土壤中微量元素的测定

土壤中微量元素的测定

7.1概述

微量元素是指土壤中含量很低的化学元素，除了土壤中某些微量元素的全含量稍高外，这些元素的含量范围一般为十万分之几到百万分之几，有的甚至少于百万分之一。土壤中微量元素的研究涉及到化学、农业化学、植物生理、环境保护等很多领域。作物必需的微量元素有硼、锰、铜、锌、铁、钼等。此外，还有一些特定的对某些作物所必需的微量元素，如钴、钒是豆科植物所必需的微量元素。随着高浓度化肥的施用和有机肥投入的减少，作物发生微量元素缺乏的情况愈来愈普遍。有时候微量元素的缺乏会成为作物产量的限制因素，严重时甚至颗粒无收。

土壤中微量元素对作物生长影响的缺乏、适量和致毒量间的范围较窄。因此，土壤中微量元素的供应不仅有供应不足的问题，也有供应过多造成毒害的问题。明确土壤中微量元素的含量、分布、形态和转化的规律，有助于正确判断土壤中微量元素的供给情况。土壤中微量元素的含量主要是由成土母质和土壤类型决定，变幅可达一百倍甚至超过一千倍（见下表），而常量元素的含量在各类土壤中的变幅则很少超过5倍。

表7-1 我国土壤微量元素的含量

*刘铮，中国土壤的合理利用和培肥

影响土壤中微量元素有效性的土壤条件包括土壤酸碱度、氧化还原电位、土壤通透性和水分状况等，其中以土壤的酸碱度影响最大。土壤中的铁、锌、锰、硼的可给性随土壤pH的升高而降低，而钼的有效性则呈相反的趋势。所以，石灰性土壤中常出现铁、锌、锰、硼的缺乏现象。而酸性土壤易出现钼的缺乏，酸性土壤使用石灰有时会引起硼锰等的“诱发性缺乏”现象。

土壤中微量元素以多种形态存在。一般可以区分为四种化学形态：存在于土壤溶液中的“水溶态”；吸附在土壤固体表面的“交换态”；与土壤有机质相结合的“螯合态”；存在于次生和原生矿物的“矿物态”。前三种形态易对植物有效，尤其以交换态和螯合态最为重要。因此，无论是从植物营养或土壤环境的角度，合理地选择提取剂或提取方法以区分微量元素的不同形态是微量元素分析的重要环节。本章将介绍国内外微量元素全量和有效成分的提取和测定。由于不同提取剂或提取方法的测定结果，特别是有效态含量相差非常大，因此，土壤中微量元素的有效态含量一定要注明提取测定方法或者提取剂。

土壤样品分解或提取溶液中微量元素的测定则主要是分析化学的内容。现代仪器分析方法使土壤和植物微量元素能够进行大量快速、准确的自动化分析。很多繁琐冗长的比色分析方法多被仪器分析方法替代，从而省略了许多分离和浓缩萃取等繁琐手续。目前除了个别元素用比色分析外，大部分都采用原子吸收分光

光度法（AAS）、极谱分析、X光荧光分析、中子活化分析等。特别是电感耦合等离子体发射光谱技术（Inductively coupled plasm-atomic emission spectrometry，简称ICP-AES或ICP）的应用，不仅进一步提高了自动化程度，而且扩大了元素的测定范围，一些在农业上有重要意义的非金属元素和原子吸收分光光度法较难测定的元素如硼、磷等均可以应用ICP进行分析，只是这种仪器目前在国内应用还不够广泛。

微量元素分析尤其要防止可能产生的样本污染。在一般的实验室中，锌是很容易受到污染的元素。医用胶布、橡皮塞、铅印报纸、铁皮烘箱、水浴锅等都是常见的污染源。微量元素分析一般尽量使用塑料器皿，用不锈钢器具进行样品的采集和制备（磨细、过筛），用洁净的塑料（瓶）袋盛装或标签标记样品。烘箱、消化橱及其它一些常用简单设备，甚至实验室应尽可能专用，特别值得注意的是微量元素分析应该与肥料分析分开。避免用普通玻璃器皿进行高温加热的样预处理或试剂制备。实验用的试剂一般应达到分析纯，并用去离子水或重蒸馏水配制试剂和稀释样品。

7.2土壤中铜、锌的测定

7.2.1概述

鉴于植物利用土壤中的锌是随土壤pH的减低而增加的趋势，以及土壤中的可溶性锌与pH之间有一定的负相关的特点，最初，稀酸（如0.1mol·L-1HCl）溶性锌或铜被广泛地用作土壤有效锌、铜的浸提。现在美国的一些地区也有用Mehlich-Ⅰ(稀盐酸-硫酸双酸法)提取剂评价土壤的有效锌（Cox,1968；Reed and Martnns,1996[7]）。应用稀酸提取剂时，必须考虑土壤的pH，一般它们只适用于酸性土壤，而不适用于石灰性土壤。

