采用乙酸铵法测定阳离子交换容量张家界水管配件保温管钨铁气动元件

采用乙酸铵法测定阳离子交换容量

土壤中交换性阳离子与乙酸铵溶液中的铵离子进行等当量交换，土壤形成铵质土。过量的乙酸铵用乙醇洗去，然后加固体氧化镁，采用定氮蒸馏的方法，将蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收，以标准盐酸溶液滴定氨量，即可计算出土壤阳离子交换量。

2．1 1N乙酸铵溶液：称取乙酸铵（CH3COONH4）77．09g，加水溶解，稀释至近1L，调节pH到7．0。

PH调节方法如下：

取出溶液50mL，用溴百里酚蓝作指示剂，以1＋1氢氧化铵溶液与稀乙酸调至绿色，即为pH7．0（也可用酸度计调节）。根据50mL溶液所用的氢氧化铵或乙酸的毫升数，算出所配溶液大概需要量，最后调节到pH7．0。

2．2 95％乙醇：必须无铵离子。

2．3 2％硼酸溶液：称取硼酸20g，用热蒸馏水（约60℃）溶解，冷却后稀释至1000mL，最后用稀盐酸或稀氢氧化钠溶液调节pH至4．5（定氮混合指示剂显淡红色）。

2．4 氧化镁（固体）：在高温电炉中经500～600℃灼烧半小时，使氧化镁中可能存在的碳酸镁转化成氧化镁，提高其利用率，同时防止蒸馏时大量气泡发生。

2．5 0.1％溴百里酚蓝指示剂：称取溴百里酚蓝0.1g，溶于100mL无水乙醇中（pH6.2～7.6，颜色由黄～蓝）。

2．6 0．05N盐酸标准溶液：取浓盐酸4．5mL，用水稀释至1L，混匀。该溶液浓度约为0．05N。用碳酸钠标定。标定方法如下：

准确称取基准无水碳酸钠（先在烘箱中于180℃烘2h，然后置于干燥器中冷却后称重）0.1000g，溶于50mL水中，加0．1％甲基橙指示剂2～3滴，用0．05N盐酸溶液滴定至溶液呈橙红色，煮沸2～3min，冷却后继续滴定至橙红色。

式中：N 盐酸标准溶液的当量浓度；

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G 碳酸钠的重量，g；

V 盐酸标准溶液的用量，mL；

0．05299 每毫克当量碳酸钠的克数。

2.7 0．1％甲基橙指示剂：称取0．1g甲基橙溶于100mL水中。

2．8 定氮混合指示剂：分别称取甲基红0．1g和溴甲酚绿指示剂0．5g，放入玛瑙研钵中，并用95％乙醇100mL研磨溶解，用稀盐酸或稀氢氧化钠溶液，将指示剂pH调至4．5。

2．9 钙、镁混合指示剂：称取酸性铬蓝K0．5g与萘酚绿B1g，加50g分析纯硫酸钾，在玛瑙研钵中充分研磨混合，贮存于棕色小瓶中防潮备用。

2．10 PH10缓冲溶液：称取氯化铵33．75g，溶于水中，加比重0．90的氨水285mL，最后稀释至500mL。

2．11 纳氏试剂：称取氢氧化钾134g，溶于460mL水中，为第一溶液。称取碘化钾20g溶于50mL水中，加碘化汞使溶液至饱和状态（大约32g左右），为第二溶液，然后将两溶液混合，即成。

2．12 液状石蜡或固体石蜡。

3．1 电动离心机（转速3000～4000r／min）。

3．2 离心管：100mL。

3．3 普通定氮蒸馏装置或定氮仪。

3．4 橡皮头玻璃棒：在玻璃棒一端套一橡皮头。

3．5 锥形瓶：50mL。

3．6 白瓷点滴板。

见A1．3(用土壤钻或土壤铲在垂直剖面取0～20cm土样约1kg，置塑料袋中，同时进行编号、登记。)

