生态地球化学评价--土壤元素有效态分析

张世文

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局 乌鲁木齐 830000）

随着区域调查工作的深入，生态地球化学评价样品分析显得越来越重要。元素有效态是土地质量评估的主要指标，土壤中元素有效态的分析主要以农业有益元素为主体。

为保证元素有效态的分析质量，必须选择适合的浸提剂。本文主要对交换性钙、交换性镁、交换性钠、速效钾、有效磷、有效（活性）锰、有效钼、有效铜、有效锌的浸提剂进行了方法试验。

1 方法与结果

对所要分析的样品首先进行pH值的测定，以pH=7.5和pH=8.5为界，分成酸性、中性、碱性土壤，根据土壤类别采用相应的浸提剂进行浸提测定。

1.1 速效钾、交换性钙镁（酸、中）、交换性钠

浸提液：1mol/L乙酸铵溶液（称取77.1g乙酸铵，溶于1L水中）。

方法：称取5.0g样品于125mL锥形瓶中，加入50mL浸提液，在振荡器上震荡2h后过滤，ICP-OES测定。

表1 速效钾、交换性钙镁（酸、中）浸提结果

从表1结果看，交换性钙镁钠和速效钾都达到了满意结果。

1.2 有效态锰、铜锌（中、碱）[1-2]

浸提液：DTPA（二乙基三胺五乙酸）。

成分：0.005mol/LDTPA；0.01mol/L CaCl2；0.1 mol/L TEA（三乙醇胺）。

配制方法：1.967gDTPA溶于13.3mL TEA和少量水中，再将1.47g CaCl2·2H2O溶于水中，一并转入1L容量瓶中，加水约950mL，用6mol/L的盐酸调节pH值至7.30（每升浸提剂加入上述盐酸8.5mL）最后用水定容，贮藏在塑料瓶中，保存数月。

方法：称取10.0g样品于150mL塑料瓶中，加入20mL浸提液，在振荡器上震荡2h后过滤，ICP-OES测定。

表2 有效态锰、铜锌（中、碱）浸提结果（土液比1：2）（mg/kg）

从表2结果看，有效态锰、铜、锌都达到了满意结果。

1.3 有效铜锌（酸）

浸提液：0.1mol/L盐酸（8.2mL浓盐酸稀释至1L）。

方法：称取10.0g样品于150mL塑料瓶中，加入50mL浸提液，在振荡器上震荡1.5h后过滤，ICP-OES测定。

表3 酸性土壤有效态铜锌浸提结果（mg/kg）

从表3测定结果看，酸性土壤中的铜锌提取效果较好。

1.4 有效磷（碱、中）

浸提液：0.5mol/L碳酸氢钠溶液，pH：8.5。

配制方法：42.0g碳酸氢钠加水至近1L，如果pH不为8.5用4mol/L氢氧化钠溶液调整到8.5，然后定容至1L。每次使用前需确定pH。

方法：称取5.0g样品于250mL锥形瓶中，加入100mL浸提液，在振荡器上震荡30min后过滤，ICPOES测定。

GBW07414的有效态磷测定结果为13.5mg/kg，与认定值13.8mg/kg符合性较好。

1.5 有效钼

浸提液：草酸—草酸铵[3]。

配制方法24.9 g草酸铵和12.6g草酸溶于水，定容1L,酸度应为3.3，必要时，定容前校准。

方法：称取10.0g样品于250mL锥形瓶中，加入100mL浸提液，在振荡器上震荡8h后，过滤（用经过6mol/L盐酸处理过的滤纸），过滤时弃去最初的15mL滤液，ICP-OES或ICP-MS测定。

表4 有效态钼浸提结果（mg/kg）

从表4结果看，有效态钼达到了满意结果。

2 讨论和注意事项

（1）土壤中微量元素的“有效态”，是指特定条件下的提取量，其数值是相对的，因此，当浸提剂固定时，环境温度对其浸出率有很大的影响。尤其是铁受环境温度影响很大。

（2）土壤微量元素的“有效态”系包括土壤溶液中的离子和土壤胶体及有机吸附，络合的离子以及作物生长过程能被释放出来的离子。因此，微量元素的浸出率会随土壤性质的不同而不同。其根据土壤不同的酸碱性，选择不同的浸提剂尤为重要。测定pH时，边界值7.50、8.50要准确测定以便确定土壤酸碱性。否则将较大影响有效态的结果。

（3）利用等离子体发射光谱替代经典原子吸收分光光度法[4]、比色法[5]测定，大大提高分析速度，操作条件易控制，质量更稳定。