同时提取测定多种微量元素甚至包括大量元素的提取剂选择的研究发现，用螯合剂提取土壤养分可以相对较好地评价多种土壤养分的供应状况。早期的有双酸腙提取土壤锌法；pH=9的0.05mol·L-1EDTA(乙二胺四乙酸)及pH=7的0.07mol·L-1EDTA—1mol·L-1NH4OAc法等同时提取土壤Zn、Mn和Cu的方法。Lindsay and Norvell（1969）提出，用溶液pH=7.3的DTPA（二乙基三胺五乙酸—TEA（三乙醇胺）方法（简称为DTPA—TEA方法），同时提取石灰性土壤有效锌和铁。随后他们对该方法作了深入指出了该法的理论基础和实用价值（Lindsay and Norvell，1978）[8]。目前该方法已经在国内外被广泛地用于中性、石灰性土壤有效锌、铁、铜和锰等的提取。此外，国外近年来常用的方法还有pH=7.6的0.005mol·L-1EDTA—1.0mol·L-1碳酸氢铵（简称DTPA—AB法），用于同时提取测定近中性-石灰性土壤的有效铜、铁、锰、锌和有效磷、钾、硝态氮等养分的含量（Soltanpour等，1982；Soltanpour,1991）[9]。该方法的理论基础与DTPA—TEA方法相近似，因此要注意区分这两种方法。Mehlich(1984)[8]提出的Mehlich-Ⅲ提取剂（含有EDTA），也被认为可以评价包括铜、锌在内的多种大量、微量元素，用EDTA法代替DTPA，主要是因为DTPA会干扰提取液中磷的比色测定（Reed and Martens,1996）[10]。

土壤有效锌、铜缺素临界值的范围与提取方法及供试作物有关（见表7-2）。

表7-2 几种不同浸提剂缺素临界值（mg·kg-1）

为Mehlich-Ⅲ法；*为DTPA—AB

需要指出的是，尽管提取剂种类和试剂浓度相同，但各种资料中所介绍的方法提取的温度、时间、液土比不尽一致，这也导致测定结果的差异。另外样品的磨细程度、土壤榈中的干燥过程也会影响土壤铜、锌的有效含量（Leggett and Argyle,1983）[11]。迄今为止，还没有合适的致使作物中毒的土壤有效铜、锌含量范围（Sims and Johnson,1991）[12]。

7.2.2中性和石灰性土壤有效铜、锌的测定——DTPA—TEA浸提-AAS法[1]

7.2.2.1方法原理DTPA提取剂包括0.005mol·L-1DTPA（二乙基三胺五乙酸）、0.01mol·L-1 CaCl2和0.1mol·L-1 TEA（三乙醇胺）所组成，溶液pH为7.30。DTPA 是金属螯合剂，它可以与很多金属离子（Zn、Mn、Cu、Fe）螯合，形成的螯合物具有很高的稳定性，从而减小了溶液中金属离子的活度，使土壤固相表面结合的金属离子解吸而补充到溶液中，因此在溶液中积累的螯合金属离子的量是土壤中金属离子的活度（强度因素）的总和。这两种因素对测定土壤养分的植物有效性是十分重要的。DTPA能与溶液中的Ca2+螯合，从而控制了溶液中Ca2+的浓度。当提取剂加入到土壤中，使土壤液保持在pH7.3左右时，大约有3/4的TEA被质子化（TEAH+），可将土壤中的代换态金属离子置换下来。在石灰性土壤中，则增加了溶液中Ca2+的浓度，平均达0.01mol·L-1左右，进一步抑制了CaCO3的溶解，避免一些植物无效的包蔽态的微量元素释放出来。提取剂缓冲到pH7.3，Zn、Fe等的DTPA螯合物最稳定。由于这种螯合反应达到平衡时间很长，需要一星期甚至一个月，实验操作过程规定为2h，实际是一个不平衡体系，提取量随时间的改变而改变，所以实验的操作条件必须标准化，如提取的时间、振荡强度、水土比例和提取温度等。DTPA提取剂能成功地区分土壤是否缺Zn和缺Fe，也被认为是土壤有效Cu和Mn浸提测定的有希望的方法。

提取液中的Zn、Cu等元素可直接用原子吸收分光光度法测定。

7.2.2.2主要仪器往复振荡机、100mL和30mL塑料广口瓶、原子吸收分光光度计。

7.2.2.3试剂

（1）DTPA提取剂（其成分为：0.005mol·L-1DTPA—0.01mol·L-1CaCl2和0.1mol·L-1 TEA，pH=7.3）。称取DTPA（二乙基三胺五乙酸，C14H23N3O10，分析纯）1.967g置于1L容量瓶中，加入TEA（三乙醇胺，C6H15O3N）14.992g，用去离子水溶解，并稀释至950mL。再加CaCl2·2H2O1.47g，使其溶解。在pH计上用6mol·L-1HCl调节至pH7.30（每升提取液约需要加6mol·L-1HCl8.5 mL），最后用去离子水定容。储存于塑料瓶中。

（2）Zn的标准溶液。100μg·mL-1和10μg·mL-1Zn，溶解纯金属锌0.1000g 于1:1HCl50mL溶液中，用去离子水稀释定容至1L，即为100μg·mL-1 Zn标准溶液。标准Zn系列溶液，将100μg·mL-1 Zn标准溶液用去离子水稀释10倍，即为10μg·mL-1Zn标准溶液。准确量取10μg·mL-1Zn标准溶液0、2、4、6、8、10mL 置于100mL容量瓶中，用去离子水定容，即得0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μg·mL-1 Zn系列标准溶液。

（3）Cu的标准溶液。100μg·mL-1和10μg·mL-1Cu。溶解纯铜0.1000g于1:1HNO350mL溶液中，用去离子水稀释定容至1L，即为100μg·mL-1Cu标准溶液。标准Cu系列溶液，将100μg·mL-1 Cu标准溶液用去离子水稀释10倍，即为10μg·mL-1Cu标准溶液。准确量取10μg·mL-1Cu标准溶液0、2、4、6、8、10mL 置于100mL容量瓶中，用去离子水定容，即得0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μg·mL-1

Cu标准系列溶液。

7.2.2.4操作步骤称取通过1mm筛的风干土25.00g放入100mL塑料广口瓶中，加DTPA提取剂50.0mL，25℃下振荡2h，过滤。滤液、空白溶液和标准溶液中的Zn、Cu用原子吸收分光光度计测定。测定时仪器的操作参数选择见下表。

表7-3 原子吸收光谱法测定铜锌的操作参数

最后分别绘制Cu、Zn标准曲线。

7.2.25结果计算

ρ

土壤有效铜（锌）含量（mg·kg-1）=m

?

