Bestimmung des pH-Wertes im Boden (potentiometrische Methode)
Methodenübersicht: Mit der potentiometrischen Methode wird der pH-Wert des Bodens bestimmt, indem pH-Glaselektroden und Kalomelelektroden in eine Bodensuspension oder ein Sickerwasser eingeführt, ihre elektromotorischen Kraftwerte gemessen und dann in pH-Werte umgerechnet werden. Der pH-Wert kann nach der Bestimmung durch die Standardlösung auf dem Säuremessgerät direkt abgelesen werden. Das Verhältnis von Boden und Wasser hat einen erheblichen Einfluss auf den pH-Wert, insbesondere auf die Verdünnungswirkung von kalkhaltigem Boden. Es ist ratsam, ein kleines Boden-Wasser-Verhältnis anzunehmen. Dieses Gesetz schreibt ein Boden-Wasser-Verhältnis mit einem Boden-pH-Wert von 1:1 vor. Gleichzeitig sollte neben der Messung des pH-Werts von wassergetränktem Boden auch der pH-Wert von salzgetränktem Boden in saurem Boden gemessen werden, der 1 mol/l ˉ Boden H+ in einer Kaliumchloridlösung einweicht und mit der potentiometrischen Methode misst.
Diese Methode ist zur Bestimmung des pH-Wertes in verschiedenen Bodenarten anwendbar.
3 Wichtigste Instrumente und Ausrüstung
① Säuremessgerät;
② PH-Glaselektrode;
③ Gesättigte Kalomelelektrode;
④ Rührer.
4 Reagenzien
① 1molL ˉ 1. Kaliumchloridlösung: 74,6 ɡ abwiegen. Kaliumchlorid (chemisch rein) in 800 ml Wasser auflösen, den pH-Wert der Lösungscharge mit verdünnter Kaliumhydroxidlösung und Salzsäure auf 5,5-6,0 einstellen und auf 1 l verdünnen.
② PH 4,01 (25 Grad) Standardpufferlösung: Wiegen Sie 10,21 Kaliumhydrogenphthalat ab, das 2-3 Stunden lang bei 110-120 Grad getrocknet wurde, und lösen Sie es in Wasser auf. Übertragen Sie es in einen 1-Liter-Messkolben, füllen Sie mit Wasser auf und bewahren Sie es in einer Polyethylenflasche auf.
③ PH 6,87 (25 Grad) Standardpufferlösung: Wiegen Sie 3,533 g Dinatriumhydrogenphosphat und 3,388 g Kaliumdihydrogenphosphat ab, die bei 110-130 Grad für 2-3 Stunden getrocknet wurden, und lösen Sie sie in Wasser auf. Übertragen Sie sie in einen 1-Liter-Messkolben, füllen Sie mit Wasser auf und bewahren Sie sie in einer Polyethylenflasche auf;
④ PH 9,18 (25 Grad) Standardpufferlösung: 3,800 g ausgewogenes Borax (Na2B4O7 · 10H2O) abwiegen und in CO2-freiem Wasser auflösen. In einen 1-Liter-Messkolben geben, mit Wasser auf das Volumen auffüllen und in einer Polyethylenflasche aufbewahren;
Ausgleichsbehandlung von Borax: Geben Sie Borax zum Ausgleich zwei Tage und Nächte lang in einen Trockner mit gesättigten wässrigen Lösungen von Saccharose und Salz.
⑤ Destilliertes Wasser zur Entfernung von CO2.
5 Analyseschritte
① Instrumentenkalibrierung: Die Verwendungsmethoden verschiedener pH-Meter und Potentiometer sind nicht konsistent, und die Elektrodenbehandlung und Instrumentenverwendung werden gemäß dem Instrumentenhandbuch durchgeführt. Stellen Sie die Testlösung auf die gleiche Temperatur wie die Standardpufferlösung ein und stellen Sie den Temperaturkompensator auf diesen Temperaturwert ein. Wenn Sie das Instrument mit einer Standardpufferlösung kalibrieren, legen Sie zuerst die Elektrode in eine Standardpufferlösung mit einem pH-Unterschied von nicht mehr als 2 pH-Einheiten zur getesteten Probe, aktivieren Sie den Leseschalter, stellen Sie den Sucher so ein, dass der Messwert genau dem pH-Wert der Standardlösung entspricht, und wiederholen Sie dies mehrmals, um den Messwert zu stabilisieren. Nehmen Sie die Elektrode heraus und waschen Sie sie sauber. Verwenden Sie einen Filterpapierstreifen, um die Feuchtigkeit aufzunehmen, und legen Sie sie dann in * * Standardpufferlösungen ein. Die zulässige Abweichung zwischen den beiden Standardlösungen beträgt 0,1 pH-Einheit. Wenn sie den Grenzwert überschreitet, prüfen Sie, ob ein Problem mit der Instrumentenelektrode oder der Standardlösung vorliegt. Erst wenn die Instrumentenkalibrierung korrekt ist, kann sie zur Bestimmung der Probe verwendet werden.
② Bestimmung des pH-Werts einer Bodenwasser-Immersionslösung: Wiegen Sie 20g (* * bis 0,1 g) der luftgetrockneten Probe ab, die durch ein 2 mm Sieb passiert wurde, und geben Sie sie in einen 50 ml großen Becher. Fügen Sie 20 ml Wasser hinzu, um das CO2 zu entfernen, und rühren Sie 1 Minute lang mit einem Rührer um, um die Bodenpartikel vollständig zu verteilen. Nach 30 Minuten wird die Messung durchgeführt. Führen Sie die Elektrode in die Testlösung ein (beachten Sie, dass sich der untere Teil der Glaselektrodenkugel unterhalb der Boden-Flüssigkeits-Grenzfläche befindet und die Kalomelelektrode in die obere klare Lösung eingeführt wird), schütteln Sie den Becher vorsichtig, um den Wasserfilm auf der Elektrode zu entfernen und seinen schnellen Ausgleich zu fördern, lassen Sie ihn einen Moment stehen, drücken Sie den Leseschalter und notieren Sie den pH-Wert, wenn sich die Anzeige stabilisiert. Lassen Sie den Leseschalter los, nehmen Sie die Elektrode heraus, waschen Sie sie mit Wasser und verwenden Sie einen Filterpapierstreifen, um die Feuchtigkeit aufzunehmen, bevor Sie * * Proben messen. Nach dem Testen von 5-6 Proben muss die Positionierung mit einer Standardlösung überprüft werden
③ Bestimmung des pH-Werts der Kaliumchlorid-Extraktionslösung im Boden: Wenn der pH-Wert des Bodens im Wasser weniger als 7 beträgt, sollte der pH-Wert der Salzextraktionslösung im Boden gemessen werden. Die Messmethode besteht darin, 1 mol L ˉ zu entfernen. Abgesehen davon, dass CO2-freies Wasser durch eine Kaliumchloridlösung ersetzt wird, beträgt das Wasser-Boden-Verhältnis 1:1 und die anderen Messschritte sind dieselben wie bei der pH-Wert-Messung im Wasser.
Bei der pH-Wert Messung mit einem Säuremessgerät kann der pH-Wert direkt abgelesen werden, ohne dass eine Berechnung notwendig ist.
7 Präzisionsparallele Ergebnisse berücksichtigen * * Unterschiede: neutrale und saure Böden kleiner oder gleich 0.1pH-Einheiten, alkalische Böden kleiner oder gleich 0.2pH-Einheiten.\
