Maaperän pH-arvon määritys (potentiometrinen menetelmä)
Menetelmän yhteenveto: Potentiometristä menetelmää käytetään maaperän pH:n määrittämiseen laittamalla pH-lasielektrodit ja kalomelielektrodit maasuspensioon tai suotoveteen, mittaamalla niiden sähkömotoriset voima-arvot ja muuttamalla ne sitten pH-arvoiksi. pH-arvo voidaan lukea suoraan sen jälkeen, kun se on määritetty happamuusmittarin standardiliuoksella. Maaperän ja veden suhteella on merkittävä vaikutus pH-arvoon, erityisesti kalkkipitoisen maaperän laimennusvaikutukseen. On suositeltavaa käyttää pientä maaperän ja veden suhdetta. Tämä laki määrää maaperän ja veden suhteen, jonka maaperän pH on 1:1. Samanaikaisesti veteen upotetun maan pH-arvon mittaamisen lisäksi tulee mitata myös suolaupotetun maan pH-arvo happamasta maasta, joka on 1mol/L ˉ Liota maa H+ kaliumkloridiliuokseen ja mittaa se. käyttämällä potentiometristä menetelmää.
Tätä menetelmää voidaan soveltaa pH-arvojen määrittämiseen erityyppisissä maaperässä.
3 Tärkeimmät instrumentit ja laitteet
① Happamuusmittari;
② PH lasielektrodi;
③ tyydyttynyt kalomelielektrodi;
④ Sekoituslaite.
4 reagenssia
① 1 molL ˉ 1. Kaliumkloridiliuos: Punnitse 74,6 ɡ Liuota kaliumkloridi (kemiallisesti puhdas) 800 ml:aan vettä, säädä liuoserän pH arvoon 5.5-6,0 laimealla kaliumilla. hydroksidilla ja kloorivetyhapolla ja laimennetaan 1 litraksi;
② PH 4,01 (25 astetta) standardipuskuriliuos: Punnitaan 10,21 kaliumvetyftalaattia, jota on kuivattu 110-120 asteessa 2-3 tuntia, ja liuotetaan veteen. Siirrä se 1 litran mittapulloon, täytetään vedellä merkkiin ja säilytä se polyeteenipullossa;
③ PH 6,87 (25 astetta) standardipuskuriliuos: Punnitaan 3,533 g dinatriumvetyfosfaattia ja 3,388 g kaliumdivetyfosfaattia, joita on kuivattu 110-130 asteessa 2-3 tuntia, ja liuotetaan veteen. . Siirrä ne 1 litran mittapulloon, täytetään vedellä merkkiin ja säilytetään polyeteenipullossa;
④ PH 9,18 (25 astetta) standardipuskuriliuos: Punnitaan 3,800 g tasapainotettua booraksia (Na2B4O7 · 10H2O) ja liuotetaan se CO2-vapaaseen veteen. Siirrä se 1 litran mittapulloon, täytetään vedellä merkkiin ja säilytä se polyeteenipullossa;
Booraksin tasapainokäsittely: Aseta booraksi kuivausrumpuun, joka sisältää sakkaroosin ja suolan kylläisiä vesiliuoksia tasapainottamiseksi kahdeksi päiväksi ja yöksi;
⑤ Tislattu vesi CO2:n poistamiseksi.
5 analyysivaihetta
① Laitteen kalibrointi: Eri pH-mittareiden ja potentiometrien käyttötavat eivät ole johdonmukaisia, ja elektrodien käsittely ja instrumentin käyttö suoritetaan instrumentin käsikirjan mukaisesti. Säädä testiliuos samaan lämpötilaan kuin standardipuskuriliuos ja säädä lämpötilakompensaattori tähän lämpötila-arvoon. Kun kalibroit instrumentin standardipuskuriliuoksella, aseta elektrodi ensin standardipuskuriliuokseen, jonka pH-ero on korkeintaan 2 pH-yksikköä testatusta näytteestä, aktivoi lukukytkin, säädä paikannin niin, että lukema on täsmälleen pH-arvo. standardiliuoksen arvo ja toista useita kertoja lukeman vakauttamiseksi. Ota elektrodi pois ja pese se puhtaaksi. Käytä suodatinpaperinauhaa kosteuden imemiseen ja aseta se sitten * * standardipuskuriliuoksiin. Sallittu poikkeama kahden standardiliuoksen välillä on 0,1 pH-yksikköä. Jos se ylittää rajan, tarkista, onko laitteen elektrodissa tai standardiratkaisussa ongelma. Vasta kun instrumentin kalibrointi on tehty oikein, sitä voidaan käyttää näytteen määrittämiseen.
② Maaperän veteen upotusliuoksen pH:n määrittäminen: Punnitse 20g (* * - 0,1 g) ilmakuivattua näytettä 2 mm:n seulan läpi ja aseta se 50 ml:n dekantterilasiin. Lisää 20 ml vettä hiilidioksidin poistamiseksi ja sekoita 1 minuutin ajan sekoittimella, jotta maapartikkelit hajoavat kokonaan. 30 minuutin kuluttua mittaus suoritetaan. Työnnä elektrodi testiliuokseen (huomaa, että lasielektrodipallon alaosa sijaitsee maaperän nesterajapinnan alapuolella ja kalomelielektrodi työnnetään ylempään kirkkaaseen liuokseen), ravista dekantterilasia varovasti vesikalvon poistamiseksi elektrodi, edistä sen nopeaa tasapainoa, anna sen seistä hetki, paina lukukytkintä ja kirjaa pH-arvo, kun lukema tasaantuu. Vapauta lukukytkin, irrota elektrodi, pese se vedellä ja käytä suodatinpaperinauhaa kosteuden imemiseen ennen * * näytteiden mittaamista. Kun olet testannut 5-6 näytteitä, on tarpeen tarkistaa paikannus standardiliuoksella.
③ Maaperän kaliumkloridiuuttoliuoksen pH:n määrittäminen: Kun maaperän veteen upotetun liuoksen pH-arvo on alle 7, maasuolauuttoliuoksen pH-arvo tulee mitata. Mittausmenetelmänä on poistaa 1mol L ˉ Lukuun ottamatta CO2-vapaan veden korvaamista kaliumkloridiliuoksella, vesi-maa-suhde on 1:1 ja muut mittausvaiheet ovat samat kuin pH-arvon mittaus veteen upotettuna.
Kun pH-arvoa mitataan happamuusmittarilla, pH-arvo voidaan lukea suoraan ilman laskentaa.
7 täsmällistä rinnakkaista tulosta mahdollistavat * * erot: neutraalit ja happamat maaperät Vähemmän tai yhtä suuria kuin 0,1 pH-yksikköä, emäksiset maaperät Vähemmän tai yhtä suuria kuin 0,2 pH-yksikköä.\