V/

式中：ρ——标准曲线查得待测液中铜或锌的质量浓度（μg·mL-1）；

V——DTPA浸提剂的体积（mL）；

m——称取土壤样品的质量（g）。

7.2.3中性和酸性土壤有效Cu、Zn的测定——0.1HCl mol·L-1浸提-AAS法[1] 7.2.3.1方法原理0.1mol·L-1 HCl浸提土壤有效Cu、Zn，不但包括了土壤水溶态和代换态的Cu、Zn，还能释放酸溶性化合物中的Cu、Zn，后者对植物的有效性则较低。本法适用于中性和酸性土壤。浸提液中的Cu、Zn可直接用原子吸收分光光度法测定。

7.2.3.2主要仪器同7.1.3.1.2。

7.2.3.3试剂

（1）0.1mol·L-1盐酸（HCl，优质纯）溶液。

（2）Zn标准溶液。100μg·mL-1和10μg·mL-1 Zn，同5.1.3.1.3中（2）。

（3）Cu标准溶液。100μg·mL-1和10μg·mL-1 Cu，同5.1.3.1.3中（3）。

7.2.3.4操作步骤称取通过1mm筛的风干土10.00g放入100mL塑料广口瓶中，加0.1 mol·L-1 HCl 50.0mL，25℃下振荡1.5h，过滤。滤液、空白溶液和标准溶液中的Zn、Cu用原子吸收分光光度计测定。测定时仪器的操作参数选择同7.2.2.4。

7.2.3.5结果计算：同7.2.2.5。

主要参考文献

[1]南京农业大学主编土壤农化分析（二版）北京：中国农业出版社，1996，171～199

[2]D.L.Sparks et al.ed.Methods of soil analysis. Part 3 Chernical Methods.SSSA/ASA,Madison, WI, USA.1996, 665～681

土壤实验测定方法

土壤实验测定方法

测土配方施肥测试项目 1、有机质 2、速效磷 3、速效钾 4、碱解氮 5、缓效钾 6、全氮 7、电导和pH 8、植物氮磷钾 9、植物微量元素的测定（Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg） 10、土壤中的微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn） 11、水中铵态氮的测定(靛酚蓝比色法) 12、土壤有效S的测定 13、硝态氮的测定

一、有机质的测定（重铬酸钾外加热法） 试剂： 1、0.2mol/L的FeSO4溶液：56.0gFeSO4（化学纯）溶于1L水，再加5ml浓硫酸。 2、重铬酸钾-浓硫酸混合液：称39.23g（通常可直接称40g），加1L水溶解，在加1L浓硫酸。（为防止结晶，经验是400ml水溶解重铬酸钾，用600ml水稀释浓硫酸，在混合）。 3、邻啡啰啉指示剂：1.485g邻啡啰啉+0.695g FeSO4溶于100ml水里，储存在棕色瓶中。 4、Ag2SO4：防止氧化物（Cl-）的干扰，约加0.1g左右。（石灰土壤一般不用） 5、重铬酸钾标准液的配制：39.2245g重铬酸钾（分析纯）加400ml水，加热溶解，定容

1L。 设备： 消煮炉、消煮管、万分之一天平、2L大烧杯、大储存瓶、瓶口分液器（10ml）、酸式滴定管、三角瓶、洗瓶 实验步骤： 1、称0.1000-0.5000g（0.25mm）土样至消煮管，加入10ml重铬酸钾-浓硫酸混合液，摇匀。 2、放入消煮炉（190℃）沸5min。 3、完全转移至三角瓶中，加入指示剂，用硫酸亚铁滴定。（橙黄→蓝绿→转红） 注意：滴至快终点时用洗瓶洗壁，减少误差。 每批样3空白。 每天对FeSO4标定一次。（标定方法 2：0.2000g重铬酸钾溶于50—70ml 水+5ml浓硫酸+邻啡啰啉指示剂） 计算公式：方法1：C FeSO4=（标准重铬酸钾质量/M重铬酸钾）*6*5/消耗 FeSO4体积 5表示每次吸重铬酸钾标准液5ml

