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钾的测定

的测定测定前先要将样品分解,将难溶性钾,变成可溶性钾,再对溶液中的钾进行测定。土壤全钾的测定①样品分解,有碱熔和酸溶两类。较早采用的是J.L.史密思(Smith)提出的NH4Cl-CaCO3碱熔法。后来使用HF-HClO4酸溶法,但需用昂贵的铂坩埚和有通风设备

对土壤、植物和肥料等样品中的钾进行定量分析的过程。土壤钾主要以无机形态存在,按其对作物有效程度分为速效钾、缓效钾和矿物态钾3种。交换性钾包括水溶性钾在内。这部分钾能很快地被植物吸收利用,故称为速效钾。常常用它来衡量土壤钾的供应状况。缓效钾或称非交换性钾,是土壤速效钾的主要储备仓库,常用作为土壤供钾潜力的指标。矿物态钾植物难以吸收利用。因此土壤钾素肥力的供应能力主要决定于速效钾和缓效钾。

土壤中钾的测定

测定前先要将样品分解,将难溶性钾,变成可溶性钾,再对溶液中的钾进行测定。

土壤全钾的测定

①样品分解,有碱熔和酸溶两类。较早采用的是J.L.史密思(Smith)提出的NH4Cl-CaCO3碱熔法。后来使用HF-HClO4酸溶法,但需用昂贵的铂坩埚和有通风设备,也有采用聚四氟乙烯塑料坩埚代替的。采用较普遍的是NaOH熔融法。NaOH的熔点(321℃)比Na2CO3(853℃)低,土样经碱熔后,使难溶的硅酸盐分解成可溶性化合物。用酸溶解后可不经脱硅和去铁、铝等步骤,稀释后即为钾的待测液。该法操作方便,分解也较为完全,而且可用银坩埚(或镍坩埚),适于一般实验室应用。②溶液中钾的测定。有亚硝酸钴钠法、四苯硼钠法、钾电极法和火焰光度法等。现在多采用火焰光度法。即将待测液用压缩空气使溶液喷成雾状,与汽油或其它可燃气体混合燃烧。试液中的钾离子则发射特征光谱,用钾滤光片分离选择后,由光电池或光电倍增管将火焰发出的光能变成光电流,再由检流计指示其强度;然后计算样品的钾含量。该法既快速、简便,又灵敏、准确。

土壤速效钾的测定

①速效钾的浸提。土壤交换性钾的浸出量决定于浸提剂的阳离子种类。用不同的浸提剂测定土壤速效钾的结果不一致,而且稳定性也不同。应用的浸提剂有1摩尔/升NH4OAC,10%NaCl,1摩尔/升(Na2SO4)等。常用的为中性1摩尔/升NH4OAC浸提剂。NH4 与土壤胶体表面的K进行交换,连同水溶性K一起进入溶液,即为钾的浸出液。因为NH4 与K的半径相近,以NH4 取代交换性K时所得结果比较稳定,重现性好,能将土壤交换性钾和粘土矿物固定的非交换性钾分开。同时与作物吸收钾量的相关性也较好。另一主要优点是NH4OAC浸提剂对火焰光度法测钾没有干扰。②溶液中钾的测定,可直接用火焰光度法。若无火焰光度计设备,可用1摩尔/升NaNO3浸提,用四苯硼钠比浊法测钾。

土壤缓效性钾的测定

①缓效钾的浸提。浸提法使用的浸提剂有0.5摩尔/升HCl、0.7摩尔/升HCl和6摩尔/升(H2SO4)。也可用1摩尔/升HNO3煮沸法。1摩尔/升HNO3煮沸法使用最为普遍。此法不仅浸提时间短,耗用试剂量少,多次测定的变异系数较小,而且浸出的钾量与作物连续种植时的吸收钾量有良好的相关性。根据禾本科作物吸钾能力较弱的特点,有人提出以冷的2摩尔/升HNO3溶液浸提的钾量作为土壤有效钾的指标,能较好的反映土壤的供钾状况。②溶液中钾的测定,可直接在火焰光度计上测定。以1摩尔/升HNO3浸出的钾量减去速效钾量后即为缓效钾含量。

土壤供钾特性的测定

通常用电超滤法(Elec-troultra filtration,简称EUF),见土壤电超滤钾

植物全钾的测定

①样品分解,除了可用干灰法或湿灰法以外,如果单独测定钾,还可用1摩尔/升NH4OAC浸提法,或1摩尔/升HCl浸提法。测定结果与湿灰化法相同,而且简便、快速,免除繁琐的样品灰化手续。但大多采用H2SO4-H2O2消煮法(见植物全氮的测定),可以联合测定氮、磷、钾三元素。②溶液中钾的测定,由于植物样品中铁、铝等的干扰比土壤中要小,所以用干灰化法或湿灰化法制得的待测液,都可以用火焰光度法快速测定全钾。在用H2SO4-H2O2消煮法时,必须调节待测液酸度,使其低于0.25摩尔/升后,方可进行火焰光度法测定。

肥料中钾的测定

可分为化学钾肥、草木灰和窑灰钾肥、有机肥料含钾量的测定。

化学钾肥中钾的测定

化学钾肥易溶于水,可直接制备成溶液,用四苯硼重量法或四苯硼季铵盐容量法测定。该两法的测定结果准确、稳定,国内外普遍采用。中国化学工业部门以四苯硼重量法为规定标准方法。另外还有火焰光度法

四苯硼重量法

将钾肥溶于水,溶液中钾离子与四苯硼阴离子反应,生成四苯硼钾白色沉淀。此沉淀溶解度很小(水中溶解度为1.8×10-5摩尔/升),分子量大,换算因素小,热稳定性高(265℃分解)。将沉淀在130℃条件下,烘干后称重,计算钾的含量。

四苯硼季铵盐容量法

溶液中的钾与四苯硼钠作用,生成溶解度小、组成稳定的四苯硼钾沉淀。以达旦黄或溴酚蓝或二者的混合液为指示剂,由消耗于沉淀钾的四苯硼钠的量即可计算钾量。该法先在酸性溶液中沉淀,以获得颗粒粗大的沉淀;后即行碱化,以降低沉淀的溶解度和防止剩余沉淀剂的分解,并符合滴定时要求的碱性条件。

草木灰和窑灰钾肥中钾的测定

窑灰钾肥中的钾有95%以上是水溶性和枸溶性的,难溶性的仅占很小部分。草木灰中的钾主要为水溶性的,因高温烧制尚有一部分成为难溶性硅酸钾的复盐。因此,这两种灰肥中的钾都可以用稀HCl或HNO3溶解,其结果稍低于Na2CO3碱熔法测定的全钾。溶液中钾的测定,最方便的方法是火焰光度法。其它有四苯硼重量法或四苯硼季铵盐容量法。

有机肥料中钾的测定

有机肥料钾的测定,采用H2SO4-HNO3混合酸消煮,火焰光度法测定消煮液中的钾。也可用四苯硼重量法或容量法测定。