【地方标准】 土壤酸度的测定 酸度计法

DB37/T1304—2009
山东省地方标准
土壤酸度的测定
Acidometer method
2009-07-15 发布
2009-08-01 实施
山东省质量技术监督局发布

本标准的附录A为规范性附录。
本标准由山东省农业厅提出。
前言
本标准由山东省农业标准化技术委员会拟定。本标准起草单位：山东省农业环境保护总站。本标准主要起草人：张玉芳、薛新组、金维政、殷现民、李丽震。

1 范围
本标准规定了土壤酸度酸度计测定方法。本标准适用于pH 1~14的各类土壤测定。

2 原理
当把玻璃电极和参比电极插入悬浊液时，构成电化学反应，两者之间产生一个电位差。由于参比电极的电位相对固定，该电位差的大小决定于试液中的氢离子活度，其负对数即为pH值，在pH计上直接读出。

3 试剂
在分析中，除另有说明外，均要求使用分析纯试剂。
3.1 蒸馏水：应符合下列要求：煮沸10min并冷却，电导率小于2×10⁻⁸ S/cm，pH以6.7～7.3之间为宜。
3.2 邻苯二甲酸氢钾 (KHC₄H₄O₄)
3.3 磷酸二氢钾 (KH₂PO₄)
3.4 葡萄糖（化学纯）
3.5 细砂
3.6 氯化钾 (KCl)（化学纯）
3.7 溴化钾 (KBr)（化学纯）
3.8 pH标准溶液
3.8.1 购自中国有证标准物质，直接稀释使用。
3.8.2 测量pH值时，按水样酸性、中性和碱性三种可能，常配制以下三种标准溶液：
3.8.2.1 pH 4.01标准溶液（25℃）：称取预先在110℃~130℃干燥24h的邻苯二甲酸氢钾 (KHC₄H₄O₄) 10.210g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。
3.8.2.2 pH 6.86标准溶液（25℃）：分别称取预先在110℃~130℃干燥24h的磷酸二氢钾 (KH₂PO₄) 3.388g和磷酸二氢钠 (NaH₂PO₄) 3.533g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。
3.8.2.3 pH 9.18标准溶液（25℃）：称取四硼酸钠 (Na₂B₄O₇·10H₂O) 3.80g溶于水中，加水至1000ml。此溶液在25℃时的pH为9.18。此缓冲液易于变化，应注意保存。
注1：标准溶液应在聚乙烯瓶中密封保存；
注2：在完整条件下，标准溶液一般以保存1~2个月为宜。当发现有浑浊、发浑或有沉淀现象时，不能继续使用。
注3：在4℃冰箱内存放，若用过的标准溶液不允许重复使用，这样可延长使用期限。注4：标准溶液的pH值会随温度变化而稍有差异。
一些常用标准溶液的pH(S)值见附录A。
3.9 氯化钾溶液：称取74.6g氯化钾（化学纯）溶于800ml水中，用稀氢氧化钾和稀盐酸调节溶液pH为5.5~6.0，稀释至1L。

4 仪器
4.1 酸度计。
4.2 pH玻璃电极（或复合电极）。
4.3 磁力搅拌器。

5 风干样品制备
取1kg左右的土壤，平铺在样品盘内，拣去植物根等杂质，碾碎后过2mm筛，用四分法取100g土壤样品装入样品瓶或塑料袋内保存待用。

6 分析步骤
6.1 仪器校准
将待测液与标准缓冲溶液调到相同温度，并将温度补偿器调到该温度值。使用标准缓冲溶液校正仪器时，先将电极插入与所测试样品pH值误差不超过2个pH单位的标准缓冲溶液中，启动读数开关，调节定位器使读数等于标准缓冲溶液的pH，反复测定使读数稳定。取出电极用蒸馏水洗净，用滤纸条吸干电极表面水分，将电极插入第二个标准缓冲溶液中。若与标准缓冲溶液的pH差值超过0.1个pH单位，则应检查电极或标准溶液是否有问题。仪器校准无误后，方可用以测定样品。
6.2 样品测定
6.2.1 土壤水浸液pH的测定
称取过2mm孔径筛的风干试样10g（精确至0.1g）于50mL高型烧杯中，用蒸馏水250mL，用磁力搅拌器搅拌1min，放置30min后进行测定。将电极插入待测液中，使玻璃电极球下部位于液体界面处，参比电极插入上部溶液，轻轻摇动烧杯以除去电极上的水膜，促使液体快速平衡，静止片刻，按下读数开关待读数稳定时记下读数。放开读数开关，取出电极，以蒸馏水洗净，用滤纸条吸干电极表面水分后即可进行下一个样品的测定。每测定5-6个样品后需用标准缓冲溶液校准。
6.2.2 土壤的氯化钾浸提液pH的测定
当土壤水浸液pH < 7时，应测定土壤氯化钾浸提液pH。测定方法除将1mol/L氯化钾溶液代替蒸馏水外，水土比为2.5~1，其他测定步骤与水浸pH值测定相同。
注：长期不用的玻璃电极需要在水中浸泡24h以保持活化状态，暂时不用的应干燥保存。玻璃电极若受到污染，需进行处理。玻璃电极腔内要充满标准氯化钾溶液，在活化状态下应有少许氯化钾结晶存在，但氯化钾结晶不宜过多，以防阻碍电极与被测溶液之间的通量。玻璃电极的内置电极与陶瓷体之间、陶瓷体与陶瓷环之间不得有气泡。
注2：读数时摇动烧杯会使读数降低，应摇动后稍加静止后再读数。
注3：操作时应避免碱蒸汽进入。
注4：温度影响电极电位和水的离子平衡；温度补偿器、标准缓冲液、待测液温度要一致。标准溶液pH值随温度变化，仪器校准时可参照附录A。
注：若测定电导率小的样品，可改变水土比，但必须注明。

7 精密度
平行结果允许误差：pH ≤ 7.0时，±0.1 pH单位；pH > 7.0时，≤ 0.2 pH单位。

附录A（规范性附录）
pH缓冲溶液随温度变化情况
表A.1 pH缓冲溶液随温度变化情况
温度(℃) | pH 4.01 | pH 6.87 | pH 9.18
---|---|---|---
5 | 4.01 | 6.984 | 9.161
10 | 4.003 | 6.951 | 9.395
15 | 3.999 | 6.923 | 9.332
20 | 3.998 | 6.900 | 9.276
25 | 3.999 | 6.881 | 9.225
30 | 4.002 | 6.861 | 9.180
35 | 4.008 | 6.853 | 9.139
38 | 4.015 | 6.841 | 9.102
40 | 4.024 | 6.840 | 9.081
45 | 4.030 | 6.838 | 9.068