土壤全磷測定方法——HClO4—H2SO4法

方法原理  用高氯酸分解樣品，因為(wei) 它既是一種強酸，又是一種強氧化劑，能氧化有機質，分解礦物質，而且高氯酸的脫水作用很強，有助於(yu) 膠狀矽的脫水，並能與(yu) Fe3+絡合，在灰的比色測定中抑製了矽和鐵的幹擾。硫酸的存在提高消化液的溫度，同時防止消化過程中溶液蒸幹，以利消化作用的順利進行。本法用於(yu) 一般土壤樣品分解率達97%～98%，但對紅壤性土壤樣品分解率隻有95%左右。溶液中磷的測定采用鉬銻抗比色法（其原理見5.2.1.2）

5.2.2.2主要儀(yi) 器  721型分光光度計；LNK-872型紅外消化爐。

5.2.2.3試劑  

（1）濃硫酸（H2SO4，ρ≈1.84 g·cm-3，分析純）。

（2）高氯酸[CO（HClO4）≈70%～72%，分析純]。

（3）2，6-二硝基酚或2，4-二硝基酚指示劑溶液。溶解二硝基酚0.25g於(yu) 100mL水中。此指示劑的變色點約為(wei) pH3，酸性時無色，堿性時呈黃色。

（4）4mol·L-1氫氧化鈉溶液，。溶解NaOH16g於(yu) 100mL水中。

（5）2mol·L-1（1/2H2SO4）溶液，吸取濃硫酸6mL，緩緩加入80mL水中，邊加邊攪動，冷卻後加水至100mL。

（6）鉬銻抗試劑。A.5 g·L-1酒石酸氧銻鉀溶液：取酒石酸氧銻鉀[K(SbO)C4H4O6]0.5g，溶解於(yu) 100mL水中。B.鉬酸銨—硫酸溶液：稱取鉬酸銨[(NH4)6Mo7O24·4H2O]10g，溶於(yu) 450mL水中，緩慢地加入153mL濃H2SO4，邊加邊攪。再將上述A溶液加入到B溶液中，後加水至1L。充分搖勻，貯於(yu) 棕色瓶中，此為(wei) 鉬銻混合液。

臨(lin) 用前（當天），稱取左旋抗壞血酸（C6H8O5，化學純）1.5g，溶於(yu) 100mL鉬銻混合液中，混勻，此即鉬銻抗試劑。有效期24小時，如藏冰箱中則有效期較長。此試劑中H2SO4為(wei) 5.5mol·L-1（H+），鉬酸銨為(wei) 10 g·L-1，酒石酸氧銻鉀為(wei) 0.5 g·L-1，抗壞血酸為(wei) 1.5 g·L-1。

（7）磷標準溶液。準確稱取在105℃烘箱中烘幹的KH2PO4（分析純）0.2195g，溶解在400mL水中，加濃H2SO45mL（加H2SO4防長黴菌，可使溶液長期保存），轉入1L容量瓶中，加水至刻度。此溶液為(wei) 50μg·m L-1P標準溶液。 吸取上述磷標準溶液25mL，即為(wei) 5 g·m L-1P標準溶液（此溶液不宜久存）。

5.2.2.4操作步驟

（1）待測液的製備  準確稱取通過100目篩子的風幹土樣0.5000～1.0000g（注1），置於(yu) 50mL開氏瓶（或100mL消化管）中，以少量水濕潤後，加濃H2SO48mL，搖勻後，再加70%～72%HClO410滴，搖勻，瓶口上加一個(ge) 小漏鬥，置於(yu) 電滬上加熱消煮（至溶液開始轉白後繼續消煮）20min。全部消煮時間為(wei) 40～60min。在樣品分解的同時做一個(ge) 試驗，即所用試劑同上，但不加土樣，同樣消煮得消煮液。

將冷卻後的消煮液倒入100mL容量瓶中（容量瓶中事先盛水30～40mL），用水衝(chong) 洗開氏瓶（用水應根據少量多次的原則），輕輕搖動容量瓶，待*冷卻後，加水定容。靜置過夜，次日小心地吸取上層澄清液進行磷的測定；或者用幹的定量濾紙過濾，將濾液接收在100mL幹燥的三角瓶中待測定。

（2）測定  吸取澄清液或濾液5mL[（對含P，0.56g·kg-1以下的樣品可吸取10mL），以含磷（P）在20～30μg為(wei) ]注入50mL容量瓶中，用水衝(chong) 稀至30mL，加二硝基酚指示劑2滴，滴加4mol·L-1 NaOH溶液直至溶液變為(wei) 黃色，再加2mol·L-1（1/2H2SO4）溶液1滴，使溶液的黃色剛剛褪去（這裏不用NH4OH調節酸度，因消煮液酸濃度贈大，需要較多堿去中和，而NH4OH濃度如超過10g·L-1就會(hui) 使鉬藍色迅速消退）。然後加鉬銻抗試劑5mL，再加水定容50mL，搖勻。30min後，用880nm或700nm波長進行比色（注2），以液的透光率為(wei) 100（或吸光度為(wei) 0），讀出測定液的透光度或吸收值。

