土壤全钾的测定
土壤中各种钾的测定
6.1概述土壤中全钾的含量（K，g·kg-1）一般在16.1g·kg-1左右，高的可达24.9～33.2g·kg-1，低的可低至0.83～3.3g·kg-1。
在不同地区、不同土壤类型和气候条件下，全钾量相差很大。
如华北平原除盐渍化土外，全钾为18.2～21.6g·kg-1，西北黄土性土壤为14.9～18.3 g·kg-1，到了淮河以南，土壤中钾的含量变化十分悬殊。
如安徽南部山地钾含量为9.9～33.2g·kg-1，广西为5.0～24.9g·kg-1，海南岛为0.83～32.4g·kg-1。
由此可以看出华北、西北地区钾的含量变幅较小，而淮河长江以南则较大。
这是因为华北、西北地区成土母质均一和气候干旱，而淮河长江以南成土母质不均一和气候多雨有关。
此外，土壤全钾量与粘土矿物类型有密切关系。
一般来说2:1型粘土矿物较1:1型粘土矿物为高，特别是伊利石（一系列水化云母）高的土壤钾的含量较高。
土壤中钾主要成无机形态存在。
按其对作物有效程度划分为速效钾（包括水溶性钾、交换性钾）、缓效性钾和相对无效钾三种。
它们之间存在着动态平衡，调节着钾对植物的供应。
按化学形态分：非交换性钾（层间钾）水溶性钾→非交换性钾Ⅰ→非交换性钾Ⅱ→非交换性钾Ⅲ……→矿物钾按植物有效性分[2]：速效钾→相对无效钾L-1热HNO3植物有效性降低土壤中钾主要成矿物的结合形态，速效性钾（包括水溶性钾和交换性钾）只占全钾的1%左右。
交换性钾（K）含量从小于一百m g·kg-1到几百m g·kg-1，而水溶性钾只有几个m g·kg-1。
通常交换性钾包括水溶性钾在内，这部分钾能很快地被植物吸收利用，故称为速效钾。
缓效钾或称非交换性钾（间层钾），主要是次生矿物如伊利石、蛭石、绿泥石等所固定的钾。
我国土壤缓效钾的含量，一般在40～1400m g·kg-1，它占全钾的1%～10%。
土壤中钾的测定方法
土壤中钾的测定方法
1. 哎呀呀，直接火焰光度计法就可以测土壤中的钾呀！就像你能一眼看出苹果红不红一样，火焰光度计能快速准确地检测出钾的含量呢！比如在农田里，我们就可以用这个方法来了解土壤的钾含量够不够作物生长啦。
2. 嘿，还有原子吸收分光光度法呢！这就好比是用一把特别的“钥匙”去打开钾含量的“秘密之门”。
在实验室里，科学家们经常用它来精确地测定土壤中的钾，是不是很厉害呀！
3. 哇塞，重量法也能行啊！想象一下，要从一堆杂物里挑出特定的东西，重量法就是这样找到土壤中的钾的呀！像检测一些特殊土壤环境的时候，它就能发挥大作用了呢。
4. 咦，四苯硼钠比浊法也不错哦！这就像是在雾里找到特定的那一丝光芒。
比如在一些复杂的土壤样本中，就能靠这个方法找到钾的存在呢。
5. 哈哈，离子选择电极法也很好玩呀！就好像能专门识别钾的“小雷达”，可以很灵敏地检测出钾呢。
在一些需要快速检测的场合，它可受欢迎啦。
6. 哇哦，可见分光光度法也能上呀！这就好比给钾穿上了一件特别的“衣服”，让我们能清楚地看到它。
像在一些日常的土壤检测工作中，就常用到这个方法呢。
7. 哟呵，ICP-AES 法也很厉害呢！它就像一个超级厉害的“侦探”，
能精准地找到土壤中钾的踪迹。
不管是什么样的土壤，它都能搞定呢！我觉
得呀，这些方法都各有各的好，关键是要根据不同的情况选择合适的方法来准确测定土壤中的钾，让我们更好地了解土壤，保护我们的土地资源！。
实验室全钾测定的验正确定
土壤全钾实验报告为证实本实验室能够正确掌握《土壤中全钾测定——氢氧化钠熔融，火焰光度法》，根据我国《实验室资质认定评审准则》 5.3条款“检测和校准方法”的要求和本中心制定的检测方法对本实验的检测能力进行了确认，结果如下。
1、标准曲线分别配制0.0μg/ml，1.0μg/ml，2.0μg/ml，3.0μg/ml，4.0μg/ml，5.0μg/ml，的钾工作曲线。
以钾含量（μg/ml）为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制工作曲线，并计算回归方程。