土壤微量元素的丰缺指标及参数

土壤微量元素的丰缺指标及参数 1、硼①含量全量5-100PPｍ②速效在内地0.05-1PPm 新疆0.19-66PPm 平均2.95PPm ③分级标准全国少于0.4PPm为缺0.4-0.8边缘值>0.8 丰 新疆:＜0.5PPm 极缺, 0.5-1PPm 微缺, 1-4PPm 边缘值, ＞4PPm 丰富 2、锰①200-500PPm; ②速效在内地10-20PPm; 新疆0.604-57.8PPm 平均7.13PPm ③分级标准: ＜7PPm缺7-9PPm边缘值＞9PPm丰富 3、铜①全量3-100PPm, ②速效内地0.1-10PPm, 新疆0.224-11.9PPm 平均1.87PPm ③分级标准内地＜2.5PPm缺2.5-4.5边缘值, ＞4.5PPm 丰富; 新疆＜0.2PPm缺0.2-1边缘值＞1丰富 4、铁①全量3%; ②速效在内地0.1-30PPm, 新疆0.29-125.2PPm 平均17.9PPm; ③分级标准: 缺＜2.5PPm 2.5—4.5PPm边缘值, ＞ 4.5PPm丰富; 新疆＜5缺, PPm 5--10边缘值, ＞10丰富 5、锌①全量80-100PPm; ②速效内地1-2.7PPm 新疆0.109－10.6PPm 平均0.796PPm ③分级标准: 内地＜0.5PPm缺0.5-1.0边缘值＞1.0PPm丰富 新疆＜0.5PPm缺, 0.5-1.0边缘值,＞2.0丰富 6、钼①全量0.1-10PPm(草炭土高达200PPm), ②速效国内

0.1-0.2PPm, 新疆0.01-0.1PPm ＜0.1PPm缺, 0.1-0.15边缘值,＞0.15丰富 （五）养分含量范围 有机质% 0.7-2 1%左右 全N: 0.02-0.07 全P: 0.05-0.1 全K: 1-2.2 速N: 40-90PPm 速P: 3-5~30PPm 速K: 140-200PPm P＞15高、5-15中、＜5低折P2O5=2.29×P K80-200PPm200PPｍ不缺＜200PPm 缺折K2O=1.205×K

土壤实验测定方法

测土配方施肥测试项目 1、有机质 2、速效磷 3、速效钾 4、碱解氮 5、缓效钾 6、全氮 7、电导和pH 8、植物氮磷钾 9、植物微量元素的测定（Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg） 10、土壤中的微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn）11、水中铵态氮的测定(靛酚蓝比色法) 12、土壤有效S的测定 13、硝态氮的测定 一、有机质的测定（重铬酸钾外加热法） 试剂： 1、L的FeSO 4 溶液：（化学纯）溶于1L水，再加5ml浓硫酸。 2、重铬酸钾-浓硫酸混合液：称（通常可直接称40g），加1L水溶解，在加1L浓硫酸。 （为防止结晶，经验是400ml水溶解重铬酸钾，用600ml水稀释浓硫酸，在混合）。 3、邻啡啰啉指示剂：邻啡啰啉+溶于100ml水里，储存在棕色瓶中。 4、Ag 2SO 4 ：防止氧化物（Cl-）的干扰，约加左右。（石灰土壤一般不用） 5、重铬酸钾标准液的配制：重铬酸钾（分析纯）加400ml水，加热溶解，定容1L。 设备： 消煮炉、消煮管、万分之一天平、2L大烧杯、大储存瓶、瓶口分液器（10ml）、酸式滴定管、三角瓶、洗瓶 实验步骤： 1、称（）土样至消煮管，加入10ml重铬酸钾-浓硫酸混合液，摇匀。 2、放入消煮炉（190℃）沸5min。 3、完全转移至三角瓶中，加入指示剂，用硫酸亚铁滴定。（橙黄→蓝绿→转红） 注意：滴至快终点时用洗瓶洗壁，减少误差。

每批样3空白。 每天对FeSO 4 标定一次。（标定方法2：重铬酸钾溶于50—70ml水+5ml浓硫酸+邻啡啰啉指示剂） 计算公式：方法1：CFeSO 4=（标准重铬酸钾质量/M重铬酸钾）*6*5/消耗FeSO 4 体积 5表示每次吸重铬酸钾标准液5ml 方法2：CFeSO 4=（消耗FeSO 4 体积*）ppm 有机质（g/Kg）={CFeSO 4*（V -V）*10-3*3***1000}/样重 加Ag 2SO 4 时，校正系数变为。（为氧化校正系数） 有机质（g/Kg）={CFeSO 4 *（V -V）*10-3*3***1000}/样重 2重铬酸钾+3C→ 重铬酸钾+6FeSO 4 → 滴定平行误差kg 二、速效磷（碳酸氢钠浸提—硫酸钼锑抗比色法） 试剂： 1、4mol/LNaOH：4gNaOH+25ml水 2、LNaHCO 3浸提剂：42gNaHCO 3 +1L水，用4mol/LNaOH调pH≈ 3、稀硫酸溶液：153ml浓硫酸+400ml水，待其冷却 4、5g/L酒石酸锑钾溶液：酒石酸锑钾+100ml水 5、L钼锑抗存储液：10g钼酸铵+300ml水，水浴加热到60℃使其溶解，冷却后将配好 的稀硫酸溶液缓缓到入钼酸铵溶液，在冷却后，加入100ml5g/L的酒石酸锑钾溶液，总体积定容1L，存储于棕色瓶中，可以长期保存。 6、钼锑抗显色剂：称抗坏血酸+100ml钼锑抗存储液。（现配现用，24h以内） 7、二硝基酚指示剂：，6—二硝基酚溶于100ml水中 8、无磷活性炭：用1：1的盐酸（1L水+1L浓盐酸）浸泡活性炭24h，用NaHCO 3 淋洗5 次，再用水淋洗5次，检查至无磷为止。（AgNO 3 检查） 9、1000ppmP标准储存液：取105℃烘干4h的纯磷酸二氢钾（优级纯）+水200ml+5ml 浓硫酸，定容1L 10、P标准液：取磷标准储存液准确稀释20倍，其浓度为5mg/L，不易长期保存。 设备： 液枪（1ml、5ml、10ml）、小试管、分光光度计、混匀器、瓶口分液器（50ml）、细口瓶、振荡器、万分之一、百分之一天平、滤纸、烘箱 实验步骤： 1、称（1mm）土样至细口瓶（必要时小半勺无磷活性炭）+50mlNaHCO 3 ，振荡30min 2、过滤，吸2ml待测液至小试管+1ml显色剂，摇匀（除CO 2 ）+7ml水，摇匀，30min后在660nm下比色（预热30min左右）。722分光光度计是880nm，721是700nm。 标准曲线的制作： Y——对应浓度（在Excel中第二列） 计算公式： 根据标准曲线算出对应P的浓度

