振荡交换-抽滤淋洗结合凯氏定氮法快速测定土壤中的阳离子交换量

测定土壤阳离子交换量(CEC)的行业标准方法(LY/T1243—1999)是采取离心分离结合手工蒸馏进行滴定,耗时长、操作繁琐。为了缩短反应时间,提高检测效率,本文利用乙酸铵对酸性和中性土壤进行处理,用氯化铵-乙酸铵对石灰性土壤进行处理,应用振荡和抽滤装置快速交换和清洗阳离子,通过全自动凯氏定氮仪对吸附的铵根离子进行测定,由此计算CEC值。结果表明:在最佳的振荡和蒸馏时间、滴定酸浓度、指示剂配比等实验条件下,一个批次样品(100件)的分析流程仅需要12h,比传统方法检测时间缩短近80%。经国家标准物质验证,测定结果与推荐值相符,5次测定的相对标准偏差均小于1. 5%。本方法免去了多次离心分离操作,解决了待测成分损失、CEC测定值偏低的问题,提高了检测效率和准确度,较林业标准方法的成本低,可操作性强,适用于土壤环境质量评价、地区土壤抽样调查等大批量土壤样品分析。     

CEC前处理系统—凯氏定氮仪快速测定土壤中的阳离子交换量

土壤阳离子交换量是指土壤胶体能够吸附的各种阳离子的总量，是反映土壤缓冲能力和保肥能力的重要指标，也是土壤环境评价等工作中必须分析的指标。传统的乙酸铵交换法(林业标准(LY/T 1243—1999))因其稳定性好、缓冲性强、重复性好而在我国土壤和农化实验室应用较为广泛，但在大批量土壤分析时仍然存在步骤繁琐、耗时长、效率低等不足。为了克服这些不足，本文结合前人的研究，分别从离心、蒸馏、滴定3大步骤对标准方法进行优化，利用CEC前处理系统对样品进行EDTA-乙酸铵溶液置换、乙醇清洗，通过全自动凯氏定氮仪对置换的铵根离子进行测定，从而计算CEC值；详细探讨了测定过程中乙酸铵搅拌时间、乙醇用量、凯氏定氮仪蒸馏时间对测定结果的影响，综合建立并优化了CEC前处理系统—凯氏定氮仪测定土壤中的阳离子交换量的分析方法。实验结果表明，在最佳的置换时间、乙醇用量及蒸馏时间等条件下，一批样品(100件)的测定时间仅需8 h,极大地提高了工作效率，与传统方法相比时间缩短了近85%。方法经国家一级土壤成分分析标准物质验证，测定值与认定值相符，测定值的相对标准偏差(n=6)均小于2%。该方法分析效率高、操作简单，极大...     

关于膨润土阳离子交换量的测定方法

膨润土具有良好的阳离子交换性能，测定它的阳离子交换量(∑E．)和阳离子交换容量(CEC)，是判断膨润土矿蒙脱石含量和划分属型的主要依据，是综合评价膨润土矿的重要指标之一。我国膨润土矿产资源丰富，分布广，矿物成分复杂，给阳离子交换量的准确测定带来一定困难。目前，国内测定膨润土阳离子交换量的方法基本上由土壤分析中沿引过来的，其中应用较多的有氯化铵法、乙酸铵法、氯化钡法与氯化钾法等。本文就有关测定方法讲行了初步研究．     

