本發(fā)明涉及境土壤檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種土壤中有效硅測定的改進(jìn)方法。
背景技術(shù):
自然界中,硅的分布極廣,僅次于氧,主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在,是農(nóng)作物生長所需的重要營養(yǎng)元素之一,被國際土壤學(xué)屆確認(rèn)為繼氮、磷、鉀之后的第四種生長元素。因此研究土壤中硅非常必要。
農(nóng)業(yè)部于2006年頒布了土壤有效硅的測定方法《土壤檢測第15部分:土壤有效硅的測定》(NY/T 1121.15-2006),該法使用硫酸調(diào)節(jié)反應(yīng)前溶液pH,用15g/L抗壞血酸將硅鉬酸還原為硅鉬藍(lán),在波長700nm處比色,通過測定藍(lán)色深淺來測定硅濃度,但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)該法反應(yīng)顯色不明顯,測量靈敏度不高,本研究用鹽酸替代硫酸調(diào)節(jié)pH,用2g/L抗壞血酸替代15g/L抗壞血酸來還原硅鉬酸,比色波長由原來700nm調(diào)整為680nm,更大地提供了檢測靈敏度和準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是,現(xiàn)有技術(shù)中對于土壤有效硅的測定方法使用硫酸調(diào)節(jié)反應(yīng)前溶液pH,用15g/L抗壞血酸將硅鉬酸還原為硅鉬藍(lán),在波長700nm處比色,通過測定藍(lán)色深淺來測定硅濃度,但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)該法反應(yīng)顯色不明顯,測量靈敏度不高。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種土壤中有效硅測定的改進(jìn)方法,包括以下步驟:
1)試液制備:稱取10g左右風(fēng)干的土樣于250ml聚乙烯瓶中,加0.025mol/L檸檬酸溶液100ml,蓋好瓶蓋,搖勻,于30℃恒溫箱中保溫5h,取出后干過濾,同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn);
2)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線:分別準(zhǔn)確吸取含硅25mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00ml、0.50ml、 1.00ml、1.50ml、2.00ml、2.50ml于50ml塑料比色管中,依次加入3.5ml 1mol/L的鹽酸溶液,用蒸餾水稀釋至25ml,搖勻,加入50g/L鉬酸銨2.5ml,搖勻,放置15-20分鐘,加入5ml 50g/L草酸,5ml 2g/L抗壞血酸,搖勻,冷卻后用蒸餾水稀釋至50mL標(biāo)線,搖勻,放置1.5-2h,于波長680nm處,用1cm玻璃或石英比色皿比色;
3)樣品分析:取試液5-25ml于50ml塑料比色管中,加入3.5ml 1mol/L鹽酸溶液,用蒸餾水稀釋至25ml,搖勻,加入50g/L鉬酸銨2.5ml,搖勻,放置15-20分鐘,加入5ml 50g/L草酸,5ml 2g/L抗壞血酸,搖勻,冷卻后用蒸餾水稀釋至50mL標(biāo)線,搖勻,放置1.5-2h,于波長680nm處,用1cm玻璃或石英比色皿,用水做參比,測量吸光度。本法對土壤有效硅檢出限為1.2mg/kg,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1.7%。
在酸性溶液中,硅酸與鉬酸銨生成黃色的硅鉬雜多酸,然后以草酸掩蔽磷,用抗壞血酸將其還原為硅鉬藍(lán)絡(luò)合物,其顏色深度與有效硅的濃度成正比,在一定范圍內(nèi)符合朗伯比爾定律,從而可以用比色法進(jìn)行測定。
進(jìn)一步地,在上述方案中,步驟1)所述風(fēng)干的土樣經(jīng)2mm篩孔過篩。
進(jìn)一步地,在上述方案中,步驟1)所述試液在恒溫箱中保溫過程中每隔1h搖動(dòng)一次。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明用鹽酸替代硫酸調(diào)節(jié)pH,用2g/L抗壞血酸替代15g/L抗壞血酸來還原硅鉬酸,比色波長由原來700nm調(diào)整為680nm,更大地提供了檢測靈敏度和準(zhǔn)確性。本發(fā)明對土壤有效硅檢出限為1.2mg/kg,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1.7%。
附圖說明
圖1是硅的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
具體實(shí)施方式
一種土壤中有效硅測定的改進(jìn)方法,包括以下步驟:
1)試液制備:稱取10g左右通過2mm篩孔的風(fēng)干的土樣于250ml聚乙烯瓶中,加0.025mol/L檸檬酸溶液100ml,蓋好瓶蓋,搖勻,于30℃恒溫箱中保溫5h,每隔1h搖動(dòng)一次,取出后干過濾,同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn);
2)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線:分別準(zhǔn)確吸取含硅25mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml、2.50ml于50ml塑料比色管中,依次加入3.5ml 1mol/L的鹽酸溶液,用蒸餾水稀釋至25ml,搖勻,加入50g/L鉬酸銨2.5ml,搖勻,放置15-20分鐘,加入5ml 50g/L草酸,5ml 2g/L抗壞血酸,搖勻,冷卻后用蒸餾水稀釋至50mL標(biāo)線,搖勻,放置1.5-2h,于波長680nm處,用1cm玻璃或石英比色皿比色,見圖1;
3)樣品分析:取試液5-25ml于50ml塑料比色管中,加入3.5ml 1mol/L鹽酸溶液,用蒸餾水稀釋至25ml,搖勻,加入50g/L鉬酸銨2.5ml,搖勻,放置15-20分鐘,加入5ml 50g/L草酸,5ml 2g/L抗壞血酸,搖勻,冷卻后用蒸餾水稀釋至50mL標(biāo)線,搖勻,放置1.5-2h,于波長680nm處,用1cm玻璃或石英比色皿,用水做參比,測量吸光度。
本方法對土壤有效硅檢出限為1.2mg/kg,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1.7%,具體試驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1:土壤有效硅測定的精密度和準(zhǔn)確度
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。