土壤中微量元素的测定方法

土壤中微量元素的测定 1.1概述 微量元素是指土壤中含量很低的化学元素，除了土壤中某些微量元素的全含量稍高外，这些元素的含量范围一般为十万分之几到百万分之几，有的甚至少于百万分之一。土壤中微量元素的研究涉及到化学、农业化学、植物生理、环境保护等很多领域。作物必需的微量元素有硼、锰、铜、锌、铁、钼等。此外，还有一些特定的对某些作物所必需的微量元素，如钴、钒是豆科植物所必需的微量元素。随着高浓度化肥的施用和有机肥投入的减少，作物发生微量元素缺乏的情况愈来愈普遍。有时候微量元素的缺乏会成为作物产量的限制因素，严重时甚至颗粒无收。 土壤中微量元素对作物生长影响的缺乏、适量和致毒量间的范围较窄。因此，土壤中微量元素的供应不仅有供应不足的问题，也有供应过多造成毒害的问题。明确土壤中微量元素的含量、分布、形态和转化的规律，有助于正确判断土壤中微量元素的供给情况。土壤中微量元素的含量主要是由成土母质和土壤类型决定，变幅可达一百倍甚至超过一千倍（见下表），而常量元素的含量在各类土壤中的变幅则很少超过5倍。 影响土壤中微量元素有效性的土壤条件包括土壤酸碱度、氧化还原电位、土

壤通透性和水分状况等，其中以土壤的酸碱度影响最大。土壤中的铁、锌、锰、硼的可给性随土壤pH的升高而降低，而钼的有效性则呈相反的趋势。所以，石灰性土壤中常出现铁、锌、锰、硼的缺乏现象。而酸性土壤易出现钼的缺乏，酸性土壤使用石灰有时会引起硼锰等的“诱发性缺乏”现象。 土壤中微量元素以多种形态存在。一般可以区分为四种化学形态：存在于土壤溶液中的“水溶态”；吸附在土壤固体表面的“交换态”；与土壤有机质相结合的“螯合态”；存在于次生和原生矿物的“矿物态”。前三种形态易对植物有效，尤其以交换态和螯合态最为重要。因此，无论是从植物营养或土壤环境的角度，合理地选择提取剂或提取方法以区分微量元素的不同形态是微量元素分析的重要环节。本章将介绍国内外微量元素全量和有效成分的提取和测定。由于不同提取剂或提取方法的测定结果，特别是有效态含量相差非常大，因此，土壤中微量元素的有效态含量一定要注明提取测定方法或者提取剂。 土壤样品分解或提取溶液中微量元素的测定则主要是分析化学的内容。现代仪器分析方法使土壤和植物微量元素能够进行大量快速、准确的自动化分析。很多繁琐冗长的比色分析方法多被仪器分析方法替代，从而省略了许多分离和浓缩萃取等繁琐手续。目前除了个别元素用比色分析外，大部分都采用原子吸收分光光度法（AAS）、极谱分析、X光荧光分析、中子活化分析等。特别是电感耦合等离子体发射光谱技术（Inductively coupled plasm-atomic emission spectrometry，简称ICP-AES或ICP）的应用，不仅进一步提高了自动化程度，而且扩大了元素的测定范围，一些在农业上有重要意义的非金属元素和原子吸收分光光度法较难测定的元素如硼、磷等均可以应用ICP进行分析，只是这种仪器目前在国内应用还不够广泛。 微量元素分析尤其要防止可能产生的样本污染。在一般的实验室中，锌是很容易受到污染的元素。医用胶布、橡皮塞、铅印报纸、铁皮烘箱、水浴锅等都是常见的污染源。微量元素分析一般尽量使用塑料器皿，用不锈钢器具进行样品的采集和制备（磨细、过筛），用洁净的塑料（瓶）袋盛装或标签标记样品。烘箱、消化橱及其它一些常用简单设备，甚至实验室应尽可能专用，特别值得注意的是微量元素分析应该与肥料分析分开。避免用普通玻璃器皿进行高温加热的样预处理或试剂制备。实验用的试剂一般应达到分析纯，并用去离子水或重蒸馏水配制试剂和稀释样品。

