土壤酸碱度是土壤的重要的基本性质之一,大多数作物必需的营养元素的有效性与土壤的pH有关,所以,了解土壤的酸碱度状况,对了解土壤养分的有效性、施肥推荐均具有重要意义。在进行土壤养分测定的同时,土壤pH的测定也是不可缺少的指标之一。
一、方法原理
土壤pH测定的方法大致可分为电位法和比色法两大类,随着分析仪器的进展,土壤实验室基本上都采用了电位法,电位法有准确、快速、方便等优点。在ASI方法采用了电位法,其基本原理是:用pH计测定土壤悬浊液的pH时,由于玻璃电极内外溶液H+离子活度的不同产生电位差,即:
式中:a1为玻璃电极内溶液H+离子活度,该值是固定不变的。
a2为玻璃电极外溶液H+离子活度,即待测溶液中H+的活度。
通过上式可以看出,玻璃电极内外的电位差仅决定于试液中H+的活度,其负对数值即为pH。通过酸度计上的转换,可直接从酸度计上读出溶液的pH。
二、试剂配制
1.pH4.01标准缓冲溶液 称取经105℃烘干过的苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4,分析纯)10.21g于1000ml容量瓶中,溶解后定容至刻度。
2.pH6.87标准缓冲溶液 称取经50℃烘干过的磷酸二氢钾(KH2PO4,分析纯)3.39g于1000ml容量瓶中,溶解后定容至刻度。
3.pH9.18标准缓冲溶液 称取硼砂(Na2B4O7•10H2O,分析纯)3.39g于1000ml容量瓶中,溶解后定容至刻度。
三、操作步骤
(一)仪器校准
用标准缓冲液检查pH计时,必须用两个不同pH的缓冲液,一个为pH4.01,一个为pH6.87,或一个为pH6.87,一个为pH9.18,视测定土壤的pH而定,以接近土壤的这pH为宜。检查时,先将电极插入一个缓冲液中,开启电源,调节零点和温度补偿后,将挡板拨至pH档,用“定位”调节旋钮调节读数至标准缓冲液的pH,这次调节的是电极不对称电位,经过一次缓冲液校正后,如电极完好或仪器已在正常情况下工作,则用第二个缓冲液检查时,允许的偏差应在0.02以内(pH7.00±0.02)。如果产生较大的偏差,则必须更换电极并检查仪器。
(二)土壤pH的测定
用量样器取10 ml土样放入样品杯中,用浸提液加液器加入25 ml经煮沸冷却后的纯水,在搅拌机上搅拌10min,放置30min,然后用pH计测定pH。直接读取读数即为土壤pH。