实验五 地下水、土壤pH的测定(电位法)

采用电位法测定地下水、土壤PH是将PH玻璃电极和甘汞电极（或复合电板）插入地下水、土壤悬液或浸出液中构成一原电池，测定其电动势值，再换算成PH。在酸度计上测定，经过标准溶液校正后则可直接读取PH。土壤pH的测定：水土比例对PH影响较大，尤其对于石灰性土壤稀释效应的影响更为显著。以采取较小水土比为宜，本方法规定水土比为2.5：

1。同时酸性土壤除测定水浸土壤PH外，还应测定盐浸PH，即以1mol? L-1KCl溶液浸提土壤H+后用电位法测定。 适用范围 本方法适用于地下水、各类土壤PH的测定。

主要仪器设备

酸度计（精确到0.01PH单位）：有温度补尝功能。

E-201-C-Q9型pH复合电极。

玻璃棒。

试剂

去除CO2的水：煮沸10min后加盖冷却，立即使用。本实验室采用去离子水，经实验证明使用去除CO2的水和去离子水的误差小于0.02。

氯化钾溶液[ c (KCl)=1 mol?L-1]:称取74.6g KCl溶于800 mL水中，用稀氢氧化钾和稀盐酸调节溶液PH为5.5~6.0,稀释至1L. PH4.01(25℃)标准缓冲液：称取经110~120℃烘干2~3h的邻苯二甲酸氢钾10.21g溶于水，移入1L容量瓶中，用水定容，贮于聚乙烯瓶。

PH6.87(25℃)标准缓冲溶液：称取经110~130℃烘干2~3h的磷酸氢二钠3.533g和磷酸二氢钾3.388g溶于水，移入1L容量瓶

中，用水定容，贮于聚乙烯瓶。

PH9.18(25℃)标准缓冲溶液：称取经平衡处理的硼砂（Na2B4O7? 10H2O）3.800g 溶于无CO2的水中，移入1L容量瓶，用水定容，贮于聚乙烯瓶。

硼砂的平衡处理:将硼砂放在盛有蔗糖和食盐饱和水溶液的干燥器内平衡两昼夜。

分析步骤

仪器校准。各种PH计和电位计的使用方法不尽一致，电极的处理和仪器的使用按仪器说明书进行。将待测液与标准缓冲溶液调到同一温度，并将温度补偿调到该温度值。准缓冲溶液校正仪器时，先将电极插入与所测试样PH相差不超过2个PH单位的标准缓冲溶液，启动计数开关，调节定位器使计数刚好为标准液的PH，反复几次至读数稳定。取出电极洗净，用滤纸吸干水分，再插入第二个标准缓冲液中，两标准液之间允许偏差0.1PH单位，如超过则应检查仪器电极或标准液缓冲溶液是否有问题。仪器校准无误后，方可用于样品测定。

用标准溶液校正仪器，该标准溶液与水样pH相差不超过2个pH单位。从标准溶液中取出电极，彻底冲洗并用滤纸吸干。再将电极浸入第二个标准溶液中，其pH大约与第一个标准溶液相差3个pH单位，如果仪器响应的示值与第二个标准溶液的pH(S)值之差大于0.1pH单位，就要检查仪器、电极或标准溶液是否存在问题。当三者均正常时，方可用于测定样品。

地下水样品测定：

最好现场测定。否则，应在采样后把样品保持在0～4℃，并在采样后6小时之内进行测定。仪器校准：操作程序按仪器使用说明书进行。先将水样与标准溶液调到同一温度，记录测定温度，并将仪器温渡补偿旋纽调至该温度上。仪器校准：操作程序按仪器使用说明书进行。先将水样与标准溶液调到同一温度，记录测定温度，并将仪器温渡补偿旋纽调至该温度上。

土壤水浸液PH的测定：

称取通过2 mm孔径筛的风干土壤10.0g于50mL高型烧杯中，加25mL去离子水，用玻璃棒搅拌1 min，使土粒充分分散，放置30 min后进行测定。将土壤上清液倒在20ml的小烧杯里，把电极插入待测液中，轻轻摇动烧杯以除去电极上的水膜，促使其快速平衡，静置片刻，按下读数开关，待读数稳定（在5s内PH变化不超过0.02）时记下PH。放开读数开关取出电极，以水洗涤，用滤纸条吸干水分后即可进行第二个样品的测定。每测5~6个样品后需用标准缓冲溶液检查定位。