土壤微量元素的测定

科学研究和生产实践证明微量元素为有机体正常生命活动所必需，在有机体的生活中起着重要作用。土壤和植物中的微量元素都很低，并且这些微量元素在植物体中的缺乏量、适量及致毒量范围很窄，因此微量元素的分析测定工作较常量元素要求更加严格。 1 土壤有效硼的测定(姜黄素比色法) 方法原理土样经沸水浸提5分钟，浸出液中的硼用姜黄素比色法测定。姜黄素是由姜中提取的黄色色素，以酮型和稀醇型存在，姜黄素不溶于水，但能溶于甲醇、酒精、丙酮和冰醋酸中而呈黄色，在酸性介质中与B结合成玫瑰红色的络合物，即玫瑰花青苷。它是两个姜黄素分子和一个B原子络合而成，检出B的灵敏度是所有比色测定硼的试剂中最高的(摩尔吸收系数ε550 =1.80×105)最大吸收峰在550nm处。在比色测定B时应严格控制显色条件，以保证玫瑰花青苷的形成。玫瑰花青苷溶液在0.0014—0.06mg/LB的浓度范围内符合Beer定律。溶于酒精后，在室温下1—2小时内稳定。 主要仪器石英(或其他无硼玻璃)；三角瓶(250或300ml)和容量瓶(100ml,1000ml)；回流装置；离心机；瓷蒸发皿(Φ7.5cm)；恒温水浴；分光光度计；电子天平(1/100)。 试剂 (1)95%酒精(二级)； (2)无水酒精(二级)； (3)姜黄素—草酸溶液：称取0.04g姜黄素和5g草酸，溶于无水酒精(二级)中，加入4.2ml6mol/LHCl,移入100ml石英容量瓶中，用酒精定容。贮存在阴凉的地方。姜黄素容易分解，最好当天配制。如放在冰箱中，有效期可延长至3—4天。

(4)B标准系列溶液：称取0.5716gH3BO3(一级)溶于水，在石英容量瓶中定容成1升。此为100mg/LB标准溶液，再稀释10倍成为10mg/LB标准贮备溶液。吸取10mg/LB溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0ml,用水定容至50ml,成为0.2，0.4，0.6，0.8，1.0mg/LB的标准系列溶液，贮存在塑料试剂瓶中。 (5)1mol/LCaCl2溶液：称取7.4gCaCl2·2H2O(二级)溶于100ml水中。 操作步骤 1 待测液制备：称取风干土壤(通过1mm尼龙筛)10.00g于250ml 或300ml的石英三角瓶(或塑料瓶)中，加20.0ml无硼水。连接回流冷凝器后煮沸5分钟整，立即停火，但继续使冷却水流动。稍冷后取下石英三角瓶。放置片刻使之冷却。倒入离心管中，加2滴1mol/LCaCl2溶液以加速澄清(但不要多加)，离心分离出清液(或过滤到塑料杯中)。 2 测定：吸取1.00ml清液，放入瓷蒸发皿中，加入4ml姜黄素溶液。在55±3℃的水浴上蒸发至干，并且继续在水浴上烘干15分钟除去残存的水分。在蒸发与烘干过程中显出红色，加20.0ml95%酒精溶解，用干滤纸过滤到1cm光径比色槽中，在550nm波长处比色，用酒精调节比色计的零点。假若吸收值过大，说明B浓度过高，应加95%酒精稀释或改用580或600nm的波长比色。 3 工作曲线的绘制：分别吸取0.2，0.4，0.6，0.8，1.0mg/LB标准系列溶液各1ml放入瓷蒸发皿中，加4ml姜黄素溶液，按上述步骤显色和比色。以B标准系列的浓度mg/L对应吸收值绘制工作曲线。 结果计算：有效B，mg/L=C×液土比 式中C----由工作曲线查得B的mg/L数； 液土比---浸提时，浸提剂毫升数/土壤克数。

土壤微量元素检测仪详细介绍

土壤微量元素检测仪详细介绍: 土壤养分是植物获取养分的主要来源之一，在植物养分吸收总量中占有很高的比例。土壤养分丰缺会给作物生长带来一定的影响。以玉米为例，对玉米生长影响较为明显地就是氮元素。如果缺氮，玉米植株将表现出细弱、叶色发黄、底部叶片逐渐向上变化干枯，雄穗发育迟缓或雌穗不能发育，严重影响玉米产胡。但当氮元素过于充足时，同样会有负面影响，会出现植株徒长、根冠比小等症状。因此，要想保障玉米健康生长，对土壤中氮元素地监测是非常重要的，可采用土壤微量元素检测仪定期检测。 土壤微量元素检测仪特点： 功能全：测试项目国内外齐全（各类药剂均可选购）。 配套齐全：该土壤微量元素检测仪集药、器、仪为一体，携带方便，相当于一个小型实验室。适于农业服务部门或农资经销商、肥料厂商测土施肥和鉴别肥料真假。 操作简便、速度快捷，成品药剂开瓶即用，无须配置。 土壤微量元素检测仪特点： ★《机箱/药剂一体式铝合金机箱》设计，便于携带、坚固耐用，配套成品药剂。★微电脑控制，数字化线路、程序化设计，液晶显示，交直流两用，可野外流动测试，降低操作者的失误和劳动强度。 ★分辨率：0.001，触摸式按键，内置热敏打印机，可打印测试结果。 ★可检测土壤及化肥、有机肥（含叶面肥、水溶肥、喷施肥等）、植株中的有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度，钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。 ★土壤微量元素检测仪采用高亮LED灯光源、双拨轮滤光式处理技术，保证光源波长稳定，硅半导体作为信号接收系统，寿命长达10万小时级别。土壤微量元素检测仪光源稳定，重现性好，准确度高。 ★土壤微量元素检测仪比色槽部分采用单通道设计，无机械位移及磨损，光路测试定位准确，保证测定结果精度。 ★配套专家施肥系统数据，可对百余种全国农业、果树、经济作物的目标产量科学计算推荐施肥量。 ★采用自主发明分析方法，保证检测结果达到国标要求。 土壤微量元素检测仪技术指标： 1.电源：交流220±22V 直流12V+5V（可用车载电源也可选择仪器内置锂电池） 2.功率：≤5W 3.量程及分辨率：0.001-9999 4.重复性误差：≤0.05%（0.0005，重铬酸钾溶液） 5.仪器稳定性：一个小时内漂移小于0.3%（0.003，透光度测量）。仪器开机预热5分钟后，三十分钟内显示数字无漂移（透光度测量）；一个小时内数字漂移不超过0.3%（透光度测量）、0.001（吸光度测量）；两个小时内数字漂移不超过0.5%（0.005，透光度测量）。 6.线性误差：≤0.2%（0.002，硫酸铜检测） 7.灵敏度：红光≥4.5 ×10-5 蓝光≥3.17×10-3 绿光≥2.35×10-3 橙光≥2.13×10-3 8.波长范围：红光：680±2nm; 蓝光：420±2nm;绿光：510±2nm；橙光：590

