Л.А. Воробьёва - Химический анализ почв (1114635), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Органическую фазусливают в кювету и измеряют оптическую плотность при тех жедлинах волн.Для построения градуировочной кривой в делительные воронки помещают 0; 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 мл стандартного раствора,содержащего в 1 мл 0,01 мг алюминия, добавляют реагенты и проводят экстрагирование оксихинолината алюминия и измерениеоптической плотности таким образом, как при определении общей концентрации алюминия в вытяжке.Реагенты:1.
5%-ный водный раствор гыдроксиламина соляно-кислого;2. Хлороформ;3. Раствор оксихинолина — навеску 8-оксихинолина массой1,4 г растворяют в 1 л ацетатного буферного раствора, которыйполучают растворением 11,7 г безводного ацетата натрия и 3,6 млледяной уксусной кислоты в 1 л дистиллированной воды.4. Стандартные растворы алюминия — навеску металлического алюминия массой 0,5000 г помещают в химический стаканвместимостью 150 мл, приливают 50 мл 1 н. НС1 и перемешивают, добавляют еще = 5 мл кислоты до полного растворения металла.
Затем содержимое стакана количественно переносят с помощью дистиллированной воды в мерную колбу вместимостью1 л. В 1 мл этого раствора содержится 0,5 мг алюминия.Для получения стандартного раствора с концентрацией алюминия 0,01 мг/мл 10 мл стандартного раствора с концентрацией0,5 мг/мл помещают в мерную колбу вместимостью 500 мл и объемжидкости в колбе доводят дистиллированной водой до метки.7.2.2. Обменный и «экстрагируемый» алюминий,методы определенияВозможность существования алюминия в виде обменных катионов в ППК явилась предметом длительной дискуссии, которуюнельзя считать завершенной и в настоящее время. Считается доказанным, что ионы А13+ могут находиться в обменных позициях ППК.Многие исследователи полагают, что в обменных реакциях могутучаствовать и полимерные гидроксокомплексы алюминия.Разработано большое количество модификаций методов определения обменного алюминия.
Они различаются по составу иконцентрации солей в растворах, с помощью которых вытесняютобменный алюминий из ППК, по соотношению почвы и раствора, времени их взаимодействия и пр.Наиболее широко для определения обменного алюминия и вРоссии и за рубежом применяется 1 М раствор КС1. При этом187используются разные соотношения почвы и раствора — от 1:2,5до 1:100, разное время их взаимодействия — от 1 мин до 24 ч.В России оценку обменной кислотности, в формированиикоторой участвуют ионы алюминия, проводят при отношении почва — 1 М раствор КС1, равном 1:2,5, и времени взаимодействия —1 ч. (Виды почвенной кислотности и методы их определения рассмотрены в гл. 9.) В то же время СВ.
Зонн и А.П.Травлеев вмонографии «Алюминий: роль в почвообразовании и влияние нарастения» (1992) при оценке группового состава соединений алюминия рекомендуют определять обменный алюминий при соотношении почвы и 1 М раствора КС1, равном 1:50, и 2-часовомвзбалтывании суспензии. По мнению авторов, предлагаемый вариант метода отличается полнотой извлечения обменного алюминия, достаточно прост и производителен.Тем не менее следует отметить, что количество обменногоалюминия, извлекаемого из почв небуферными растворами, вчастности 1 М КС1, зависит от рН и несопоставимо для почв сразной кислотностью. Поэтому кроме обменного алюминия проводят определение так называемого экстрагируемого алюминия,который извлекают из почв буферными растворами с фиксированным значением рН.
С этой целью используют 1 М растворацетата аммония с рН 4,8.В 1 М СН3СООМН4-вытяжку переходит обменный алюминий, извлекаемый 1 М КС1, и находящиеся в межпакетном пространстве силикатов гидроксокомплексы алюминия и частичноего соединения с органическим веществом, а также частично алюминий свежеосажденных гидроксидов. В сильнокислых почвах(рН ~ 4) содержание обменного и экстрагируемого алюминия может находиться на одном уровне в связи с относительно высокойрастворимостью соединений алюминия в кислой среде.7.2.2.1.
Методика определения обменного алюминияпо Зонну и ГахаманиНавеску воздушно-сухой почвы, пропущенной через сито сдиаметром отверстий 1 мм, массой 2 г помещают в сухую плоскодонную колбу вместимостью 250 мл и заливают 100 мл 1 М раствора КС1. Суспензию встряхивают в течение 2 ч, а затем фильтруютчерез сухой фильтр в сухую колбу-приемник. Мутный фильтратперефильтровывают. В прозрачном фильтрате определяют алюминий атомно-абсорбционным или фотометрическим методом.Реагенты:1Мраствор KCI: 75 г хлорида калия растворяют в 1 л дистиллированной воды.1887.2.2.2. Методика определения «экстрагируемого» алюминияНавеску воздушно-сухой почвы, пропущенной через сито сдиаметром отверстий 1 мм, массой 1 г помещают в сухую плоскодонную колбу вместимостью 250 мл и заливают 50 мл 1 М раствора CH 3 COONH 4 с рН 4,8. Суспензию взбалтывают в течение 2 ч,фильтруют и в фильтрате определяют алюминий атомно-абсорбционным или фотометрическим методом.Реагенты:Ацетатный буферный раствор (1 М CH 3 COONH 4 , рН 4,8) может быть приготовлен из уксусной кислоты и аммиака.
