中性和石灰性土壤速效磷的測定——0.05 mol·L-1NaHCO3法

方法原理  石灰性土壤由于大量游離碳酸鈣存在，不能用酸溶液來提有效磷。一般用碳酸鹽的堿溶液。由于碳酸根的同離子效應，碳酸鹽的堿溶液降低碳酸鈣的溶解度，也就降低了溶液中鈣的濃度，這樣就有利于磷酸鈣鹽的提取。同時由于碳酸鹽的堿溶液，也降低了鋁和鐵離子的活性，有利于磷酸鋁和磷酸鐵的提取。此外，碳酸氫鈉堿溶液中存在著OH-、HCO3-、CO32-等陰離子，有利于吸附態(tài)磷的置換，因此NaHCO3不僅適用于石灰性土壤，也適應于中性和酸性土壤中速效磷的提取。待測液中的磷用鉬銻抗試劑顯色，進行比色測定。
主要儀器  往復振蕩機、分光光度計或比色計。
試劑
 0.05 mol·L-1NaHCO3浸提液、鉬銻抗試劑、磷標準溶液
操作步驟  稱取通過18目篩子的風干土樣2.5058g（精確到0.001g）于150mL三角瓶（或大試管）中，加入0.5 mol·L-1NaHCO3溶液50mL，在振蕩機上振蕩30min，立即用無磷濾紙過濾，濾液承接于100mL三角瓶中，吸取濾液10mL于50mL容量瓶，然后移液管加入鉬銻抗試劑5mL，再加去離子水定容。放置30min后，用700nm或880nm波長進行比色。以空白液的吸收值為0，讀出待測液的吸收值（A）為0.219。
 標準曲線繪制：分別準確吸取5µg·mL-1磷標準溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL于150mL三角瓶中，再加入0.05 mol·L-1NaHCO310mL，準確加水使各瓶的總體積達到45mL，搖勻；最后加入鉬銻抗試劑5mL，混勻顯色。同待測液一樣進行比色，繪制標準曲線。最后溶液中磷的濃度分別為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5µg·mL-1P。
結(jié)果計算
 土壤中有效磷（P）含量（mg·kg-1）=
 
 式中：：ρ——從工作曲線上查得磷的質(zhì)量濃度（µg·mL-1）；
        m——風干土質(zhì)量（g）；
        V——顯色時溶液定容的體積（mL）；
        103——將µg 換算成的mg；
        ts——為分取倍數(shù)；（即浸提液總體積與顯色吸取浸提液體積之比）；
        k——將風干土換算成烘干土質(zhì)量的系數(shù)；
        1000——換算成每kg含磷量。
 表5-3   土壤速效磷分級
土壤速效磷mg·kg-1P 等級
<5 低
5～10 中
>10 高
 實驗結(jié)果：根據(jù)全磷測定的標準曲線，得到吸光度為0.219是所對應的P的質(zhì)量濃度為0.40，根據(jù)公式得：
 土壤中有效磷（P）含量（mg·kg-1）＝0.40×150×5×1000÷2.5058÷1000÷98.405％＝121.6628 mg·kg-1
 注釋
 注1．活性炭對PO43-有明顯的吸附作用，當溶液中同時存在大量的HCO3-離子飽和了活性炭顆粒表面，抑制了活性炭對PO43-的吸附作用。
 注2．本法浸提溫度對測定結(jié)果影響很大。有關(guān)資料曾用不同方式校正該法浸提溫度對測定結(jié)果的影響，但這些方法都是在某些地區(qū)和某一條件下所得的結(jié)果，對于各地區(qū)不同土壤和條件下不能完全適用，因此必須嚴格控制浸提時的溫度條件。一般要在室溫（20～25℃）下進行，具體分析時，前后各批樣品應在這個范圍內(nèi)選擇一個固定溫度以便對各批結(jié)果進行相對比較。最好在恒溫振蕩機上進行提取。顯色溫度（20℃左右）較易控制。
 注3．由于取0.05 mol·L-1NaHCO3浸提濾液10mL于50mL容量瓶中，加水和鉬銻抗試劑后，即產(chǎn)生大量的CO2氣體，由于容量瓶口小，CO2氣體不易逸出，在搖勻過程中，常造成試液外溢，造成測定誤差。為了克服這個缺點，可以準確加入提取液、水和鉬銻抗試劑（共計50mL）于三角瓶中，混勻，顯色。
 注4．全磷鉬銻抗法，其顯色溶液的酸的濃度為0.55mol·L-1 (1/2 H2SO4)，鉬酸銨濃度為1g·L-1。 在A.L.Page,Methods of Soil Analysis.part 2，1982（419～422頁）Olsen法中先用H2SO4中和NaHCO3提取液至pH5，再加鉬銻抗試劑使最后顯色溶液的酸的濃度為0.42mol·L-1 (1/2 H2SO4)，鉬酸銨濃度為0.96g·L-1。經(jīng)試驗，用本法測定磷的含量，其結(jié)果是很理想的。為了統(tǒng)一應用全磷測定中的鉬銻抗試劑，同時考慮到Olsen法是屬于例行方法，可以省去中和步驟， 這樣最后顯色液酸的濃度約為0.45mol·L-1 (1/2 H2SO4)，鉬酸銨濃度為1.0g·L-1，這樣仍在合適的顯色的酸的濃度范圍。