5 分析步骤

5．1 用百分之一天平称取通过60目筛的风干土2g（精确到0．01g），小心放入100mL离心管中，沿管壁加入少量1N乙酸铵溶液，用橡皮头玻璃棒搅拌样品，使样品与溶液充分混合，便于进行交换作用，直到整个样品成均匀的泥浆状态，管底无样品结块存在为止。

5．2 再加1N乙酸铵溶液使总体积约60mL，再充分搅拌，使土壤分散，然后用1N乙酸铵溶液洗净橡皮头玻璃棒与管壁上粘附的土粒。

5．3 将离心管成对地在粗天平上平衡，再对称地放入离心机中，以3000r／min左右转速离心3～5min，弃去管中清液，如此反复处理3～4次，直到提取液中无钙离子反应为监听耳机止。钙离子检查方法如下：

取出澄清液20mL左右，放入50mL锥形瓶中，加PH为10缓冲溶液3．5mL，摇匀。再加入少量钙、镁混合指示剂，如呈蓝色，即无钙离子，如呈紫色，表示有钙离子。

5．4 将载土的离心管管口向下，用自来水冲洗外部，然后再用不含铵离子的95％乙醇如前搅拌样品，洗去过量的乙酸铵，洗至无铵离子反应为止。铵离子的检查方法如下：

滴少量离心液于白瓷点滴板上，加纳氏试剂一滴，无黄色产生，即无铵离子，并用乙醇作空白对照。

5．5 最后用自来水冲洗管外壁后，在管内放入少量去离子水，以橡皮头玻璃棒搅成糊状，并洗入150mL开氏瓶中，洗入体积控制在80～100mL左右，其中加液状石蜡2mL（或固体石蜡2g），氧化镁1g左右，然后在普通定氮蒸馏装置或定氮仪上进行蒸馏。普通定氮蒸馏装置见图C1：

5．6 将盛有2％硼酸吸收溶液25mL的锥形瓶，加定氮混合指示剂1滴，用缓冲管接在冷凝管的下端，缓冲管的下端应浸入锥形瓶的液面下。

5．7 先将蒸汽发生器内的水加热至沸，然后打开螺丝夹，通入蒸汽，随后摇动开氏瓶，使其中浆液混合均匀，打开加热电炉，接通自来水冷凝装置。

5．8 用螺丝夹调节蒸汽流速，使其均匀一致。蒸20min后，检查蒸馏是否安全，检查方法如下：

取下缓冲管，在冷凝管下端取1滴蒸出液于白色瓷滴板上，加纳氏试剂1滴，如无黄色，即表示蒸馏完全。如有黄色，应再继续蒸馏，直至蒸出液与纳氏试剂反应无黄色为止。

5．9 将缓冲管连同锥形瓶取下，用少量蒸馏水冲洗缓冲管（洗入锥形瓶中），然后用0．05N盐酸标准溶液滴定，溶液由蓝色变为微红色即达终点。

式中：N 标准盐酸溶液的当量浓度；

V 滴定待测液所消耗的标准盐酸溶液量，mL；

V(下标始)0(下标终) 滴定空白消耗的标准盐酸溶液量，mL；

W 扣去土壤水分的干土样重量，g；

100 换算成每百克样品中的毫克当量数。

7 几点说明

7．1 本方法适用于测定中性和酸性土壤。

7．2 某些耕种红壤，由于施用石灰时混合不匀，往往会有小粒游离石灰残留，则出现pH低而盐基饱和度却很高的反常现象。因此在测定前，须先测定土壤pH，如pH在6左右者，须用1+3盐酸溶液检验有无气泡发生，如有气泡，说明有石灰，须用1N氯化铵溶液处理，处理方法如下：

将2g土样放入100mL高型烧杯中，加入1N氯化铵溶液50mL，盖上表面皿放在电炉上低温煮沸，直到无氨味为止（如烧杯内剩余溶液较少尚有氨味，则补加一定量的氯化铵溶液继续煮沸）。

