土壤电导率的测定中影响因素研究-张祯

土壤电导率的测定中影响因素研究锦州市环境监测中心站张祯荀久玉孔锦[摘要]通过大量土壤电导率的测定条件实验总结出离子水纯度,土壤溶样的土水比例、溶样平衡时间、溶样离子水温度,样品固液分离等因素的影响,逐一进行条件实验,得出土壤电导率测定方法最佳实验条件,减少该方法误差,提高测试的准确性。[关键词]土壤电导率测定影响因素前言土壤是构成生态系统的一个基本要素之一,是人类赖以生存的物质基础。土壤污染问题直接关系到农产品质量,关系到人类健康,关系到生态安全。对土壤环境监测分析至关重要,在土壤分析中含盐量是一个重要的综合指标。而测定土壤电导率可以直接反映出混合盐的含量。土壤电导率通常作为一个重要指标被应用,也是常用的土壤盐份测定方法之一。该方法具有操作简单,速度快,精度高特点。测定过程中离子水纯度,溶样水土比例,溶样平衡时间,溶样水温,样品分离方法等因素均对实验结果产生影响。这些条件不同书设定不一,本文通过大量实验,找出最佳实验条件,使分析方法存在问题得到改进,方法更加完善实用。1、方法原理土壤电导率的测定原理是:土壤可溶性盐按一定土水比例用平衡法浸出,这些可溶盐是强电解质,其水溶性具有导电作用,导电能力强弱可用电导率表示。在一定浓度范围内,可溶性盐的含量与电导率呈正相关,含盐量越高,溶液的渗透压越大,电导率也越大。土壤浸出液电导率值可用电导率仪测定,并直接用电导率值表示土壤含盐量的高低。2、条件实验2.1离子水的纯度离子水的纯度是影响土壤电导率测定的一个重要指标。常采用的离子水25°时电导率小于2μs/CM。本次实验用两种离子水做全程空白实验,结果见表1。再用此两种离子水配制25°时电导率为147μs/Cm±0.25μs/Cm,1413μs/Cm±3.0μs/Cm的氯化钾标准溶液,测试结果见表2:表1两种离子水做全程电导率测定空白实验结果单位(μs/Cm)序号离子水空白值(μs/Cm)全程空白值(μs/Cm)10.52.5920.52.6432.995.842.996.0表2两种离子水配制氯化钾标准溶液的电导率值单位(μs/Cm)离子水空白值0.001(147.0)mol/L0.010(1413)mol/L0.5147.114110.5146.814152.99150.514252.99151.21427表1采用电导率为0.5μs/Cm,2.99μs/Cm的空白离子水做全程空白实验后电导率测定结果。表2用两种离子水配制的0.001(mol/L)147.0μs/Cm,0.010(mol/L)1413μs/Cm氯化钾标准电导率均值分别为147.0,1414及150.9,1426结果表明纯度超过2μs/Cm的离子水全程空白及所配标准溶液的电导率测定结果均超差。土壤电导率测定用离子水电导率应小于2μs/Cm。2.2土壤样品溶样土水比例用水浸提土壤中易溶盐时,既要将易溶盐全部溶解出来,同时尽可能使难溶盐和中性盐(碳酸钙、硫酸镁)不溶解,并避免溶出的离子与土壤胶粒吸附,应选择土水比例配样品。选用两份不同地方的土壤,设定土水比例1:10、1:5、3:10、1:25,四个样品,分别测其溶液的电导率值,见曲线图1由图1曲线可以看出当土水比例在1:20、1:10、1:5段电导率值呈直线上升,随土壤量增加,在1:5、1:2.5段曲线出现折点,电导率值下降,盐浸出量下降。只有采用1:5土水比例能够更好保证可溶性盐的最佳溶出效果。从土壤里获取最佳的提取物,采用较小的比例从土壤里获得最佳的提取物是很困难的。采用1:2.5土水比例出现溶出离子与土壤胶粒吸附,影响提取效果。因此采用1:5是测量土壤电导率最佳的制样比例。2.3土壤样品溶样温度土壤盐份的溶解性取决于温度,溶样水温对电导率的测定有一定的影响,配制两份不同浓度的土壤样品(双碱村、中心村)分别用15°、20°、25℃三种不同温度离子水溶解样品,提取液过滤后,调到25℃时测定提取物电导率。—276—科技信息工程技术由实验得出溶样水温20℃时土壤中可溶性盐浸出量最大,选定水温为20℃最佳。2.4土壤样品搅拌平衡时间按上述条件实验,配制二种样品各三份,按照10分、20分、30分钟搅拌浸样,测定溶液电导率值见表3表3土壤样品搅拌平衡时间影响时间(min)102030电导率1#(us/cm)344344345电导率2#(us/cm)272273275可见三种时间制得溶液电导率值相近。保证样品溶解的充分及平衡,土壤盐的溶出样品时间可选定在20分钟为宜。2.5样品分离比对试验实验中采用离心式分离及过滤(抽滤)两种形式。离心式分离条件;将滤液放入聚乙烯离心管中,在3000转/mm的条件下离心分离30mm。将上清液转移至10ml烧杯中。过滤是采用布式漏斗抽滤,对于难滤清的土壤溶液,用对折的双层加密滤纸于漏斗中反复过滤,使分离溶液