植物生長發育所必需的16種元(yuán)素中,除去碳、氫和氧3種元(yuán)素取自空氣和(hé)水以外,其餘13種營養元素都是來(lái)自土壞。營養元素按在植物體內的含量多少分為大量營養元素和微(wēi)量營養元素(sù)(或稱微量元素)。土壤中這些營(yíng)養元素的供應(yīng)情況,關係到農業生產和肥料施用(yòng)。因此,了解土壤養分的含量和形態對農業生產有重要(yào)的意(yì)義。
銅存在於土壤中屬(shǔ)於(yú)微量元素。中國(guó)土壤的銅含量在3~ 300 mg/kg範圍,平均含銅22 mg/kg。土壤中的銅形態隨土壤(rǎng)的性質不同而變化,如土壤的礦物質的組成、土壤膠體的種類、pH值、土壤質地和土(tǔ)壤(rǎng)有機質等,其中pH值和有機質(zhì)對其存在形態的影響較大。本文對喀什郊區的乃則爾巴格鄉、多來特巴格鄉和庫杆鄉土壤(rǎng)中分別位於10 cm、20 cm、30 cm深處的共9種土(tǔ)壤進行了(le)測定(dìng)。采用鹽酸-硝酸一高(gāo)氯酸全分解的方(fāng)法,徹底破壞土壤(rǎng)的礦物晶格(gé),使試樣中的待測元素全部進入試液中在
實驗電熱板(格丹納)加熱消解;然後(hòu),利用火焰原(yuán)子吸(xī)收分光(guāng)光度法,對此消解液中(zhōng)的微量元素(sù)鋼進行測定。
實(shí)驗方法
儀器與試劑
實驗電熱板(格丹納)
鹽酸(suān)
硝酸
硝酸溶液
高氯酸
硝酸鑭水溶液
樣(yàng)品采集 由喀(kā)什郊區的庫杆鄉多來特(tè)巴格鄉、乃則爾巴格鄉采得。用土壤鏟在垂直剖麵分別取10 cm、20cm、30 cm深處的土樣各1.5 kg,置於塑料袋中,同時進行編號、登記。
樣品處理 將采集到(dào)的土壤樣品經風幹(自然風幹或冷凍幹燥)後,除去土樣中石子和動植物殘體等異物,用(yòng)木(mù)棒(或瑪瑙棒)研壓、通過2 mm尼龍篩(除去2 mm以上的砂礫) ,混勻。用瑪瑙研缽將通過(guò)2 mm尼龍篩的(de)土樣研磨至全(quán)部通過100目(孔徑為(wéi)0.149 mm)尼龍篩,混勻後備用。
準確稱取0.3500 g試樣於(yú)50 mL坩堝中,用水潤濕後加入(rù)10 mL鹽酸,於(yú)通風櫥內的電熱板上低溫加熱,使樣品初步分解,待蒸發至約3mL左(zuǒ)右時,取下稍冷,然後加入5 mL硝(xiāo)酸、3 mL高氯酸、加蓋後於電熱板上中溫加熱。1小時後開蓋,繼續加熱除矽,為了達到良好的除矽效果,應經(jīng)常搖動(dòng)坩堝。當加熱至冒濃厚白(bái)煙時,加蓋,使(shǐ)黑色有機碳化物分解。待坩堝壁上的黑色有機(jī)物消失後,開蓋驅趕高(gāo)氯酸白煙並蒸至內容物呈粘(zhān)稠狀。視消(xiāo)解情況可加人3 mL硝酸(suān)和1 mL高氯酸,重複.上(shàng)述消(xiāo)解過程。當白煙再次基本冒盡且坩堝內(nèi)容物呈粘稠狀(zhuàng)時,取下稍冷,用(yòng)水衝洗坩堝蓋和內壁,並加人(rén)1
mL硝酸溶液溫(wēn)熱溶解殘渣(zhā)。然後將溶液轉移至50 mL容量瓶中,加人5 mL硝酸鑭溶液,冷卻後(hòu)定容,至(zhì)標(biāo)線搖勻備測。
實(shí)驗測定 先準確配製濃度為2 ~ 10 ug/ mL的係列銅標準使用液(yè),於波長324.7 nm處測定標準使用(yòng)液和樣品溶液(yè)的吸光度,並繪製標準曲線,得出回歸方程,然後根據回歸方程(chéng)計算(suàn)出樣品溶(róng)液相應(yīng)的濃度。
結果及數據處理
標準曲線的繪製(zhì)
按(àn)上述測定方法來配成係列的標(biāo)準溶液及其相關(guān)的吸光度。
根據表1所示的數據可以擬合得出回歸方程式:y =0.073x +0. 0055 ,可以看出濃度在0.143 ~0.692 ug/mL內呈現出很好的線性關係(xì)(回歸方程(chéng)式要關係數R2 =0.9978)。
樣品的測定(dìng)結(jié)果
樣品溶(róng)液中銅(tóng)的濃度
按上述測定方(fāng)法將處(chù)理好的消解液(yè)進行測定、測(cè)出吸光度,根(gēn)據(jù)回歸方程計算出相應的濃度,得到的(de)結果列(liè)於(yú)表2中。
再計算出土壤中水分含(hán)量(%)及(jí)銅的含量列於表3。
結果
經測(cè)定結果可以看出,所測定土壤(rǎng)中微量元素銅的含量很接近中國土壤的平(píng)均含銅量(22 mg/kg)的標準,基本可以滿足植物對銅元素的需求量,近期不施銅肥,植物也(yě)不會發生缺銅現象(xiàng)。目前,南疆(jiāng)地區在農業方麵隻重視氮磷、鉀3種大量營養元素,而不重視其他微量(liàng)營養元(yuán)素,長遠看來將會可能麵對微量元素匱(kuì)乏的問題。
本文以實驗電熱板王水溶解樣品,可直接測定5種元素,方法簡單(dān)、準確。