【国家标准(GB)】 森林土壤全钾、全钠的测定

中华人民共和国国家标准
森林土壤全钾、全钠的测定
Determ aation of total potassium andtotal sodium In forest soil
本标准适用于森林土壤与粘粒矿质全量分析中钾、钠的测定。1火焰光度法
1.1方法要点
UDC 634.0.114
GB 7874 —87
利用氢氟酸一高氟酸溶液消煮土样品，能使土壤样品中的钾、钠矿物分解成钙、镁、钾、钠、锰、铝等的高氯酸盐类，用盐酸溶解残渣，成为可溶性的氟化物，制成钾、钠的待测液，然后应用火焰光度计法测定钾和钠。
1.2试剂
1.2.10.1mol/L硫酸铝溶液：称取34g无水硫酸铝或66g硫酸铝【A1，（S0.）；18H,0】溶于水中，稀释至1L。
1.2.2氧化钠标准溶液：准确称取1.8859g预先在105℃烘过4~6h的氯化钠（分析纯）溶于水中，定容至1L，摇匀，郎得浓度为1000ppm的氧化钠（Naz0）标准溶液。1.2.3氧化钾标准溶液：准确称取1.5829g氯化钾（分析纯，预先在105C烘4～6h）溶于水中，定容至1L，摇匀，即成浓度为1000ppm的氧化钾（K，0）标准溶液。将上述1000ppm的氧化钠和氧化钾标准溶液等体积混在一起，即得500ppm的氧化钠和氧化钾混合溶液，贮于塑料瓶中。应用时配成5、10、20、30、50、70ppm的混合氧化钠和氧化钾标准系列溶液。各个溶液里应加人相应的硫酸铝溶液使其同待测液条件一致。1.2.460%高氯酸（分析纯）。
1.2.530%氢氟酸（分析纯）。
1.3主要仪器
铂埚（或铂血），塑料量筒，塑料洗瓶。1.4测定步骤
1.4.1钾、钠待测液的制备：称取0.3g（精确到0.0001g）通过0.1mm筛孔的土壤样品，置于30m1铂埚（或铂Ⅲl）内，稍加数滴水润湿样品。加人5ml60%高氟酸溶液，再加人5ml氢氟酸溶液。小心摇动，使之均匀混合。将埚放在电炉上低温加热，使氢氟酸与样品充分作用，并防止其迅速挥发或失。待高氯酸冒白烟时，取下埚稍冷，再加5mI氢氟酸，继续加热消煮，并蒸发至近干。取下埚再加3ml高氮酸，继续蒸平驱除多余氢氟酸，并慢慢加温蒸煮至有少白烟冒出为止，基本除去多余的高氨酸。以4m!2mol/L盐酸加入盛有消煮残渣的内，置电炉上低温加热，使残渣溶解。然后全部洗人100ml量瓶中，定容，摇匀备用。1.4.2测定：吸取5～10ml上述待测液于25ml量瓶内，加2～3ml0.1mol/L硫酸铝或氟化铝定容，用火焰光度计进行测定。
1.4.3工作曲线的绘制：0、5、10、20、30、50、70ppm氧化钾、氧化钠标准系列溶液同样加人硫酸铝后定容，在火焰光度计上分别比色测定，分别绘制氧化钾和氧化钠的工作曲线。1,5结果计算
国家标准局1987-06-04批准
1988 ~ 01 ~ 01 实施
式中： c--
G B 7874 —87
K20(或Na20)(%)
cxv×ts
m×10%
一由氧化钾（氧化钠）工作曲线上查得的氧化钾（氧化钠）的ppm数：一测读液体积，25ml；
ts—分取倍数，ts=
消煮待测液定容体积（ml）
测定时吸取待测液体积（ml）
m-—烘干土样品质量，g
-将微克换算成克的除数。
1.6允许偏差
按GB7873-87《森林土壤矿质全量（二氧化硅、铁、铝、钛、锰、钙、镁、磷）分析方法》表1的规定。
注；①土壤样品应先加高氯酸，再加氢氟酸。若先加氢氟酸，由于它易与样品激烈作用，会引起溅失。待测液中不能有氟离子存在，否则影响测定结果。因此，当第二次加高氯酸时，应沿埚四壁加人，以洗净埚壁上可能存在的氟离子。
②在测定钾、钠时所用的试剂尽可能少接触玻璃器皿，特别是软质玻璃，以防止玻璃器皿上的杂质进人待测液中。若待测液因某些原因一时不能测定时，应将其保存在塑料瓶中。③消化完全的标准是当第二次加人氢氟酸后，在高氯酸刚冒白烟时，内容物应清晰见底。若有沉淀物，应再加氢氟酸一高氯酸重新处理。④如果只需测定钾，也可吸取10ml脱硅后的系统分析待测液，用水定容到25ml,直接在火焰光度计上测定。氧化钾标准系列溶液必须另配，内需含有相同数量的氯化钠和盐酸，加以内消。2四苯硼钠质素法