表1 钾标准曲线浓度μg/m0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0A -0.0008 0.0600 0.1220 0.1742 0.2270 0.2830方法回归方程Abs = 0.056349Conc +0.00336196 b=0.056349 r=0.99942、检出限对空白溶液稀释50倍后进行11次吸光度值，计算检出限。
表2 11次试剂空白溶液吸光度值n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A -0.0009-0.00060.0005-0.0002-0.0009-0.0009-0.0005-0.00016 -0.0011-0.0013-0.0006空白溶液的标准偏差为：S A=5.4×10-4因此，检出限：C L=3A Sb=43 5.4100.056349-⨯⨯=0.028ug/ml结论：本实验按照标准方法测定了11次空白溶液，求得检出限达到了国标方法的要求。
3、准确度本次检测对国标土壤GBW07041平行测定4次和加标2次，计算回收率。
国标土壤GBW07401K2O含量(%):2.59±0.045、结论通过以上试验，本实验室认为该方法具有较好的线性，同时具有较好的准确度。
因此本实验室基本具备该项目的检测能力。
土壤全钾、钠的测定
土壤全钾、钠的测定
土壤全钾、钠的测定是衡量土壤中钾离子和钠离子的容量的一种重要的理化测定方法，常应用于土壤分析及田间样品的综合分析中。
检测方法主要包括加氯吸附-火焰光度（CLAF）法和氯容量法。
两者方法有一些不同，但
原理基本相同。
加氯吸附-火焰光度（CLAF）法又称为Nessler化学定氮（NCDN）法，是基于氯与检测样
品中的K和Na离子之间的沉淀反应，形成沉淀物，再经火焰光度测定沉淀物中氯含量，
从而来推算出样品中全氯离子的含量。
氯容量法是以碱性硝酸钠或碳酸钠为溶液源，加可溶性碱性氯化钠或氯化亚铵（也可直接加氯化钠），也可加元素氯，于土壤样品中，经收支平衡和保留有效氯量，再测定收支后
的氯量，据此推算样品中全氯离子的总量，从而测定钾和钠的含量。
任何一种土壤测定的方法都必须仔细准备实验材料和设备，仔细操作，严格控制实验过程，良好的环境条件，才能确保测定数据准确可靠。
这样，就能准确测定土壤中全钾、钠的含量，有助于更好地研究土壤的营养特性和实施有效的土壤改良技术。
土壤全钾测定(精)
液酸度大于0.25mol/L时会使测值偏低（0.02mol/L
以下无影响）。
可见，待测液的组成越简单越好，且试液与标液 的组成越接近越好。为此，在具体测定中还可以 采取一些消除干扰的方法，如测K+时加CaCl2、 NaCl的饱和液，测Na+时加KCl、CaCl2饱和液， 使干扰处于恒定状态，以消除试液中离子少量变 化的影响。
总之，GB指定用HF-HClO4法，但同时又指出若不具 备该法消煮条件时，可用NaOH熔融法。
二、试液中钾的测定： 1、亚硝酸钴钠法（K2NaCo(NO2)6）： 有重量法、滴定法、比浊法，这些方法皆因操作 繁琐而现在很少采用。 2、四苯硼钠法： 有重量法和滴定法。它优于亚硝酸钴钠法，是较 好的化学分析方法，适于测定含钾量高的样品， 如植物、肥料等。
2、非交换态钾（难交换态钾）： 主要指层状硅酸盐矿物层间和颗粒边缘的那一部
分钾。它是速效钾的贮备，能逐渐转化为被植物
吸收利用的速效钾，所以叫缓效钾。这种钾一般 用1 mol/L HNO3提取（或0.5 mol/L HCl…..）， 提取的钾量与作物的吸钾量有良好的相关性。由 于易转变为速效钾，所以常把缓效钾作为土壤钾
包括三部分：
光源：包括供气系统、喷雾器、燃烧器。
作用：使试液成细雾状，与可燃气体混合燃烧。
单色器：常用滤光片、棱镜或光栅。 作用：选择通过被测元素波长的光。