7．3 对含碳酸钙的石灰性土壤，也可用7．2同样的方法对土壤作预处理，其他分牵引装置析步骤与5．1～5．9操作相同。

7．4 用乙醇洗剩余的铵离子时，一般洗三次即可，但个别样品洗至最后可能出现混浊现象，必须增加离心机转速，使其澄清。如仍有混浊，则不能继续离心。

7．5 含有机质多或较粘重的土壤，蒸馏时常发生泡沫。这种情况除多加石蜡外，还应控制蒸汽流速，并经常摇动开氏瓶，否则泡沫容易冲过定氮球。有机质多的土壤不仅蒸馏时易产生泡沫，而且较简单的有机氮素也可能被氧化镁水解，使结果偏高。同时这种氮素是缓慢放出的，蒸馏时间加长还有蒸不完的现象。遇此情况应减少样品称量，重新操作。

7．6 质地较砂的土壤，蒸馏时砂子易积于开氏瓶底部，引起局部过热而发生跳动。遇此情况可以适当多加氧化镁，同时使通蒸汽的玻璃管接近开氏瓶底部，这样容易把沉在底部的砂子搅起来。

7．7 通入蒸汽量必须均匀，冷凝必须均匀。否则，通汽过猛易使蒸馏液冲过定氮球吸入锥形瓶中，或者来不及冷凝致使已吸收的氨被挥发。

7．8 蒸馏时只能用氧化镁而不能用氢氧化钠，因为氢氧化钠碱性过强，能水解土壤中部分有机态氮素成铵态氮，致使结果偏高。

7．9 加氧化镁蒸馏时，应尽快将开氏瓶装好后才能摇动，以防气态氨损失。最好用糊状氧化镁从定氮装置的Y管加入。

阳离子交换容量（Cation Exchange Capacity）是指PH值为7的条件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 等阳离子总量，简称为CEC，单位为土。测定CEC的方法很多，如定氮蒸镏法、醋酸铵法若残余和工作应力可最小或消除、氯化铵-醋酸钠法、氯化铵-无水乙醇法、氯化铵-氨水法、氯化钡-硫酸法等。

阳离子交换性

在蒙脱石晶层中的阳离子具有可交换性能，在一定的物理 化学条件下，不仅Ca2+、Mg2+、Na1+、K1+等可相互交换，而且H+、多核金属阳离子（如羟基铝十三聚体）、有机阳离子（如二甲基双十八烷基氯化铵）也可交换晶层间的阳离子。阳离子交换性是膨润土的重要工艺特性，利用这一特性，进行膨润土的改型，由钙基膨润土改型为钠基膨润土；制取活性白土、锂基膨润土、有机膨润土、柱撑蒙脱石等产品。测定膨润土矿阳离子交换容量TegraCore 聚亚苯基砜(PPSU)泡沫塑料可作为各类结构泡沫及夹芯技术的核心材料和交换性阳离子，是判断膨润土矿质量和划分膨润土矿属型的主要依据。阳离子交换容量是指PH值为7的条件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 等阳离子总量，单位为mmol/100g土。阳离子交换容量的英文名称为Cati6、过载保护：105％过载保护(无变形、无机械损伤)调油刀onExchangeCapacity，简称为CEC。膨润土的CEC值愈大表示其带负电量愈大，其水化、膨胀和分散能力愈强；反之，其水化、膨胀和分散能力愈差。目前测定CEC的方法分为两大类：一类是定氮蒸镏法，另一类是氯化钡-硫酸法

附加说明：

本标准由卫生部卫生监督司提出。

本标准由安徽医科大学负责起草。

本标准主要起草人冀元棠、朱顺泽、尤阿忠、刘兆云、许克启。

本标准由卫生部委托技术归口单位中国预防医学科学院环境卫生监测所负责解释。

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