福建龙海市土壤营养元素全量特征及有效量预测

以福建龙海市为研究区,在不同地质背景、土地利用方式、土壤类型和土壤成因类型条件下进行样品采集,共采集56件土壤样品,测定pH值、有机质含量(SOM)、阳离子交换量(CEC)、营养元素全量及有效量。利用相关分析、线性回归分析等统计手段,探究土壤中营养元素有效量的影响因素,建立并验证了研究区土壤中营养元素有效量的预测模型,以此深入了解区内土壤养分状况,为该区土地的合理利用及治理提供科学依据。结果表明：龙海市土壤呈酸性—强酸性,有机质含量较低,阳离子交换量偏低;土壤中N、P、K、Mo、Zn元素全量相对富集;元素全量、有效量及其有效度变异性较强;土壤中B、Cu、K、Mn等营养元素全量与有效量相关性较好,土壤pH值对K、Mo、Si的有效度有一定影响,CEC与Si的有效度呈显著正相关,SOM增加有利于提高Cu、Fe、Mn、P、Zn等元素有效量。通过土壤全量分析数据及土壤理化指标建立的线性模型,可以预测表层土壤中Cu、Fe、Mo、Mo、P、S、Si等营养元素的有效量,若引入更多影响因子,将有利于进一步提高模型的拟合效果,使得预测更准确。     

电感耦合等离子体质谱法同时测定地质样品中痕量碘溴硒砷的研究：Ⅱ.土壤及沉积物标准物质分析

样品用碳酸钠和氧化锌混合熔剂半熔，热水提取，然后用强酸性阳离子交换树脂将阴离子形式存在的分析元素与溶液中大量钠、锌等阳离子分离，采用电感耦合等离子体质谱法直接同时测定溶液中的碘、溴、硒、砷。用0.07mol/L的氨水溶液清洗进样系统，有效减少了碘等元素的记忆效应和清洗时间。方法检出限（10σ，DF=100）溴、碘分别为0.15和0.028μg/g，砷、硒分别为0.04和0.004μg/g。用土壤和沉积物等地质标准物质分析验证了方法的准确度和精密度，绝大多数分析结果在标准值的允许误差范围之内。样品10次测定的RSD为0.8%～2.8%。     

全自动凯氏定氮仪测定土壤中阳离子交换量的一种改进方法

通过自制加液装置和改进玻璃棒,优化交换时间和离心时间,采用全自动凯氏定氮仪进行蒸馏和测定土壤中的阳离子交换量,与标准方法相比,大大缩短了蒸馏时间和测定时间,提高了分析效率,可操作性较强,同时也适合大批量样品的分析测定。     

自动电位滴定测定锰矿石中锰的方法研究

多批次的锰矿石锰含量滴定分析消耗大量人工,随着自动化电位滴定仪的普及,利用仪器完成容量滴定成为可能,而将手工滴定向自动电位滴定移植是当前需要解决的课题。本文建立了一套自动电位滴定仪测定锰矿石中锰含量的方法,确定了相关滴定参数和等当点识别标准。锰矿石样品采用盐酸、磷酸分解,硝酸去除碳和有机物,高氯酸氧化,形成样品溶液。自动电位滴定仪先用硫酸亚铁铵标准溶液对预先移取的重铬酸钾标准溶液和标定空白溶液分别进行氧化还原滴定,用铂复合电极指示,计算得到硫酸亚铁铵标准溶液浓度,再对样品空白溶液和样品溶液进行氧化还原滴定,得到样品锰含量,方法检测范围为5%～60%。采用本法分析国家一级标准物质,测定结果的准确度和精密度高;分析多个产地不同水平的锰矿石样品,测定结果与手工方法进行对照,经t检验无显著性差异。建立的滴定方法自动化程度高、方法稳健,适用于冶炼企业、港口商检等行业,具有推广价值。     