（3）標準曲線  準確吸取5μg·m L-1，P標準溶液0、1、2、4、6、8、10mL。分別放入50mL容量瓶中，加水至約30mL，再加試驗定容後的消煮液5mL，調節溶液pH為(wei) 3，然後加鉬銻抗試劑5mL，後用水定容至50mL。30min後開始進行比色。各瓶比色液磷的濃度分別為(wei) 0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μg·m L-1P。

5.2.2.5結果計算  從(cong) 標準曲線上查得待測液的磷含量後，可按下式進行計算：

土壤全磷（P）量（g·kg-1）=

式中：ρ——待測液中磷的質量濃度（g·kg-1）； 

      V——樣品製備溶液的mL數；

      m——烘幹土質量（g）；

      V1——吸取濾液mL數；

      V2——顯色的溶液體(ti) 積（mL）；

      10-3——將μg數換算成的g·kg-1乘數。

注釋：

注1.後顯色溶液中含磷量在20～30μg為(wei) 。控製磷的濃度主要通過稱取量或後顯色時吸取待測液的毫升數。

注2.本法鉬藍顯色液比色時用880nm波長比700nm更靈敏，一般分光光度計為(wei) 721型，隻能選700nm波長。

5.2.3土壤全磷測定方法之二——NaOH熔融—鉬銻抗比色法

土壤矽酸鹽的溶解度決(jue) 定於(yu) 矽和金屬元素的比例以及金屬元素的堿度。矽和金屬元素的比例愈小，金屬元素的堿性愈強，則矽酸鹽的溶解度愈大，用NaOH熔化土樣，即增加樣品中堿金屬的比例，保證熔解物能為(wei) 酸所分解，直至能溶解於(yu) 水中。溶液中磷的測定用鉬銻抗法（其原理見5.2.1.2）。

下麵引用國家標準法GB8937-1988《土壤全磷測定法》氫氧化鈉熔融—鉬銻抗比色法。

5.2.3.1適用範圍  本標準適用於(yu) 測定各類土壤全磷含量。

5.2.3.2方法原理  土壤樣品與(yu) 氫氧化鈉熔融，使土壤中含磷礦物及有機磷化合物全部轉化為(wei) 可溶性的正磷酸鹽，用水和稀硫酸溶解熔塊，在規定條件下樣品溶液與(yu) 鉬銻抗顯色劑反應，生成磷鉬藍，用分光光度法定量測定。

5.2.3.3儀(yi) 器設備

（1）土壤樣品粉碎機。

（2）土壤篩，孔徑1mm和0.149mm。

（3）分析天平，感量為(wei) 0.0001g。

（4）鎳（或銀）坩堝，容量≥30mL。

（5）高溫電爐，溫度可調（0～100℃）。

（6）分光光度計，要求包括700nm波長。

（7）容量瓶50、100、1000mL。

（8）移液管5、10、15、20mL。

（9）漏鬥直徑7cm。

（10）燒杯150、100mL。

（11）瑪瑙研缽。

5.2.3.4試劑  

所有試劑，除注明外，皆為(wei) 分析純，水均指蒸餾水或去離子水。

（1）氫氧化鈉（GB620）

（2）無水乙醇（GB678）

（3）100g·L-1，碳酸鈉溶液：10g無水碳酸鈉（GB639）溶於(yu) 水後，稀釋至100mL，搖勻。

（4）50mL·L-1硫酸溶液：吸取5mL濃硫酸（GB625，95.0%～98.0%，比重1.84）緩緩加入90mL水中，冷卻後加水至100mL。

（5）3mol·L-1H2SO4溶液：量取160mL濃硫酸緩緩加入到盛有800mL左右水的大燒杯中，不斷攪拌，冷卻後，再加水至1000mL。

（6）二硝基酚指示劑：稱取0.2g2，6-二硝基酚溶於(yu) 100mL水中。

（7）5g·L-1酒石酸銻鉀溶液：稱取化學純酒石酸銻鉀0.5g溶於(yu) 100mL水中。

（8）硫酸鉬銻貯備液：量取126mL濃硫酸，緩緩加入到400mL水中，不斷攪拌，冷卻。另稱取經磨細的鉬酸銨（GB657）10g溶於(yu) 溫度約60℃300mL水中，冷卻。然後將硫酸溶液緩緩倒入鉬酸銨溶液中，再加入5g·L-1酒石酸銻鉀溶液100mL，冷卻後，加水稀釋至1000mL，搖勻，貯於(yu) 棕色試劑瓶中，此貯備液含10g·L-1鉬酸銨，2.25mol·L-1H2SO4。