К 500—600 мл дистиллированной воды приливают 108 мл 98%-ного раствора уксусной кислоты и 75 мл 25%-ного раствора аммиака.Объем жидкости доводят дистиллированной водой до 1 л и перемешивают.Для приготовления буферного раствора могут быть использованы уксуснокислый аммоний и уксусная кислота. В этом случае 77 г ацетата аммония растворяют в дистиллированной воде,приливают 50 мл 98%-ного раствора СН3СООН, доводят дистиллированной водой до 1 л.Значение рН растворов проверяют потенциометрическимметодом.
Если рН не соответствует 4,8, то к раствору добавляютаммиак или уксусную кислоту.7.2.3. Соединения алюминия в твердых фазах.Показатели и приемы оценки их группового составаВ твердых фазах почв алюминий представлен соединениями,различающимися по структуре, составу и свойствам. Он входит всостав алюмосиликатов — полевых шпатов, слюд, некоторых амфиболов и пироксенов, слоистых алюмосиликатов группы каолинитов, смектитов, гидрослюд, вермикулитов, хлоритов. В ходевыветривания и почвообразования алюминий образует ряд характерных для почв соединений, основу которых составляют оксиды и гидроксиды алюминия — главным образом гиббсит иаморфный гидроксид.
Кроме свободных оксидов и гидроксидовв почвах могут присутствовать рентгеноаморфные аллофаны([nSi02-mAl203] • Н 2 0) и имоголит, которые сходны по составу иоказывают существенное влияние на свойства почв.В групповом составе соединений алюминия, так же, как и железа, определяют силикатные соединения алюминия и содержание несиликатных, или «свободных», его соединений. В составенесиликатных соединений алюминия делаются попытки раздельно оценить содержание окристаллизованных и аморфных его соединений, в составе аморфных соединений выделяют фракцию189алюминия, связанного с органическим веществом.
Для определения группового состава соединений алюминия часто используют методы, разработанные для исследования состава соединений железа.7.2.3.1. Методы определения алюминиянесиликатных соединенийПри проведении анализа экспериментально определяют содержание несиликатных соединений алюминия, а содержаниесиликатных соединений находят по разности.Для определения несиликатных соединений алюминия применяют метод Мера и Джексона (см. раздел 7.1.2).
Однако многие исследователи отмечают, что этим методом алюминий несиликатных соединений извлекается не полностью. Предлагалсяприем извлечения несиликатных соединений алюминия, основанный на применении гидросульфита натрия в смеси с реактивом Тамма. Он назван комбинированным, так как основан напринципах методов Мера—Джексона и Тамма. Использовалисьметоды, основанные на обработке почв растворами NaOH.
Всеэти методы требуют дополнительной проверки. В работе С В . Зонна и А.И. Травлеева (1992) приведены методики определения алюминия несиликатных соединений комбинированным и щелочным методами Дюшофура—Сушье.Исследования С В . Зонна и А.И. Травлеева (1992) показали перспективность применения щелочного метода Дюшофура—Сушье для извлечения несиликатных соединений алюминия. Этот метод позволяет извлекать значительные количестваокристаллизованных соединений и слабо затрагивает алюминий силикатов.7.2.3.1.1. Методика определения алюминиянесиликатных соединений по Дюшофуру—Сушье(Зонн, Травлеев, 1992)В коническую колбу помещают 1-2 г почвы и приливают100 мл 1 М раствора NaOH. Колбу в течение 4 ч выдерживают наводяной бане при температуре 60°, перемешивая содержимое колбы круговыми движениями каждые 30 мин.
Затем .содержимоеколб фильтруют и в фильтрате определяют алюминий атомноабсорбционным методом или после разрушения органическоговещества — фотометрическим методом.1907.2.3.2. Определение алюминия «аморфных» соединенийАлюминий «аморфных» соединений извлекают из почв реактивом Тамма в соответствии с методикой, изложенной в разделе 7.1.3.7.2.3.3. Фракция алюминия, связанногос органическим веществомС В . Зонн и А.П. Травлеев (1992) отмечают, что предложеномного приемов извлечения из почв соединений алюминия, связанного с органическим веществом. Однако селективность и полнота извлечения этих соединений алюминия недостаточно обоснованы. Авторы в своих исследованиях для извлечения из почвалюминия, связанного с органическим веществом, использовалиметод Баскомба (см.