阳离子交换量和盐溶液浓度对膨润土膨胀变形的影响

膨润土遇水产生的膨胀变形以及膨胀力是由于颗粒间的斥力引起的,而该斥力大小与土体的固定负电荷密度（采用阳离子交换量CEC来表征）以及孔隙溶液的浓度有关,已有的对膨润土膨胀变形研究多针对孔隙溶液而非土体的阳离子交换量。现以钠基膨润土为研究对象,采用Li+固定法来控制膨润土的固定负电荷密度,以达到降低膨润土阳离子交换量的目的,再采用Li Cl为盐溶液,获得了上述不同阳离子交换量的膨润土在不同浓度的盐溶液作用下的膨胀指数。结果表明：随着溶液浓度升高,土样的膨胀指数降低;当浓度小于1 mol/L时,下降较为显著,之后则缓慢降低;随着阳离子交换量的减少,土样的膨胀指数也呈降低趋势。这是因为土颗粒的阳离子交换量和溶液浓度是影响土样与孔隙溶液物理化学作用的决定性因素,阳离子交换量越小,浓度越高,土颗粒之间的斥力降低,土样的膨胀指数则会降低。采用考虑颗粒间物理化学作用的粒间应力来描述试验结果,表明对于该种膨润土来说,不同阳离子交换量以及不同盐溶液作用下的回弹变形和回弹应力几乎在一条曲线上,这也进一步验证了粒间应力在膨胀土模拟中的有效性和适用性。     

断陷盆地区不同土地利用方式土壤钙形态分布特征

选择云南省蒙自市西北勒乡碧色寨村具有典型岩溶地貌特征的草地、人工林地、玉米地（由草地开垦种植玉米2年）和火龙果地（由草地开垦种植火龙果5年）作为研究对象,采用连续浸提（BCR）提取方法测定不同形态钙含量,以探讨岩溶区不同土地利用方式下石灰性土壤钙形态特征及其影响因素。结果表明:土地利用方式显著影响了土壤全钙含量及其形态分布;草地土壤全钙和各形态钙含量均高于其他土地利用类型,玉米地最低;４种土地利用方式土壤钙的赋存形态主要为交换态（占总量的59.4%~74.8%）,有机结合态钙含量最低（占总量的0.5%~1.0%）;全钙和各形态钙与有机碳、全氮、全镁、阳离子交换量（CEC）、pH呈显著正相关,说明全钙和各形态钙与土壤物理化学性质是互相影响的。      

艾斯卡试剂熔矿、动态树脂交换——等离子体质谱法测定土壤样品中的痕量碘

研究了电感耦合等离子体质谱法（ICP—MS）测定土壤样品中微量碘的可行性,对测定碘的条件作了部分改进及进一步优化。样品经艾斯卡试剂分解,热水提取,阳离子交换树脂动态分离溶液中大量的钠、铁、锌等阳离子,干过滤部分溶液,采用电感耦合等离体子质谱法（ICP—MS）直接测定溶液中的碘。本方法用国家标准物质进行验证,测定结果和标准值吻合。并用该法顺利完成了陕西省宝鸡地区多目标区域地球化学调查样品中碘的测定。     

四酸敞口溶解-电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤中的硫

当前土壤中硫元素的测定方法主要是X射线荧光光谱法和燃烧法,上述两种方法分析速度慢,对高、低含量样品的分析精度较差,难以满足大批量样品快速、准确分析的要求。为提高分析速度和结果的准确度,本文建立了用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸(四酸)溶解土壤样品,电感耦合离子体发射光谱法测定硫的方法。通过考察王水消解、王水水浴消解和四酸消解的溶样效果,测定结果表明采用四酸能更好地溶解土壤样品中的硫。方法检出限为10μg/g,测量范围为33.3~50000μg/g,相对标准偏差为0.47%~4.05%。本方法简单快速,准确度高,已经过数千件实际样品验证,在不增加分析成本的情况下,一份溶液还可以同时测定钾钠钙镁铁锰铍锂镧铈钪钒钴镍钛等元素,适合在地质行业推广应用。     