土壤氯化钾浸提液PH的测定：

当土壤水浸液PH<7时，应测定土壤盐浸提液PH。测定方法除用1 mol?L-1氯化钾溶液代替无CO2水以外，其他步骤与水浸液PH测定相同。

结果计算 用酸度计测定PH时，直接读取PH，不需计算，结果保留一位小数，并标明浸提剂的种类。

精密度 平行测定结果允许绝对值相差：中性、酸性土壤≤0.1PH单位，碱性土壤≤0.2PH单位。

2.8 注释

1.电极在测量前必须用已知pH值的标准缓冲溶液进行定位和斜率校准，为取得正确的结果，用于定位的已知标准缓冲溶液的 pH值愈接近被测值愈好。

2．取下保护帽后要注意，在塑料保护栅内的敏感玻璃球泡不要与硬物接触，任何破损和擦毛都会使电极失效。

3．测量完毕不用时，应将电极保护帽套上，帽内应有少量浓度为3mol/L KCl，以保持球泡的湿润。如果发现干枯，在使用 前应在3mol/L氯化钾溶液或微酸性的溶液中浸泡几小时，以降低电极的不对称电位。

4．复合电极的外参比补充液为3mol/L氯化钾溶液（附件有小瓶一只，内装氯化钾粉剂若干，用户只需加入去离子水置20ml 刻度处并摇匀，此溶液即为3mol/L外参比补充液），补充液可以从上端小孔加入。

5．电极的引出端（插头），必须保持清洁和干燥，绝对防止输出端短路，否则将导致测量结果失准或失效。

6．电极应与高输入阻抗（≥1012Ω）的pH计或mv计配套，能使电极保持良好的特性。

7．电极避免长期浸在蒸馏水中、蛋白质、酸性氟化物溶液中，并防止和有机硅油脂接触。

8．经长期使用后，如发现电极的百分理论斜率略有降低，则可把电极下端浸泡在4%HF（氢氟酸）中3-5秒，用蒸馏水洗净， 然后在0.1mol/L HCl溶液中浸泡几小时，用去离子水冲冼干净，使之复新。

9．被测溶液中含有易污染敏感球泡或堵塞液接界的物质，会使电极钝化，其现象是百分理论斜率低、响应时间长、读数不稳 定。为此，则应根据污染物质的性质，以适当溶液清洗，使之复新。

注： 选用清洗剂时，如能溶解聚碳酸树脂的清洗液，如四氯化碳、三氯乙烯、四氢呋喃等，则可能把聚碳酸树脂溶解后，沾污敏感玻璃球泡表面，而使电极失效，请慎用！

如何对土壤酸碱度进行合理的调整？

1、降低土壤酸度可施用生石灰，施用量视土壤酸度而定，每亩施用20至50公斤。

2、降低土壤碱度(1)施硫磺粉。施用量视土壤碱度而定，每100平方米施1～3公斤。(2)施硫酸铝(白矾)。如需要将pH值由7降至6，每100平方米可施硫酸铝0.5公斤。(3)施用腐肥。腐肥中有较多的腐殖酸，能调整土壤的酸碱度，使之向中性转化。

花卉酸碱害的防治方法：

1、酸害防治对于喜中性或微碱性的花卉，可施用石灰、石灰石粉、草木灰等碱性肥料，以降低土壤酸度，一般施用1～2次就可收到明显效果。

2、碱害防治对于露地花卉，一般每10平方米施0.25公斤硫磺粉或1.5公斤硫酸亚铁；对于盆栽花卉，可用1份河泥、1份腐叶土、1份粗砂混合的培养土，每公斤土壤中施用0.5～1.0克硫磺粉或1.5～2.0克硫酸亚铁，混匀堆放2

 

第二篇：实验五、土壤pH值的测定