Способ определения известкового потенциала почв Советский патент 1983 года по МПК G01N33/24 

ел

00 Ot) Изобретение относится к почвоведению и агрохимии, преимущественно к способам определения обеспеченнос ти почв элементами питания, и может быть использовано для оценки доступ ности растениям ионов кальция. Известен способ определения известкового потенциала, заключающийся в определении концентрации ионов кальция и измерения рН в хлор кальциевой вытяжке из исследуемой почвы. В полученной вытяжке химичес ким, методом определяют концентрацию ионов кальция и измеряют рН. Активность ионов кальция вычисляют, используя коэффициенты активности, рассчитываемые по уравнению ДебаяГюккеля tlL Однако изв.естный способ громоздок и недостаточно точен из-за ряда допущений, вводимых для упрощения при расчете величин рСа по данным концентрации кальция. Известен электрометрический способ определения известкового потенциала путем раздельных измерений показателей активностей ионов водорода и кальция при помощи . двух цепей, содержащих соответственно ионо селективные индикаторные электроды с водородной и кальциевой функцией и электроды сравнения С2. Однако известный способ характеризуется недостаточной экспрессностью определения, из-за ряда промежуточных операций, необходимых для на хождения показателей активностей ио нов водорода и кальция, являющихся составными частями известкового потенциала, и сниже.нием точности определения величин известкового потенциала. Цель изобретения - повышение про изводительности труда и точности из мерений. Поставленная цель достигается те что в полученную смесь почвы с водои помещают пару индикаторных ионо селективных электродов, один из которых обратим к ионам водорода, дру гой к иоиам Ксшьция, измеряют элект родвижущую силу цепи и по ее величи определяют известковый потенциал почвы. Определение известкового потенци ла почв с помощью одной гальваничес кой цепи, состоящей из двух индикаторный электродов - водородного и кальциевого, предварительно прокалиброванной по растворам с заданной величиной известкового потенциала (рН - 0,5 рСа), позволяет провести прямое измерение известкового потенциала (рН -0,5 рСа), что ускоряет определение и повышает его точность за счет исключения операций приготовления двух серий растворов для калибровки двух цепей-, содержащнх соответственно водородный электрод и электрод сравнения и кальциевый электрод и электрод сравнения, проведения, калибровок двух измерительных цепей, определения величин рН и рСа и нахождения их разности. На чертеже представлен калибровочный график. Способ осуществляется следующим образом. Электродвижущая сила гальваничес кой цепи, состоящей из двух индикаторных электродов , один из которых обратим к ионам водорода, а другой к ионам кальция, погруженных в систему, содержащую ионы водорода и кальция, является функцией разности показателя активности ионов водорода и половинного значения показателя активности ионов кальция, как видно из формулы о Г сск -(.f ,( en «„ }xconst 4 ( j е o,()t const + (рН-0,5рС«), где ЕССЦ-ЕН величина постоянная,мВ; 2,303 - коэффициент перехода от натуральных логарифмов к десятичнЕЛм; R и F - постоянные величины; Т - абсолютная температура, К; рСа - -ggacot; рНедац. Для калибровки указанной измерительной цепи предлагается использовать пять растворов с заданной величиной известкового потенциала. Раствор А.В мерный цилиндр на 50.0 мл добавляют 1.5 мл три-: этаноламина., прибавляют, дистиллированную воду, тщательно перемешивают стеклянной палочкой, добавляют 4,082 г CHjCOO а-3 Н2О, перемешивают и доводят водой до отметк-и 300 мл. Раствор 1, К 300 мл раствора А приливают 10 MJJ ледяной уксусной кислоты и 15 мл 0,1 М раствора хлористого кальция, перемешивают и доводят до значения рСа 2,24 прибавлением нескольких капель насыщенного раствора хлористого кальция. Раствор 2.. К 300 мл раствора А приливают 6,4 мл ледяной уксусной кислоты, как описано выше, и 15 мл 0,1 М раствора хлористого кальция, доводят до значения рСа 2,24 прибавлением нескольких капель насыщенного раствора хлористого кальция, рН 5,41. Р а с т в о,р 3. К 300 мл раствора А приливают 5,5 мл ледяной уксусной кислоты и 15 мл 0,1 М раствора хлористого кальция,доведя до значения рСа 2,24 насыщенным раствором хлористого кальция, рН 5,82. Раствор 4. К 300 мл растBopia А приливают 5,2 мл ледяной уксусной кислоты и15мпО,1М раствора хлористого кальция, доведя до рСа 2,24 насьяценным раство ром хлористого кальция, рН 6,46; Раствор 5. К 300 мл раствора А приливают 4,6 мл. ледяной уксусной кислоты, 15 мл. 0,1 М раствора хлористого кальция, доведя до значениярСа 2,24 прибавлением нескольких, капель насыщенного раствора СаССд, рН 7,30. Пример 1. Проводят калибров ку измерительной цепи по контрольным растворам.- К 10 г темно-серой оподзоленной почвы в воздушно-сухом .состоянии приливают 5 мл дистиллированной воды, что соответствует состоянию почвы и воды 1:0,5,-тщательно перемешивают стеклянной пало кой 5 мин. Погружают в увлажненную почву предварительно прокалиброванную пару индикаторный ионоселективных электродов и измершот равновесное значение электродвижущей силы цепи иономером. Измеренное значение ЭДС составляет 245 мВ. Соответствен этой величине по калибровочной прямой находят значение известкового потенциала, равное 5,29. П р и М е р 2. Калибруют измерительную, цепь по контрольным растворам. К 10 г чернозема оподзоленного тяжелосуглинистого на лессе, взято О в воздушно-сухом состоянии, приливают 3 мл дистиллированной воды, что соответствует состоянию пасты при соотношении почвы и воды 1:0,3, и перемешивают 5 мин. В полученную пас ту погружают предварительно прокгшиброванную пару индикаторных электродов и измеряют равновесное значение ЭДС, которое составляет 184 мВ. По калибровочному графику находят , . значение известкового потенциала для этой почвы -г 4,29. Пример 3. К 10 г дернрво реднеподзолистой почвы в воздушносухом состоянии прибавляют 25 мл воды, перемешивают 5 мин и в полученную почвенную суспензию при соотношении почвы и воды 1:2,5 погружают прокалиброванную пару ионоселективных электродов. Измеряют равнов сное значение ЭДС, которое составляет 175 мВ. Значение известкового потенциала, найденное по калибровочному графику, равное 4,15. Предлагаеколй способ обеспечивает снижение в два раза затраты за счет сокращения времени .определения, повыиение точности определения за счет сокращения операций и промежуточных расчетов.. По ориентировочным подсчетам экономия при проведении анализов почв может составить 1500 руб на одного работника в гдд.

-Я

о

a

ip ,ee

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗВЕСТКОВОГО ПОТЕНЦИАЛА.ПОЧВЫ, включающий обработку почвенного образца водой и измерение в нём активности ионов с помощью индикаторного электрода отличающийся тем, что, с целью повкоиения производительности труда и точности измерений, в полученную смесь почвы с водой помещают пару индикаторных ионосёлективных электродов, один из которых обратим к ионам водорода; другой к ионам кальция, измеряют электродвижущую силу цепи и по ее величине определяют известковый потенциал почвы.