宣城沸石热处理结构和阳离子交换容量演化

根据宣城沸石化学成分、可交换阳离子组成和热处理晶体结构演化,判断宣城沸石为富钙斜发沸石,具有低热稳定性的特点。通过正交实验研究了沸石CEC测定的最佳条件,并在此条件下对不同温度焙烧后沸石CEC进行了测定。结果表明,焙烧温度小于400℃时,沸石CEC变化很小;250℃时CEC稍微升高,达到最大值,这是由于焙烧导致体积密度降低、计算基准差异造成的;在250～400℃之间,焙烧样品CEC缓慢降低;焙烧温度大于400℃,沸石CEC迅速降低。热分析和X射线衍射分析结果证实,沸石晶体结构发生变化的起点在250℃,结构发生突变的温度为400℃。在高温焙烧中沸石CEC迅速降低是沸石晶体结构破坏所致。富钙沸石作为离子交换剂使用时,热加工温度不能超过400℃。     

偏硼酸锂熔矿-超声提取-电感耦合等离子体发射光谱法测定岩石水系沉积物土壤样品中硅铝铁等10种元素

采用偏硼酸锂熔矿分解样品,超声波振动提取,电感耦合等离子体发射光谱法同时测定同一份溶液中的硅、铝、铁、钙、镁、钾、钠、磷、锰、钛等组分。通过对岩石、水系沉积物和土壤国家一级标准物质测定验证,方法的准确度、精密度能够满足样品中各元素定量分析的要求。     

洞庭湖平原土壤铅活动性影响因素研究

为了系统地探讨洞庭湖平原土壤铅(Pb)活动性特征及其影响因素,本次研究在常德市、益阳市、株洲市共采集了110件水稻根系土样品,讨论了土壤Pb活动态含量和活动系数与有机质、pH值、阳离子交换量(CEC)等土壤理化性质的相关性,并据此建立了Pb活动态含量和活动系数的预测模型。研究结果表明:土壤Pb含量、pH值、有机质含量、CEC和风化程度都是影响Pb活动态含量及活动系数的主要因素。pH值、CEC和有机质含量都会影响土壤缓冲能力,进而影响Pb的活动性。土壤Cd含量和Zn/Pb值也与Pb活动态含量有显著相关性;在不同的浓度梯度内,Cd与Pb的交互作用不同;土壤具有较高的Zn/Pb 值时,Pb活动态含量较低。采用逐步回归法建立了土壤Pb活动态含量以及活动系数的预测模型,土壤Pb活动态含量用土壤pH、Pb含量、CEC和Na₂O/K₂O值进行预测,活动态系数用pH、CEC、SiO₂/Al₂O₃值进行预测,预测效果均较好。     

辽西紫都台-于寺盆地膨润土矿岩石矿物学特征研究

对紫都台-于寺盆地内二道河、哈尔套、北窝棚及下扎兰波罗等膨润土矿床进行了系统采样、处理,开展与矿床相关的赋矿岩系岩石学及矿物学特征研究。通过基本分析、XRD、化学全分析、阳离子交换量等手段对样品进行测试,研究结果表明沉凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩、砂砾质凝灰岩等富含火山玻璃的岩石更易于水解形成膨润土矿。膨润土总体呈碱性,矿物组成以蒙脱石为主,其次为石英、斜长石等伴生矿物。XRD及阳离子交换量表明盆地北部二道河及哈尔套膨润土矿发育钙基及钠基膨润土,并呈现上部钙基膨润土、下部钠基膨润土的分层特征,对盆地南部下扎兰波罗及北窝棚膨润土矿的深部寻找钠基膨润土矿具有指导意义。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定膨润土中的交换性阳离子钙镁钾钠