微量元素测定方法及注意事项

HNO3-H2O2微波消煮－ICP测定植物样品微量元素 含量的操作方法及注意事项 一、植物样品的前处理 1.植物样品的洗涤 从田间或是其它地方取回的实验材料，首先要进行清洗，目的是去掉材料本身所带的泥土等杂质，保证试验结果的真实性。洗涤步骤：用自来水快速洗2-3次后，用去离子水快速冲洗2-3次至干净。 注意事项：（1）快速冲洗，避免长时间浸泡在水中；（2）样品尽量完整，避免过多切口而造成污染和养分流失；（3）所有样品清洗的时间和步骤尽量一致；（4）对于籽粒样品，应放在塑料网筛中直接快速用去离子水冲洗；（5）特别注意去掉杂质（非样品物质）。 2.植物样品的烘干 清洗完毕后，甩干水后将实验材料装进信封内，放入烘箱进行烘干。温度为65－70℃，连续烘48小时。如果是鲜样，应在105℃下杀青30min，然后再按上面的条件进行烘干。经检查样品烘干后，关掉烘箱，待温度降到室温后，再称取干重，并将样品保持干燥状态。 注意事项：（1）信封上应用铅笔注明样品编号、取样时间、取样地点、学生姓名等；（2）烘箱要开排风设置；（3）湿样和干样应分开烘；（4）如果要杀青，应事先将烘箱温度调到105℃；（5）烘箱中样品不要放得太满。 (6)样品烘干过程中应注意防止金属粉末等的污染,使用不锈钢烘箱。 3.植物样品的粉碎 称取干重后，进行样品粉粹。原则上应将采取的所有样品进行粉碎，混匀后放在事先写好编号的小封口袋中。 注意事项：（1）如果样品较大，应先用剪刀剪粹后再进行粉粹；（2）如果样

品较多，应剪粹后混匀用四分法取适量样品进行粉粹；（3）用于微量元素测定的样品应用不锈钢或玛瑙粉碎机粉样，避免用铁制品；（4）样品一定要磨细，保证样品的均一性；（5）避免交叉污染，及在两个样品之间用喷枪清洗所有磨样用具；（6）磨好的样品放在封口袋中，应保持干燥状态。（7）样品必需烘干后再粉。最好及时测定，如果要重新测定以前的样品，最好再烘干一下。 4.植物样品的消煮－HNO3-H2O2－微波消煮 4.1 实验前药品及仪器准备 4.1.1 实验材料 （1）主要试剂： 用于消煮样品的试剂：优级纯的浓HNO3和30% H2O2 用于清洗容器的试剂：化学纯的HNO3或HCl （2）其它用品：高纯水、烧杯、25 ml容量瓶、加样枪或5ml移液管（2个）、天平（精确至0.0001g）、10ml离心管（一次性使用，用于存放消煮后的溶液）、吸水纸、洗瓶、小漏斗、称量纸、牛角匙、记号笔、塑料滴管、乳胶手套（无化石粉）etc… 4.1.2 实验用具处理 容量瓶、小漏斗、移液管等需洗涤的仪器在使用前需用1：10硝酸（化学纯即可）或1：8盐酸（化学纯即可）浸泡3小时以上，然后用自来水冲洗2－3次后再用去离子水清洗干净，放在干净的密闭容器中。 注意事项：用于清洗的稀酸用一个固定的容器，最多洗两次后更换 4.2 样品消煮 4.2.1称样 在分析天平（精确至0.0001g）上用牛角勺称取待测样品0.0～0.5g，各个样品之间称量控制在0.001g以内，记录数据。将样品小心转移至干净且干燥的消煮管内，放在管架上，按顺序放好。编号可以按此进行编号：如CK1（1）、CK2（2）、标样1（3）、标样2（4）、待测样品（5—40）。

