磷元素的测定方法

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1、5.1概述土壤全磷(P)量是指土壤中各种形态磷素的总和。我国土壤全磷的含量(以P，g·kg-1表示)从第二次全国各地土壤普查资料来看［1］，大致在0.44-0.85g·kg-1范围内，但最高可达1.8g·kg-1，低的只有0.17g·kg-1。南方酸性土壤全磷含量一般低于0.56g·kg-1；北方石灰性土壤全磷含量则较高。土壤全磷含量的高低，受土壤母质、成土作用和耕作施肥的影响很大。一般而言，基性火成岩的风化母质含磷多于酸性火成岩的风化母质。我国黄土母质全磷含量是比较高的，一般均在0.57—0.70g·kg-1之间。另外，土壤中磷的含量与土壤质地和有机质含

2、量也有关系，粘土含磷多于砂性土，有机质丰富的土壤含磷亦较多。磷在土壤剖面中的分布，耕作层含磷量一般高于底土层。大量资料的统计结果表明，我国不同地带的气候区的土壤其速效磷含量与全磷含量呈正相关的趋势。在全磷含量很低的情况下(P0.17—0.44g·kg-1以下)，土壤中有效磷的供应也常感不足，但是全磷含量较高的土壤，却不一定说明它已有足够的有效磷供应当季作物生长的需要，因为土壤中磷大部分成难溶性化合物存在。例如我国大面积发育于黄土性母质的石灰性土壤，全磷含量均在0.57—0.79g·kg-1之间，高的在0.87g·kg-1以上，但由于土壤中大量游离碳酸钙的存

3、在，大部分磷成为难溶性的磷酸钙盐，能被作物吸收利用的有效磷含量很低，施用磷肥有明显的增产效果。因此从作物营养和施肥的角度来看，除全磷分析外，特别要测定土壤中有效磷含量，这样才能比较全面地说明土壤磷素肥力的供应状况。土壤中磷可以分为两大类，即无机磷和有机磷。矿质土壤以无机磷为主，有机磷约占全磷的20—50%。土壤有机磷是一个很复杂的问题，许多组成和结构还不清楚，大部分有机磷，以高分子形态存在，有效性不高，这个问题一直是土壤学中一个重要的研究课题。土壤中无机磷以吸附态和钙、铁、铝等的磷酸盐为主，土壤中无机磷存在的形态受pH的影响很大。石灰性土壤中以磷酸钙盐为主

4、，酸性土壤中则以磷酸铝和磷酸铁占优势。中性土壤中磷酸钙、磷酸铝和磷酸铁的比例大致为1∶1∶1。酸性土壤特别是酸性红壤中，由于大量游离氧化铁存在，很大一部分磷酸铁被氧化铁薄膜包裹成为闭蓄态磷，磷的有效性大大降低。另外，石灰性土壤中游离碳酸钙的含量对磷的有效性影响也很大，例如磷酸一钙、磷酸二钙、磷酸三钙等随着钙与磷的比例增加，其溶解度和有效性逐渐降低。因此进行土壤磷的研究时，除对全磷和有效磷测定外，很有必要对不同形态磷进行分离测定，磷的分级方法就是用来分离和测定不同形态磷的。5.2.1土壤样品的分解和溶液中磷的测定土壤全磷测定要求把无机磷全部溶解，同时把有机磷

5、氧化成无机磷，因此全磷的测定，第一步是样品的分解，第二步是溶液中磷的测定。5.2.1.1土壤样品的分解 样品分解有Na2CO3熔融法，HClO4—H2SO4消煮法，HF—HClO4消煮法等。目前HClO4—H2SO4消化法应用最普遍，因为操作手续方便，又不需要白金坩埚，但HClO4—H2SO4消化法不及Na2CO3熔融法样品分解完全。但其分解率已达到全磷分析的要求。Na2CO3熔融法虽然操作手续较繁，但样品分解完全，仍是全磷测定分解的标准方法。目前我国已将NaOH碱熔钼锑抗比色法列为国家标准法。样品可在银或镍坩埚中用NaOH熔融是分解土壤全磷(或全钾)比

6、较完全和简便方法。5.2.1.2溶液中磷的测定 溶液中磷的测定，一般都用磷钼蓝比色法。多年来，人们对钼蓝比色法进行了大量的研究工作，特别是在还原剂的选用上有了很大改革。最早常用的还原剂有氯化亚锡、亚硫酸氢钠等，以后采用有机还原剂如1，2，4-胺基萘酚磺酸，硫酸联氨，抗坏血酸等，目前应用较普遍的是钼锑抗混合试剂。还原剂中的氯化亚锡的灵敏度最高，显色快，但颜色不稳定。土壤速效磷的速测方法仍多用氯化亚锡作还原剂，抗坏血酸是近年被广泛应用的一种还原剂，它的主要优点是生成的颜色稳定，干扰离子的影响较小，适用范围较广，但显色慢，需要加温。如果溶液中有一定的三价锑存在时

7、，则大大加快了抗坏血酸的还原反应，在室温下也能显色。溶液中磷的测定加钼酸铵于含磷的溶液中，在一定酸度条件下，溶液中的正磷酸与钼酸络合形成磷钼杂多酸。H3PO4+12H2MoO4＝H3［PMo12O40］+12H2O杂多酸是由两种或两种以上简单分子的酸组成的复杂的多元酸，是一类特殊的配合物。在分析化学中，主要是在酸性溶液中，利用H3PO4或H4SiO4等作为原酸，提供整个配合阳离子的中心体，再加钼酸根配位使生成相应的12-钼杂多酸，然后再进行光度法、容量法或重量法测定。磷钼酸的铵盐不溶于水，因此在过量铵离子存在下，同时磷的浓度较高时，即生成黄色沉淀磷钼酸铵(

8、NH4)3［PMo12O40］，这是质量法和容量法的基础。当少量磷