2.1方法要点
四苯硼钠与钾离子反应，生成溶解度很小的晶形四苯硼钾白色沉淀。反应式如下：Na(B (C.H,).J +K+
（四苯硼钠）
K［B(C.Hs)J+Nat
(四苯硼钾)
可在室温下于盐酸的稀溶液中进行沉淀，干扰离子较少（通常只有铵离子和银离子发生干扰，且易消除），沉淀颗粒较粗，便于过滤。沉淀酸度以0.1mol/L为宜。四苯硼钾的白色沉淀，在130℃温度下烘干（四苯硼铵在130℃时升华），称其质量测定即可。但是，如有铵盐存在时，对酸溶法来说必须加碱煮沸去氨，否则会使结果偏高，采用碱熔祛可以不考虑铵盐问题。
2.2试剂
2.2.11%盐酸溶液：1ml浓盐酸稀释至100ml。2.2.26mol/L盐酸溶液：浓盐酸加水等体积混合。2.2.310%氢氧化钠溶液：10g氢氧化钠溶于水，稀释至100ml。2.2.43%四苯硼钠沉淀剂：取3g四苯硼钠溶于80ml水中，加人1g新鲜氢氧化铝，用力搅动1min，放置几分钟，用紧密滤纸过滤，必要时进行二次过滤，清液用无钾的氢氧化钠溶液调至pH8左右，加水稀释至100ml，存于暗处。如日久变浊须重新过滤。2.2.5洗涤剂：将上述四苯硼钠沉淀剂用水稀释30倍。2.2.60.2%2,6-二硝基酚指示剂：称0.2g2,6一二硝基酚溶于100ml水中。2.8仪器
玻璃漏斗式和式滤器（3～5号砂芯漏斗和砂芯），质量法减压抽气过滤装置，抽气瓶（500～1000ml），带针头的10ml注射器，真空泵或玻璃球形抽气管。2.4测定步骤
G B 7874 ---87
2.4.1吸取5～10ml（含钾量1～5mg）上述氢氟酸-高氯酸消煮待测液于50ml烧杯中，加10滴左右10mol/L氢氧化钠溶液（加热蒸干），以除去氨离子的干扰。冷却后用水稀释至25ml，加1滴0.2%2.6－二硝基酚指示剂，用10%氢氧化钠调至淡黄色，然后用1%盐酸调至无色，再加5滴6m01/L盐酸、2.5ml3%四苯硼钠，不断搅动，放置5～10min2.4.2将四苯硼钠白色沉淀用洗涤剂洗人预先称至恒定质量的玻璃式滤器中进行减压抽气过滤，再用洗涤剂洗烧杯内壁、埚壁或漏斗壁及沉淀，仔细洗涤3次，每次2～3ml，再用水洗3次，每次2～3ml，滤干后，在130C的烘箱中烘干，保持30min，称至恒定质量。2.5结果计算
式中：mo
空埚质量，，
加四苯硼钾质最，g，
（m,-mo）×0.1091×ts×1.205×100
由四苯硼钾换算为钾的系数，
分取倍数，ts
消煮待测液定容体积（ml）
测定时吸取待测液体积（ml）
烘干土样品质盘，名，
钾换算为氧化钾的系数。
2.6允许偏差
按GB7873-87表1的规定。
注：①本法测定钾的含量范围为1～5mg，所以在沉淀时待测液的体积尽可能小些（必要时可浓缩）。例如，2 mg钾沉淀时待测液的体积为 10 ml， 5 mg钾沉淀时待测液的体积为 25ml 。②氨对定有干扰，在室内不得放置和开启氨水。另外，在强酸性介质中四苯硼离子（B（C。H，），）-较易分解（但对形成的四苯疆钾沉淀无影响），因此，如果应用滤液测定过剩的四苯硼钠是不适宜的。③由于氢氧化钠碱熔法在银埚中进行，使待测液中溶解少盘的银离子，但银离子的十扰只要加数滴1*1盐酸沉淀后即能消除。其他如汞、、和钻钴等离子在酸性溶液中的干扰问题，由于这些元素在土填样品中的含量极少，可以不必考虑。④在消化后的溶液中去氨时，必须待溶液充分冷却后慢慢加人氢氧化钠，防止强酸与强碱剧烈反应使溶液喷溅造成损失。Www.bzxZ.net
③加四苯硼钠沉淀剂时，速度要缓慢，边加边搅动，使形成颗粒较粗的四苯硼钾沉淀，沉淀剂的用量要大于理论值的1.5～2倍为宜。四苯钾沉淀放置的时间，一般以 5～10min为宜。③如待测液含有大量钠盐而用质盘法测定，钾和钠的克分子比大于1：300时，会使结果略为偏高，然而增加待沉淀溶液的体积可以减少正误差。例如，钾：钠分子比为1：1000，含钾2mg的待测液体积为20ml，其误差为6.5 % ~ 6.7 %,而同样条件将溶液稀释为50ml ,则误差为1.4 % ~ 1.7 % 。3四苯硼钠容量法