土壤中微量元素的测定

土壤中微量元素的测定 7.1概述 微量元素是指土壤中含量很低的化学元素，除了土壤中某些微量元素的全含量稍高外，这些元素的含量范围一般为十万分之几到百万分之几，有的甚至少于百万分之一。土壤中微量元素的研究涉及到化学、农业化学、植物生理、环境保护等很多领域。作物必需的微量元素有硼、锰、铜、锌、铁、钼等。此外，还有一些特定的对某些作物所必需的微量元素，如钴、钒是豆科植物所必需的微量元素。随着高浓度化肥的施用和有机肥投入的减少，作物发生微量元素缺乏的情况愈来愈普遍。有时候微量元素的缺乏会成为作物产量的限制因素，严重时甚至颗粒无收。 土壤中微量元素对作物生长影响的缺乏、适量和致毒量间的范围较窄。因此，土壤中微量元素的供应不仅有供应不足的问题，也有供应过多造成毒害的问题。明确土壤中微量元素的含量、分布、形态和转化的规律，有助于正确判断土壤中微量元素的供给情况。土壤中微量元素的含量主要是由成土母质和土壤类型决定，变幅可达一百倍甚至超过一千倍（见下表），而常量元素的含量在各类土壤中的变幅则很少超过5倍。 表7-1 我国土壤微量元素的含量 *刘铮，中国土壤的合理利用和培肥 影响土壤中微量元素有效性的土壤条件包括土壤酸碱度、氧化还原电位、土壤通透性和水分状况等，其中以土壤的酸碱度影响最大。土壤中的铁、锌、锰、硼的可给性随土壤pH的升高而降低，而钼的有效性则呈相反的趋势。所以，石灰性土壤中常出现铁、锌、锰、硼的缺乏现象。而酸性土壤易出现钼的缺乏，酸性土壤使用石灰有时会引起硼锰等的“诱发性缺乏”现象。 土壤中微量元素以多种形态存在。一般可以区分为四种化学形态：存在于土壤溶液中的“水溶态”；吸附在土壤固体表面的“交换态”；与土壤有机质相结合的“螯合态”；存在于次生和原生矿物的“矿物态”。前三种形态易对植物有效，尤其以交换态和螯合态最为重要。因此，无论是从植物营养或土壤环境的角度，合理地选择提取剂或提取方法以区分微量元素的不同形态是微量元素分析的重要环节。本章将介绍国内外微量元素全量和有效成分的提取和测定。由于不同提取剂或提取方法的测定结果，特别是有效态含量相差非常大，因此，土壤中微量元素的有效态含量一定要注明提取测定方法或者提取剂。 土壤样品分解或提取溶液中微量元素的测定则主要是分析化学的内容。现代仪器分析方法使土壤和植物微量元素能够进行大量快速、准确的自动化分析。很多繁琐冗长的比色分析方法多被仪器分析方法替代，从而省略了许多分离和浓缩萃取等繁琐手续。目前除了个别元素用比色分析外，大部分都采用原子吸收分光

土壤微量元素检测仪特点及其参数

土壤微量元素检测仪技术指标： 1.电源：交流220±22V 直流12V+5V（可用车载电源也可选择仪器内置锂电池） 2.功率：≤5W 3.量程及分辨率：0.001-9999 4.重复性误差：≤0.05%（0.0005，重铬酸钾溶液） 5.仪器稳定性：一个小时内漂移小于0.3%（0.003，透光度测量）。仪器开机预热5分钟后，三十分钟内显示数字无漂移（透光度测量）；一个小时内数字漂移不超过0.3%（透光度测量）、0.001（吸光度测量）；两个小时内数字漂移不超过0.5%（0.005，透光度测量）。 6.线性误差：≤0.2%（0.002，硫酸铜检测） 7.灵敏度：红光≥4.5 ×10-5 蓝光≥3.17×10-3 绿光≥2.35×10-3 橙光≥2.13×10-3 8.波长范围：红光：680±2nm; 蓝光：420±2nm;绿光：510±2nm；橙光：590±4nm 9.PH值（酸碱度）：(1)测试范围：1～14 （2）精度：0.01 (3)误差：±0.1 10.含盐量（电导）：(1)测试范围：0.01%～1.00% (2)相对误差：±5% 11.土壤水分技术参数水分单位：﹪（g／100g）；含水率测试范围：0-100﹪；误差小于0.5% 12.数据打印：内置一键式热敏打印机 13.肥料中氮（N）、磷（P）、钾（K）等养分同时、快速、准确检测 14.测试速度：测一个土样（N、P、K）≤30分钟（含前处理时间，不需用户提供任何附件） 15.同时测8个土样≤1小时（含前处理时间） 土壤微量元素检测仪特点： ★《机箱/药剂一体式铝合金机箱》设计，便于携带、坚固耐用，配套成品药剂。★微电脑控制，数字化线路、程序化设计，液晶显示，交直流两用，可野外流动测试，降低操作者的失误和劳动强度。 ★分辨率：0.001，触摸式按键，内置热敏打印机，可打印测试结果。 ★土壤微量元素检测仪可检测土壤及化肥、有机肥（含叶面肥、水溶肥、喷施肥等）、植株中的有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度，钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。 ★采用高亮LED灯光源、双拨轮滤光式处理技术，保证光源波长稳定，硅半导体作为信号接收系统，寿命长达10万小时级别。光源稳定，重现性好，准确度高。 ★比色槽部分采用单通道设计，无机械位移及磨损，光路测试定位准确，保证测定结果精度。 ★配套专家施肥系统数据，可对百余种全国农业、果树、经济作物的目标产量科学计算推荐施肥量。 ★采用自主发明分析方法，保证检测结果达到国标要求。