土壤有效磷的测定

土壤有效磷的测定0.5mol/LNaHCO3浸提—钼锑抗分光光度法（Olsen法）崔玉玲黑龙江省农垦科学院测试中心一、概述土壤有效磷是土壤肥力的重要指标之一,表明土壤的供磷水平,可以作为判断施用磷肥的指标,为推荐施肥提供依据。一、概述土壤有效磷含量只是一个相对的指标，同一土壤用不同方法测得的有效磷量可以相差很多，即使用同一浸提剂，由于浸提条件如土液比、温度、时间、振荡方法不同其结果有很大差异，在相同条件下测得的结果才有相互比较的意义。1、浸提剂浸提剂的选择主要根据各种土壤性质而定。土壤有效磷测定的化学提取法采用的提取剂种类很多，目前应用的主要测定方法有三种：Olsen法、BrayⅠ法和Mehlich3法。究竟何种方法测得的土壤有效磷与作物的相关性更好，是否适合在测土配方施肥中应用，尚无定论。一、概述1、浸提剂在目前使用较广的几种浸提剂中，一般认为以0.03mol/LNH4F-0.025mol/LHCl(BrayⅠ法)浸提剂比较适合于风化程度较高的酸性土壤；石灰性土壤通常用0.5mol/LNaHCO3(pH值为8.5)(Olsen法)浸提比较满意；对于中性和酸性水稻土NH4F—HCl法和NaHCO3法都有应用。一、概述1、浸提剂Mehlich3法是近年来研究较多并逐步推广应用的—种测试方法，其优点主要是一次浸提可测定土壤中大部分有效养分，便于大批量分析；缺点是应用时间不长，尚未建立土壤的丰缺指标体系，需要进行试验确定。2、评价结果即使简单地以“高”、“中”、“低”来分档,不同提取方法的结果分起档来其数值相差很远;而且同一提取方法的结果对不同土壤,不同作物还应该有不同的分档标准。一、概述2、评价结果测定方法评价标准0.03mol/LNH4F-0.025mol/LHCl法0.5mol/LNaHCO3法低﹤15﹤6中15-306-10高﹥30﹥103、Olsen法的影响因素浸提时间：Olsen法连续提取测定的土壤有效磷的结果表明，浸提次数对Olsen-P的测定值影响很大，0.5mol/LNaHCO3溶液浸提出的土壤有效磷量随振荡时间而增加。将各次连续测定值与各参比标准进行相关性分析，结果表明Olsen法对土壤有效磷进行一次提取已经能够反应土壤的有效磷水平，无需进行多次提取。一、概述3、Olsen法的影响因素温度：Olsen法不同温度浸提的土壤有效磷试验结果表明：提取温度对Olsen法测定的土壤有效磷影响极大，在10～30℃范围内，有效磷测定值随温度升高而增加，温度每升高1℃所增加的磷值的平均值为0.44mg／kg，且随着土壤含磷量高低，其影响程度不同。一、概述3、Olsen法的影响因素因此，在报告有效磷结果时必须同时说明所用的测定方法。注意测定方法和标准化。二、方法原理石灰性土壤由于大量游离碳酸钙存在，不能用酸溶液来提取有效磷。一般用碳酸盐的碱溶液。由于碳酸根的同离子效应，提取液中的HCO3-可和土壤溶液中的Ca2+生成CaCO3沉淀，从而抑制了Ca2+的活度而使某些活性较大的Ca—P(磷酸钙盐)被提取出来。二、方法原理同时由于碳酸盐的碱溶液，在酸性土壤中因pH提高而使Fe-P（磷酸铁盐）、Al-P（磷酸铝盐）水解而部分被提取，也降低了铝和铁离子的活性，在浸提液中由于Ca、Fe、Al浓度较低，不会产生磷的次生沉淀。二、方法原理此外，碳酸氢钠碱溶液中存在着OH-、HCO3-、CO32-等阴离子，有利于吸附态磷的置换。因此NaHCO3不仅适用于石灰性土壤，也适应于中性和酸性水稻土壤中速效磷的提取。三、主要仪器设备1、可控温的往复振荡机：本法浸提温度对测定结果影响很大。因此必须严格控制浸提时的温度条件。一般要在室温（20～25℃）下进行，本方法要求是25±1℃，在恒温振荡机上进行提取。三、主要仪器设备2、分光光度计可在880nm波长处测读吸光度。波长不能达到880nm时可用700nm，浸出液有颜色时可用活性炭脱色。分光光度计光的选择吸收：当一束光照射到某种物质的固态物或溶液上时，一部分光会被吸收或被反射，不同的物质对于照射它们的光束的吸收程度是不同的，对某个波长的光吸收强烈，对另外波长的光吸收很小或不吸收，我们把这种现象称为光的选择吸收。分光光度计物质呈现出特征的颜色，就是它们对可见光中某些特定波长的光线选择吸收的缘故。一切物质都会对可见和不可见光中的某些波长的光进行吸收。分光光度计日常所见的白光实际上是波长400-750nm连续光谱的混合光，它是由七色光按一定的强度比例混合而成。这段波长范围的光是人们视觉可觉查到的，所以称为可见光。880nm为近红外光，在此波长处对磷有吸收，而对杂色又不吸收，故不用脱色。物质颜色和吸收光颜色的关系吸收光物质颜色颜色波长(nm)黄绿紫400~450黄蓝450~480橙绿蓝480~490红蓝绿490~500紫红绿500~560紫黄绿560~580蓝黄580~600绿蓝绿600~650蓝绿红650~750四、试剂（1）0.5mol/LNaHCO3浸提液称取42.0gNaHCO3于800mL水中，稀释定容至1L。