光度计：是检测系统，包括光电池、检测计、调
节电阻。
作用：把光能转化成电能，并测定其强度。
火焰光度计的结构示意图
二、测定原理： 试液由压缩空气泵喷成雾状，与燃气（如汽油） 混合燃烧，在火焰高温激发下，K+发射出特定波 长的光，如K=766.4nm，Na=589.0nm，通过单色
土壤 全钾的测定—碱熔原子发射光度法
中 至 1000mL。
3.4 钾标准溶液：称取在 105℃烘 2h 的 0.1907g 氯化钾（KCl），精确至 0.0001g，溶于水中， 再加水稀释至 1000mL，此溶液 1mL 含 100µg K。
国 4 仪器
4.1 原子吸收分光光度计（发射部分）或火焰光度计。 4.2 银坩埚。
分 4.3 容量瓶，50mL。
中 国 分 析 网
2
FHZDZTR0061 土壤 全钾的测定 碱熔原子发射光度法
F-HZ-DZ-TR-0061
土壤—全钾的测定—碱熔原子发射光度法
1 范围
氧化钠熔融分解，水提取后制成硫酸溶液，原子发射光度法测定钾量。
3 试剂
3.1 氢氧化钠。
3.2 盐酸溶液，1+1。
3.3 硫酸溶液：4.5mol/L，量取 250mL 硫酸（ρ 1.84g/mL），缓慢加入 750mL 水中，再加水
5 操作步骤 5.1 待测液的制备：称取通过 0.149mm 筛孔的风干土样 0.2000g(精确至 0.0001g)置于银坩埚 中，加入 2g 固体氢氧化钠。将银坩埚放入高温炉内，由室温升至 300℃，保温 10min；再升
析 高温度至 750℃，保温 15min，取出冷却。在银坩埚中加入 10mL 水，微热使熔块溶解，然后
匀。直接在选定工作条件的原子吸收分光光度计（发射部分）或火焰光度计上，于 766.5nm
波长处（火焰光度计用钾滤光片）测定发射强度，从工作曲线上查得相应的钾量。
5.3 工作曲线：分别取 0、250、500、1000、2000、3000µg 钾标准溶液置于 50mL 容量瓶中，
加入与待测液中等量的氢氧化钠和硫酸量（如吸取 5.00mL 待测液，应加入 0.2g 氢氧化钠和
《第三次全国土壤普查样品制备与检测》培训教材 3.12 全钾的测定
十二、全钾12.1编制依据本方法依据《森林土壤钾的测定》（LY/T 1234－2015）酸消解－电感耦合等离子体发射光谱法编制。
12.2适用范围本方法适用于森林土壤全钾的测定。
12.3方法原理氢氟酸中氟通过和硅反应分解硅酸盐矿物形成氟化硅，在强酸存在条件下可加热挥发。
高氯酸在高温条件下是很强的氧化剂，可分解土壤中的有机质，同时还可以有效地去除样品中多余的HF。
12.4试剂和材料所有试剂除注明外，均为分析纯，分析用水应符合GB/T 6682中三级水或以上的规格要求。
试验中所需标准滴定溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时均按GB/T 601、GB/T 603的规定制备。
（1）浓硝酸[ρ（HNO3）=1.41 g/mL]。
（2）高氯酸[ρ（HClO4）=1.68 g/mL]。
（3）氢氟酸[ρ（HF）=1.15 g/mL]。
（4）浓盐酸[ρ（HCl）=1.19 g/mL]（5）盐酸溶液[ρ（HCl）=3 mol/L]：浓盐酸[ρ（HCl）=1.19 g/mL]与水体积比为1:3，均匀混合。
（6）钾标准溶液[ρ（K）=100 mg/L]：称取经110 ℃烘2 h的氯化钾（KCl，优级纯）0.1907 g溶于水，加25.0 mL盐酸[12.4(4)]，用水定容至1 L，贮于塑料瓶中保存。
或购买市售有证标准溶液。
12.5仪器和设备（1）天平（感量0.0001 g）。
（2）电热板。
（3）电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP－OES）。
（4）铂坩埚或聚四氟乙烯坩埚。