（9）鉬銻抗顯色劑：稱取1.5g抗壞血酸（左旋，旋光度+21～22º）溶於(yu) 100mL鉬銻貯備液中。此溶液有效期不長，宜用時現配。

（10）磷標準貯備液：準確稱取經105℃下烘幹2h的磷酸二氫鉀（GB1274，優(you) 級純）0.4390g，用水溶解後，加入5mL濃硫酸，然後加水定容至1000mL，該溶液含磷100mg·L-1，放入冰箱可供長期使用。

（11）5mg·L-1磷（P）標準溶液：準確吸取5mL磷貯備液，放入100mL容量瓶中，加水定容。該溶液用時現配。

（12）無磷定量濾紙。

5.2.3.5土壤樣品製備  取通過1mm孔徑篩的風幹土樣在牛皮紙上鋪成薄層，劃分成許多小方格。用小勺在每個(ge) 方格中提出等量土樣（總量不少於(yu) 20g）於(yu) 瑪瑙研缽中進一步研磨使其全部通過0.149mm孔徑篩。混勻後裝入磨口瓶中備用。

5.2.3.6操作步驟

（1）熔樣。準確稱取風幹樣品0.25g，到0.0001g，小心放入鎳（或銀）坩堝底部，切勿粘在壁上，加入無水乙醇3～4滴，濕潤樣品，在樣品上平鋪2g氫氧化鈉，將坩堝（處理大批樣品時，暫放入大幹燥器中以防吸潮）放入高溫電爐，升溫。當溫度升至400℃左右時，切斷電源，暫停15min。然後繼續升溫至720℃，並保持15min，取出冷卻，加入約80℃的水10mL和用水多次洗坩堝，洗滌液也一並移入該容量瓶，冷卻，定容，用無磷定量濾紙過濾或離心澄清，同時做試驗。

（2）繪製校準曲線。分別準確吸取5 mg·L-1磷（P）標準溶液0、2、4、6、8、10 mL於(yu) 50 mL容量瓶中，同時加入與(yu) 顯色測定所用的樣品溶液等體(ti) 積的溶液二硝基酚指示劑2～3滴，並用100 g·L-1碳酸鈉溶液或50mL·L-1硫酸溶液調節溶液至剛呈微黃色，準確加入鉬銻抗顯色劑5 mL，搖勻，加水定容，即得含磷（P）量分別為(wei) 0.0、0.2、0.4、0.8、1.0 mg·L-1的標準溶液係列。搖勻，於(yu) 15℃以上溫度放置30min後，在波長700nm處，測定其吸光度，在方格坐標紙上以吸光度為(wei) 縱坐標，磷濃度（mg·L-1）為(wei) 橫坐標，繪製校準曲線。

（3）樣品溶液中磷的定量。

①顯色：準確吸取待測樣品溶液2～10 mL（含磷0.04～1.0µg）於(yu) 50 mL容量瓶中，用水稀釋至總體(ti) 積約3/5處，加入二硝基酚指示劑2～3滴，並用100g·L-1碳酸鈉溶液或50mL·L-1硫酸溶液調節溶液至剛呈微黃色，準確加入5 mL鉬銻抗顯色劑，搖勻，加水定容，室溫15℃以上，放置30min。

②比色：顯色的樣品溶液在分光光度計上，用700nm、1cm光徑比色皿，以試驗為(wei) 參比液調節儀(yi) 器零點，進行比色測定，讀取吸光度，從(cong) 校準曲線上查得相應的含磷量。

5.2.3.7結果計算

土壤全磷（P）含量（g·kg-1）=

式中：ρ——從(cong) 校準曲線上查得待測樣品溶液中磷的質量濃度（g·kg-1）； 

      m——稱樣質量（g）；

      V1——樣品熔後的定容體(ti) 積（mL）；

      V2——顯色時溶液定容的體(ti) 積（mL）；

      10-3——將mg·L-1濃度單位換算成的kg質量的換算因素；

100/（100-H）——將風幹土變換為(wei) 烘幹土的轉換因數；

H——風幹土中水分含量百分數。

用兩(liang) 平行測定的結果的算術平均值表示，小數點後保留三位。

允許差：平行測定結果的相差，不得超過0.05g·kg-1。

附加說明：

本標準由農(nong) 業(ye) 分析標準化技術委員會(hui) 歸口。

本標準由中國農(nong) 業(ye) 科學院分析測試中心負責起草。

本標準主要起草人肖國壯、張輝、蘇方康、**。

[編者注]為(wei) 了全書(shu) 統一，文中不符合國家法定計量單位的地方，加以修改，特此說明。