土壤易溶盐的提取及其成份测定问题浅析

2015-07-02 02:25张海丽山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队山东威海264209
山东工业技术 2015年13期
关键词:提取注意事项

张海丽(山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队,山东 威海 264209)

土壤易溶盐的提取及其成份测定问题浅析

张海丽
(山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队,山东 威海 264209)

摘 要:本文在概述土壤易溶盐涵义、作用等内容基础上,专门从提取与测定过程中各方细节角度,深入探讨了土壤易溶盐的提取及其成份测定问题;以期对地质勘查部门土壤易溶盐提取及其成份测定工作水平的提高有所帮助。

关键词:土壤易溶盐;提取;成分测定;注意事项

所谓土壤易溶盐,是指在一定水土比例条件下、一定时间内从土壤中浸提取出来的所含有水溶性盐分的总称。掌握土壤中的易溶盐成分及其准确含量,对于我国及时了解地区的土壤水文性质及其对工程产生的影响具有重要作用;准确分析土壤中易溶盐分的阴阳离子构成、所属盐分类型及含量,也成为地质勘查部门工作的重要内容之一。笔者欲结合多年的工作经验,专门针对土壤中易溶盐的提取及其成份测定问题进行较为深入的探讨。

1 土壤易溶盐浸出液的提取及其注意事项

浸出液是重要的土壤易溶盐提取与成份测定操作对象,提取过程更需要注意水土比例、浸提时间、环境温度、搅拌与振荡等因素的影响,以及特别需要注意浸提水可能对土壤浸出液成分产生的影响。总之,力求最大限度的将易溶盐从土壤中溶解出来而又尽量减少土壤中中溶盐、难溶盐的溶解;以便获得土壤易溶盐成份最佳测定效果。

1.1 水土比例的科学保持

土壤中不同类型的盐的溶解度各不相同,科学、合理控制与保持一定水土比例,能达到区分易溶盐、中溶盐和难溶盐的目的;其规律可以概括为水土比例越小,土壤中的中溶盐、难溶盐的浸出可能性、浸出量就越小。但是较小的水土比例,也会给易溶盐的提取操作带困难,尤其是黏重土壤;目前,国内采用较多的是1: 5的水土比例来进行土壤易溶盐提取操作。

1.2 浸提时间的准确把握

同一水土比例条件下,浸提时间长短不同,可能导致完全不同的试验结果。实践证明,2分钟的土水作用时间内,土壤中的可溶盐就可以全部融于水平,如氯化物、硫酸盐和碳酸盐等;土水作用时间过长,可能会融解更多的中溶盐、难溶盐,但是时间过短也不利于易溶盐的充分溶解。目前,国内普遍采用3分种振荡溶解加过滤的方法来提取土壤易溶盐。

1.3 保持试验环境温度稳定

不同温度下,土壤中溶盐类的溶解度是不相同的,温度过度可能会加速土壤中中溶盐、难溶盐的溶解,而温度过低则可能会降低土壤中易溶盐的溶解度,为达到充分溶解的目的,可能会需要更长的浸提时间;一般情况下,试验环境最好保持在20℃左右。

1.4 适当对溶液搅拌、振荡

土壤浸出液提出过程中,为保证易溶盐的充分溶解,需要进行必要的搅拌和振动;这主要是因为在进行土壤浸出液提取时,很容易形成饱和溶液,而影响易溶易的进一步溶解、分解,而不能获得关于土壤易溶盐成分、含量的准确数值,需要不断进行搅拌或者振荡,从而加速土壤易溶盐的溶解与分解速度。一般情况下,需要在振荡机上振荡或者实验员用手充分、剧烈的振荡3分钟左右,立即进行过滤。

1.5 及时的过滤土壤浸出液

在土壤易溶盐浸出液提取过程中,有时会过滤困难,特别是黏土性质的土壤,为了获得足够的滤液量,可以需要很长时间的过滤,并且需要在搅拌、振荡后及时进行过滤,而即使是这样关键还不一定能得到清澈的、符合实验要求的滤液;如果遇到这种情况,可以考虑使用抽气过滤方法。采用抽气过滤方法,能一定程度上得到较为清澈的滤液;如果还不能达到目的,有必要改用离心或者超级离心过滤方法。

1.6 保证试验用水足够纯净

如前所述,试验用水足够纯净与否,将直接影响到土壤中易溶盐成分及含量的准确测定;天然水、自来水等中含有较多杂质,是不能直接用于提取土壤易溶盐的,在进行土壤易溶盐提取操作前,必须要将水进行纯化,充分去除其中的杂质后才能使用。土壤易溶盐的提取,除了要保证水完全无其他矿物质成份外,对试验用水中的二氧化碳溶量也有特定要求,如果试验用水中含有二氧化碳则可能会影响到土壤中碳酸钙、碳酸镁等盐的溶解度,相应影响到浸出液中盐分的溶解量。

2 土壤易溶盐浸出液成份的测定及其注意事项

2.1 土壤易溶盐浸出液中总盐的测定

对于土壤易溶盐浸出液中总盐的测定,可以采用蒸干法进行,在使用加双氧水去除其中的有机质时,做到润湿残渣即可,这样做的目的是避免由于受到双氧水分解泡沫的影响而溅失过多盐分,可以通过“少量多次”的反复进行处理,达到完全将残渣变白的目的。如果发现浸出液蒸干后的残渣中有大量结晶水存在的现象,这可能预示着所测土壤易溶盐的质量会偏高;这种情况下,可以使用两个蒸发皿,在其中一个加入浸出液50ml,在另一个中加入纯水50ml,然后再在两个蒸发皿中加入等量的2%碳酸钠溶液,进行充分搅拌后,以180℃左右的温度烘干,将含有钙离子、镁离子的硫酸盐、氯盐转化为碳酸盐,从而除去大量结晶水,达到稳定试验结果的目的。最后,通过称重获得总盐含量。

2.2 土壤易溶盐浸出液中各离子的测定

目前,对于土壤易溶盐浸出液中各离子的测定有两种主要方法,一种方法是传统方法,即采用容量法、原子吸收法来测定浸出液中钙、镁、硫酸盐及钾、钠的方法;传统方法滴定分析的实施离不开标准溶液,否则就无法得出分析结果,而标准溶液配制离不开基准物质,要求基准物质的组成要与测定对象的化学式完全相符,如果含有结晶水,基准物质的结晶水含量也应该与测定对象的化学式相符,并且试剂的纯度也较高,需要达到99.9%以上。现代科学技术条件下,采用传统方法来测定土壤易溶盐成份及含量越来越少,而是采用专业的分析仪器来进行测定;如使用离子色谱测定土壤易溶盐浸出液中的SO42-和Cl-,使用原子吸收分光光度计测定土壤易溶盐浸出液中的K+、Na+、Ca2+和Mg2+等,对于条件较好的实验室还可以使用等离子发射光谱法来代替原子吸收分光光度计法;但是对于CO32-、HCO3-等的测定除外,需要使用容量滴定法。

参考文献:

[1]古丽扎提.滴定分析法在土的易溶盐测定中的应用[J].山西建筑,2011(15).

[2]冯敏英.土壤中易溶盐样品提取方法的改进[J].科技资讯,2011(27).

作者简介:张海丽(1976-),女,山东威海人,大专,助理工程师,研究方向:地质实验。

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