后,得到十分澄清透明的醇相溶液,指标 A/mgP反映了单位浓度的颜色强度。从图 2可看出,用原国标法测定的时,比色液的蓝色随时间 t的延长不断加深,而用改进法测定时,比色液的颜色强度能在 7h内基本保持不变,这十分有利于大批量土壤样品全磷的分析工作。选择其比色液经常出现混浊和有色现象的样品,分别用原国标法和改进法进行单试验重复测定。用原国标法测定时,显色时间严格控制在 3040m in内,以避免显色时间过长对比色液颜色强度的影响。试验中发现用改进法测定时,比色液澄清透明,而用原国标法测定时,比色液较混浊。从表 1可看出,对于同一土样,原国标法的磷含量测定值标准偏差和相对偏差均比改进法高,说明比色液混浊对测定结果有一定的影响。经过方差分析 6,原国标法与改进法测定的土壤全磷含量存在极显著的差异,改进法测定结果的标准偏差、相对标准偏差低于原国标法,说明改进法的精密度高于原国标法。表 1 土壤全磷含量分析结果 (n=6)方法测定值(%)平均值(%)标准偏差(%)相对标准偏差(%)原国标法0.07260.07050.07610.07520.06910.07310.0728A 0.002673.66改进法0.06650.06720.06480.06510.06830.06690.0665B 0.001321.98 不同的 A、B表示差异极显著(P 0.01)2.3 原国标法与改进法的回收率比较以 1.0000g标准土样为基本试验,进行添加回收试验。从表 2中可看出,改进法具有较理想的回收率,在 99.3 100之间。原国标法回收率的测定数据均在 100以上,且波动范围较大,并随着浓度的增大回收率也增大。表 2 两种测定方法回收率比较方法标样原含磷量(ug)添加磷量(ug)全磷测定值(ug)全磷测定值平均值(%)回收率(%)回收率平均值(%)原国标法0.76222.8222.8962.8632.8492.857A103.0106.7105.1104.4104.8A改进法0.69622.6812.7102.7022.6752.692B99.3100.7100.398.999.8B 不同的 A、B表示差异极显著(P 0.01)3 结论本文通过对原国标法测定土壤全磷方法的改进,克服了分析一些土壤样品时出现的比色液混浊或显色液强度不稳定的缺点。改进后的方法特别适用于大批量土壤样品全磷的分析,且准确度度和精密度均有所提高。参考文献 1 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