3.1方法要点
首先将四苯硼钾沉淀（沉淀方法同四苯硼钠质量法），再用50%丙酮水溶液溶解。以铬酸钾为指示剂，在氢氧化铝固体试剂的共存下，用标准硝酸银滴定，由于生成的四苯硼银沉淀比生成的铬酸银沉淀所需的银离子浓度要小得多，因此，在滴定过程中，四苯硼银应首先沉淀，当沉淀完全后，才能开始生成砖红色的铬酸银沉淀（即分级沉淀），此时溶液刚一出现淡红色即达终点。3.2试剂
3.2.10.0100mol/L硝酸银标准溶液：称取1.6987g硝酸银溶于100ml水中，然后定容到1L，擦匀贮于棕色试剂瓶中，必要时其浓度可用氯化钠标准溶液标定（标定方法与滴定氯离子相同）。3.2.20.5%铬酸钾水溶液。
3.2.3氢氧化铝（固体，化学纯）。GB 7874 —87
3.2.40.5mol/L碳酸氢钠溶液：称42g碳酸氢钠溶于800ml水中，以0.5mol/L氢氧化钠调pH至8.5，洗人1L量瓶中，定容至刻度，贮存于塑料试剂瓶中。3.2.5丙酮（分析纯）。
3.2.6其他试剂同四苯硼钠质量法。3.3仪器
（3～5号）20ml玻璃漏斗式砂芯滤器，塑料甘埚，真空泵，注射器等。3.4 测定步骤
3.4.1待测液的制备，与四苯硼钠质量法待测液的制备相同。3.4.2四苯硼钾沉淀的制备：与四苯硼钠质量法相同。3.4.3四苯硼钾沉淀的溶解和滴定：将玻璃漏斗式砂芯滤器连同胶塞一并放在另一干净的锥形瓶上。用带注射针的注射器抽取10ml丙酮，每次2ml冲洗过滤器的内壁四周，小心摇动，使内壁及底部的沉淀完全溶解，如此操作4～5次，最后用10ml水，分3～4次洗涤滤器。3.4.4溶解于250ml锥形瓶中的待测液，其中丙酮浓度应保持为50%水溶液。加人0.1g左右固体氢氧化铝和2滴0.5mol/L碳酸氢钠，充分摇动后，再加3滴铬酸钾指示剂，用0.0100mol/L硝酸银标准溶液滴定至有稳定的淡红色沉淀出现即达终点。8.4.5同时做空白试验。
3.5结果计算
式中：V-
K,0 (%) :
(V =V。) ×c×0.0391 ×ts×1.205X100
待测液消耗硝酸银标准溶液体积，ml-空白消耗硝酸银标准溶液体积，ml；硝酸银标准溶液的浓度，mol /L；钾原子的摩尔质量，g/mmol，
-分取倍数，ts：
消煮待测液定容体积（ml）
测定时吸取待测液体积（m1）
烘干士样品质量，g，
一将钾换算为氧化钾的系数。
3.6充许偏差
5～10”
：（3)
按GB 7873—87表1的规定。
注：①用容量法测定钾时，当滴定至终点后，待测液中丙酮的浓度应保持在30%～50%。丙酮浓度不足时，溶解的四苯硼钾将沉淀析出，致使结果偏低（33%丙酮水溶液，每毫升能溶解四苯硼钾1.1mg)；丙酮浓度过高时，则四苯硼银沉淀不完全，使结果偏高。为了保持丙酮的定浓度，若硝酸银溶液用量较大时、可在接近终点之前（接近终点表现为红色消失逐渐变慢），补加一定盘丙酮。②滴定时加人0.1g左右的氢氧化铝，能使终点变化明显。③如果丙酮的浓度超过50%后，四苯研银也有一定的溶解度（但是四苯硼银在水中的溶解度很小，每升水中的溶解度仅为 2×10-7mo1 / L）。一般情况下，铬酸银的溶解度要比四苯硼银大得多（铬酸银在每升水中溶解度为1.4×10-3mo1 /L）。④用容量法测定钾时，为了防止四苯硼根的分解，可加人2滴0.5mol /L碳酸氢钠溶液，使被滴定的待测液为pH8（四苯硼根在碱性时稳定），同时，铬酸钾指示剂在微碱性或碱性的条件下所指示的终点才灵敏准确。
③用丙酮溶解四苯硼钾沉淀时，使丙酮在过滤器中停留较多时间，达到充分溶解四苯硼钾的作用。238
加说明：
GB 7874—87
本标准由中华人民共和国林业部提出，由中国林业科学研究院林业研究所归口。本标准由中国科学院士壤研究所负责起草。239
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