以50%（m/V）NaOH溶液调节浸提液的pH至8.5（用pH计测定）。贮存于聚乙烯或玻璃瓶中，用塞塞紧。此溶液曝于空气中可因失去CO2而使pH增高，使用前应检查pH是否改变并校准。四、试剂（2）无磷活性炭活性炭常含有磷，应做空白试验，检验有无磷存在。如含磷较多，须先用后HCl（1+1）浸泡过夜，在平板漏斗上抽气过滤，用蒸馏水冲冼多次至无Cl-为止；再用0.5mol/LNaHCO3浸泡过夜，在平板漏斗上抽气过滤，每次用少量蒸馏水淋洗多次，并检查到无磷为止，烘干备用。如含磷较少，则直接用NaHCO3处理即可。四、试剂（3）钼锑抗贮备液称取酒石酸锑钾0.3g，溶于100毫升水中，制成0.3％的溶液。(Ⅰ)称取10.0g钼酸铵溶于300mL约60℃水中，冷却。(Ⅱ)另取181mL浓硫酸缓缓注入约800mL水中，搅匀冷却。(Ⅲ)将稀硫酸溶液(Ⅲ)注入钼酸铵溶液(Ⅱ)中，边加边搅动；再将100mL0.3％的酒石酸锑钾溶液(Ⅰ)加入到钼酸铵液中，最后用水稀释至2L，贮于棕色瓶中，此为贮备液钼酸铵浓度为0.5%，酸浓度为3.26mol/L(1/2H2SO4)。四、试剂（4）钼锑抗显色剂称取0.50g抗坏血酸(左旋)溶于100mL钼锑抗贮备液中。(有效期24小时，如贮于冰箱中2-8℃，则有效期7天。)四、试剂（5）磷标准贮备溶液（100mg/L）称取0.4394gKH2PO4(105℃烘2小时)溶于约200mL水中，加入5mL浓H2SO4，转移入1L容量瓶中，用水定容，可较长时间保存。四、试剂（6）磷标准工作溶液（5mg/L）取磷标准贮备溶液用0.5mol/LNaHCO3准确稀释20倍即为磷标准工作液，此液不宜久存。五、操作步骤1、称取通过1mm(18号筛)筛子的风干土样2.50g（精确到0.01g）于干燥的200或250mL塑料瓶中，加入0.5mol/LNaHCO3溶液50mL，塞紧瓶塞，在振荡器上振荡30min(速率为每分钟180次，25±1℃)，立即用无磷滤纸过滤，滤液承接于干燥的三角瓶中，最初7～8ml滤液弃去，同时做空白试验。常用标准筛对照数据表国际标准ISO美国筛制标准中国药典筛标准2.00mmNo.10一号筛1.00mmNo.180.841mmNo.20二号筛0.355mmNo.45三号筛0.250mmNo.60四号筛0.150mmNo.100七号筛五、操作步骤2、如发现滤液的颜色较深，应向土壤悬浊液中加入约0.3-0.5g无磷活性炭粉，摇匀后立即过滤，也可在振荡前加入活性炭。活性炭和滤纸是否含磷可进行空白试验来验证。五、操作步骤3、吸取滤液10.00mL（含磷量高时少吸，同时应补加0.5mol/LNaHCO3溶液至10.00mL）于三角瓶中（注1），然后加入钼锑抗显色剂5.00mL，慢慢摇动，使CO2逸出，再准确加入10.00mL水，充分摇匀，逐尽CO2，在室温高于15℃处放置30min后，进行比色。五、操作步骤4、以空白溶液为参比液，使用1cm比色皿，在分光光度计上，用880nm或700nm波长比色测读吸光度。五、操作步骤注1:由于取浸提滤液10mL于50mL容量瓶中，加水和钼锑抗试剂后，即产生大量的CO2气体，由于容量瓶口小，CO2气体不易逸出，在摇匀过程中，常造成试液外溢，造成测定误差。为了克服这个缺点，可以准确加入提取液、水和钼锑抗试剂于三角瓶中，混匀，显色。五、操作步骤5、标准曲线绘制：(1)分别准确吸取5mg/L磷标准使用溶液0、2.50、5.00、10.00、15.00、20.00、25.00mL于50mL容量瓶中，用0.5mol/LNaHCO3溶液定容。此标准系列中磷的浓度依次为0、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50mg/L。五、操作步骤(2)吸取标准系列溶液各10.00mL于三角瓶中，同样品处理显色，测读吸光度。(3)以上述标准系列的磷浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标绘制曲线。六、结果计算1、样品的吸取体积为10mL时：有效P(mg/kg)=C×20C—从标准曲线求得查得浓度，mg/L；20—浸提时的液土比，50mL/2.50g。六、结果计算2、样品的吸取体积小于10mL时：有效P(mg/kg)=C×20×10/VC—从标准曲线求得查得浓度，mg/L；20—浸提时的液土比，50mL/2.50g；V—吸取体积，mL。七、质量控制质量控制的基本要素：1、人员的技术能力；2、合适的仪器设备；3、好的实验室和好的测量操作；4、合适的测量方法、标准的操作规程；5、合格的试剂及原材料；七、质量控制6、正确的采样及样品处理；7、合乎要求的原始记录和数据处理；8、必要的检查程序等。