Skalar pH計(jì)測(cè)定土壤中的pH

張玲

摘要：采用Skalar SP2000-1型pH計(jì)測(cè)定土壤中的pH。并與傳統(tǒng)pH計(jì)測(cè)定結(jié)果比較。結(jié)果表明，Skalar SP2000-1型pH計(jì)分析結(jié)果準(zhǔn)確，精密度好，操作簡(jiǎn)便，適合土壤pH的大批量分析。

關(guān)鍵詞：土壤pH分析儀;土壤pH

土壤酸堿度（soil acidity）亦稱“土壤pH”，包括酸性強(qiáng)度和酸度數(shù)量?jī)蓚€(gè)方面，通常用以衡量土壤酸堿反應(yīng)的強(qiáng)弱，主要由氫離子和氫氧根離子在土壤溶液中的濃度決定。pH在6.5～7.5之問(wèn)的為中性上壤;6.5以下為酸性土壤;7.5以上為堿性土壤。土壤pH是土壤的基本性質(zhì)和肥力的重要影響因素之—。它直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性，從而影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，因此可以種植和土壤酸堿度相適應(yīng)的作物和植物。同時(shí)在土壤理化分析中，土壤pH與很多項(xiàng)目的分析方法和分析結(jié)果有密切關(guān)系，因而是審查其他項(xiàng)目結(jié)果的一個(gè)依據(jù)。

本文通過(guò)Skalar SP2000-1型pH計(jì)測(cè)定土壤中的pH的重復(fù)性、精密度和準(zhǔn)確度等方面進(jìn)行研究，并與傳統(tǒng)pH計(jì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

儀器：Skalar SP2000-1型pH計(jì) 奧豪斯ST3100 pH計(jì)

試劑：鄰苯二甲酸氫鉀（使用前11℃-120℃烘干2h）;磷酸二氫鉀（使用前11℃-120℃烘干2h）;無(wú)水磷酸二氫鈉（使用前11℃-120℃烘干2h）;四硼酸鈉（與飽和溴化鈉（或氯化鈉加蔗糖）溶液（室溫）共同放置在干燥器中48 h，使四硼酸鈉晶體保持穩(wěn)定;去CO2水（取純水煮沸五分鐘，待冷卻后使用）。

1.2土壤采樣及制備

根據(jù)HJ/T 166-2004 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范，采集安順市某農(nóng)村地區(qū)土壤。土壤經(jīng)過(guò)風(fēng)干后去除石塊、樹根等異物后用木錘或橡膠錘砸碎，后取經(jīng)過(guò)10目篩的部分待測(cè)[1]。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

傳統(tǒng)方法：稱取 10.00 g 土壤樣品置于 50 ml 的高型燒杯或其他適宜的容器中，加入 25 ml 去CO2水。容器用封口膜或保鮮膜密封，以避免空氣進(jìn)入樣品瓶，用磁力攪拌器劇烈攪拌 2 min 或用水平振蕩器，劇烈振蕩1-2min。靜置 30 min，在1h內(nèi)完成測(cè)定[2]。

儀器法：稱取10.00g制備好干性土壤于50.0ml樣品杯中，每個(gè)樣品盤有72個(gè)樣品杯，稱量好后，把樣品盤放置在儀器上。把配置好的緩沖液倒入樣品杯中，并放在相應(yīng)位置。在電腦上設(shè)置好緩沖液和樣品的位置，設(shè)置加水量、攪拌時(shí)間和靜置時(shí)間。確認(rèn)無(wú)誤后，點(diǎn)擊開始（實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用水均為去CO2水）。

1.4 測(cè)定步驟

傳統(tǒng)方法：將電極插入靜置后的樣品懸濁液中（注意玻璃電極球泡下部位于土液界面處，甘汞電極插入上部清液），輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)燒杯以除去電極的水膜，促使快速平衡，靜置片刻，按下讀數(shù)開關(guān)，待讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)記下pH值。

儀器法：用儀器配備樣品杯稱取風(fēng)干土壤樣品10.00克，放置于樣品盤上，在指定位置放置好pH分別為4.00、6.86、9.18的緩沖液。進(jìn)水管放進(jìn)去CO2純水中，啟動(dòng)儀器。打開儀器軟件，設(shè)定好儀器條件，開始測(cè)量。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 準(zhǔn)確度

分別稱取2組HTSB-4（真值范圍：8.50±0.03）共6個(gè)標(biāo)樣10.00g置于樣品杯中，分別用Skalar SP2000-1型 pH計(jì)奧豪斯和ST3100 pH計(jì)按方法測(cè)定pH。Skalar SP2000-1型pH計(jì)測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)樣品pH分別為：8.49、8.53、8.50。奧豪斯ST3100 pH計(jì)測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)樣品pH分別為：8.51、8.49、8.48。兩臺(tái)儀器所得pH值均在真值范圍內(nèi)。

2.2重復(fù)性

用pH為 9.18的緩沖液置于樣品杯中，按設(shè)定好的儀器條件測(cè)定6次pH，Skalar SP2000-1型pH計(jì)測(cè)得pH分別為：9.11、9.12、9.12、9.12、9.11、9.12。奧豪斯ST3100 pH計(jì)測(cè)得pH分別為：9.15、9.15、9.15、9.16、9.15、9.15。結(jié)果表明，儀器示值重復(fù)性均≤0.01pH。

2.3實(shí)際樣品測(cè)定

分別稱取三組共6個(gè)平行的風(fēng)干經(jīng)過(guò)10目篩的土壤樣品，分別用SkalarSP2000-1型pH計(jì)和傳統(tǒng)pH計(jì)測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如表1所示：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，平行樣間絕對(duì)差值酸性土壤小于0.1，堿性土壤小于0.2;兩種方法測(cè)定同一樣品，兩組結(jié)果之間的絕對(duì)差值酸性土壤小于0.1，堿性土壤小于0.2。

3 結(jié)論

本文研究了Skalar SP2000-1型pH計(jì)測(cè)定土壤中的pH。結(jié)果表明，SkalarSP2000-1型pH計(jì)重復(fù)性好，準(zhǔn)確度和精密度高，與傳統(tǒng)pH計(jì)測(cè)定方法均滿足方法要求。此外，與傳統(tǒng)pH計(jì)測(cè)定相比，SkalarSP2000-1型pH計(jì)操作簡(jiǎn)便，分析速度快，實(shí)驗(yàn)過(guò)程受分析人員操作水平影響更小，適合土壤pH的大量分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]HJ/T 166-2004 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S]

[2]NY/T 1121.2-2006土壤檢測(cè)第二部分土壤pH的測(cè)定[S]