对膨润土交换性阳离子和阳离子交换容量的测试是评价膨润土矿的主要指标之一,传统的测定膨润土交换性阳离子通常采用原子吸收光谱法或容量法,操作手续复杂繁琐。本文用氯化铵-乙醇交换液交换出试样中的可交换性阳离子钙、镁、钾、钠,分取蒸至湿盐状,制备成盐酸介质的溶液,电感耦合等离子体发射光谱法测定。通过正交试验确定了最佳实验条件为交换1次,加入25 mL交换液,搅拌30 min,沉淀洗涤2次。分别选择315.887 nm、279.079 nm、766.490 nm、589.592 nm作为钙、镁、钾、钠的分析谱线,绘制的标准曲线中钾、钠的浓度在0～0.6 mmol/L,钙、镁的浓度在0～3.0 mmol/L呈良好的线性关系。方法检出限为0.012～0.048 mmol/100 g。经国家标准物质验证,测定值与标准值吻合,精密度为0.5%～2.5%(RSD,n=11),准确度为-6.1%～10%,加标回收率为97.0%～100.0%。本方法样品处理方法程序简单快速,分析重现性好,克服了传统分析方法测定手续繁琐、时间冗长且成本高等缺点,适用于批量样品的分析。     

稀氨水密封溶解—电感耦合等离子体质谱测定土壤沉积物及生物样品中的碘溴

介绍了一个适合于电感耦合等离子体质谱直接测定土壤、沉积物和生物样品中碘、溴的快速简单的样品前处理方法。样品在φ(NH3·H2O)=10%的水溶液中,于190℃下密封分解18h,溶液适当稀释后放置澄清,用电感耦合等离子体质谱法直接测定溶液中的碘、溴。选用126Te作为内标,补偿基体效应和仪器漂移对分析结果的影响。碘、溴的方法检出限(10σ,DF=100)分别为0.01μg/g、0.04μg/g。用土壤、水系沉积物以及头发等标准物质验证了方法的准确度及精密度,绝大多数样品分析结果在标准值的允许误差范围内。对国家一级标准物质10次测定的RSD为2.0%～8.6%。但方法分析岩石样品结果偏低,不适用于岩石样品的分析。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定多目标区域地球化学调查样品中的硒

建立了氢化物发生-原子荧光光谱法测定多目标区域地球化学调查样品中的硒的分析方法。通过采用氢氟酸—硝酸—高氯酸分解样品,在40%盐酸溶液中,用硼氢化钾作为还原剂进行硒的氢化物发生-原子荧光光谱法测定。方法检出限为0.007μg/g,测定范围为0.02110μg/g。该方法操作简便,测定结果稳定,灵敏度和准确度高,适用于水系沉积物、土壤中硒量的测定。     

无汞重铬酸钾-自动电位滴定法准确测定矿石中的全铁含量

铁矿石样品采用Na2O2碱熔进行前处理,自动电位滴定法准确测定矿石中全铁的含量。对于样品溶液Fe3+的还原方式,考察了SnCl2-HgCl2、SnCl2、TiCl3、SnCl2-TiCl3四种方式,确定选用SnCl2-TiCl3联合还原,不仅避免了有毒试剂的使用,而且滴定终点电位突跃明显。自动电位滴定法的相对误差(RE)为0.13%,精密度(RSD)为0.22%,优于手动滴定法,避免了手动滴定受终点颜色判断误差、分析者水平等因素影响的不足。将建立的SnCl2-TiCl3-K2Cr2O7自动电位滴定法应用于6个铁含量大于30%的矿石标准物质分析,RE<0.2%,RSD<0.3%(n=10)。该方法对于钒钛磁铁矿样品GBW 07226a、GBW 07224无需分离,可直接测定,样品分解方法简单快捷,适用性强,样品不会飞溅且分解完全,适用于需要较高准确度的铁矿石尤其是高含量铁矿石样品的分析工作。     

黄铁矿单矿物分析

黄铁矿常规分析多采用单独取样,针对某些元素采用有关分析方法。因而手续较繁琐,需要样品量也大。为了简化分析流程,减少样品用量,经试验拟定了黄铁矿单矿物系统分析流程。其特点是在一分称样中通过阳离子交换树脂分离,使阴阳离子分成两部分。在含阴离子溶液中可测定硫、砷、硒、磷等元素;在含阳离子溶液中可测定铁、铜、锌、镉、钴、镍、锰、锢、钙、镁等元素。解决了黄铁矿单矿物主要项目的测定。 试剂及装置