土壤中碳酸根含量的测定方法多样,常用且推荐的方法为双指示剂中和滴定法,此外还有离子色谱法、光谱法、电位滴定法等。以下是具体测定方法的介绍:
双指示剂中和滴定法:
原理:利用碱金属碳酸盐和重碳酸盐水解时碱性强弱不同,用酸分步滴定,并以不同指示剂指示终点,由标准酸液用量算出碳酸根和重碳酸根的含量。
步骤:
吸取一定量的土壤浸出液,放入锥形瓶中。
加酚酞指示剂,如果溶液显红色,表示有碳酸根存在,用硫酸标准溶液滴定至红色刚褪去为止,记录所用硫酸标准溶液的用量。
在加酚酞滴定后的试液中,加甲基橙指示剂,继续用硫酸标准溶液滴定至试液由黄色变成橙色为终点,记录硫酸标准溶液用量。
根据两次滴定所消耗的标准酸溶液体积,计算出土壤中碳酸根和重碳酸根的含量。
离子色谱法:
原理:使用离子交换柱分离碳酸根和其他阴离子,然后用电导检测器或紫外检测器测定碳酸根的含量。
步骤:将土壤样品经过适当的前处理后注入离子色谱仪中,利用离子交换柱分离出碳酸根并测定其浓度。
光谱法:
红外光谱法:使用红外光谱仪测定碳酸根的吸收峰,计算其含量。
拉曼光谱法:使用拉曼光谱仪测定碳酸根的拉曼散射峰,计算其含量。
电位滴定法:
原理:通过指示剂确定滴定终点的pH值,采用电位滴定仪的终点滴定方式,分别设置终点pH值,用硫酸进行滴定,得到碳酸根和重碳酸根的含量。
步骤:
用移液管吸取浸出液,放入锥形瓶中,加酚酞指示剂。
如果溶液显红色,则用电位滴定仪滴加硫酸标准溶液,直至滴定至设定的第一个终点pH值(如8.3),记录所用硫酸溶液的毫升数。
继续用硫酸标准溶液滴定至设定的第二个终点pH值(如3.8),记录此段滴定所用硫酸标准溶液的毫升数。
根据两次滴定所消耗的标准酸溶液体积,计算出土壤中碳酸根和重碳酸根的含量。