12.6分析步骤（1）待测液的制备称取过0.149 mm筛的风干试样0.1 g（精确至0.0001 g）于铂坩埚或聚四氟乙烯坩埚中，用塑料移液管加3.0 mL浓硝酸[12.4(1)]、1.0 mL高氯酸[12.4(2)]和5.0 mL氢氟酸[12.4(3)]，盖上坩埚盖，置于电热板上，于通风橱中由低温130 ℃渐渐至高温200 ℃加热消煮，适当摇动坩埚，达到良好的除硅效果（HF与硅形成SiF4，蒸发），待冒出大量白色烟雾，继续加热至不再冒白烟为止，样品消煮成近干。
钾
用仪器对钾的线性检测范围，将
100mg/L钾标准液用去离子水稀释成不
少于五种浓度系列标准液。
► 定容前加入适量的氯化钠溶液和试剂
空白溶液，使系列标准液的钠离子浓 度为1000mg/L，试剂空白溶液与土壤 消解液等量。然后按仪器使用说明书
进行测定，用系列标准溶液中钾浓度
为零的溶液调节仪器零点。用方格坐
► ► ►
允许差
► ►
平行测定结果的相对相差不大于5％。 不同实验室测定结果的相对相差不大于8 ％。
3.2 土壤缓效钾含量的测定
►方法提要
土壤以1 mol/L热硝酸浸提，火
焰光度计测定，为酸溶性钾含量，减
去速效钾含量后为缓效钾含量。
试剂和材料
► 硝酸溶液，c(HNO3)=lmol/L：
量取62.5mL浓硝酸(HNO3，p≈1.42g/mL， 化学纯)稀释至1L。
土壤中钾的测定
学习纲要：
1、土壤中钾的含量、存在形态及其在肥力上的意义
2、土壤全钾的测定（概述） 3、土壤全钾测定方法：NY/T 87-1988 4、土壤中速效钾和缓效钾的测定 （概述） 5、土壤速效钾和缓效钾含量的测定方法： NY/T 889-2004
第一节
土壤中钾的含量、存在形态 及其在肥力上的意义
标纸绘制校准曲线，或计算直线回归
方程。
钾的定量测定
►
吸取一定量的土壤消解液，用去离 子水稀释至使钾离子浓度相当于钾系列标 准溶液的浓度范围，此为土壤待测液。定 容前加入适量的氯化钠溶液使钠离子浓度 为1000 mg/L。然后按仪器使用说明书进 行测定，用系列标准溶液中钾浓度为零的 溶液调节仪器零点．从校准曲线查出或从 直线回归方程计算出待测液中钾的浓度。
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土壤全钾的测定
A .碱熔——火焰光度计法或原子吸收分光光度计法
1 方法提要
土壤中的有机物和各种矿物在高温（720℃）及氢氧化钠熔剂的作用下被氧化和分解。
用硫酸溶液溶解融块，使钾转化为钾离子，用火焰光度计或原子吸收分光光度计测定。
2 适用范围
本方法适用于各类土壤全钾含量的测定。
3 主要仪器设备
3.1 火焰光度计或原子吸收分光光度计；
3.2 高温电炉：可升温至1200℃，温度可调；
3.3 银坩埚或镍坩埚：容积不小于30mL 。
4 试剂
4.1 氢氧化钠；
4.2 无水乙醇；
4.3 硫酸溶液[c (2
1H 2SO 4)=3mol ·L -1]：量取168mL 浓硫酸缓缓加入到盛有约800mL 水的大烧杯中，不断搅拌，冷却后用水稀释至1L ；
4.4 钾标准溶液[ρ（K ）＝100μg ·mL -1]：称取在110℃烘2h 的氯化钾（优级纯）0.1907g ，用水溶解后定容至1L ，贮于塑料瓶中保存。
5 分析步骤
5.1 称取过0.149mm 孔径筛的风干试样0.2g ，精确到0.0001g ，小心放入镍（或银）坩埚底部，切勿粘在壁上。
加入5滴无水乙醇湿润样品，加2g 氢氧化钠平铺于试样表面。
将坩埚（处理大批样品时，暂放入大干燥器中以防吸潮）放入高温电炉，当温度升至400℃左右时，切断电源15min ，以防坩埚内容物溢出。
然后继续升温至720℃，并保持15min 。
关闭电源，打开炉门，稍冷后取出坩埚，观察熔块，应为淡蓝色或蓝绿色（若显棕黑色，表示分解不完全，应再熔一次）。
冷却后，加入约80℃的水10mL ，待熔块溶解后，将溶液无损地转入100mL 容量瓶中，用3mol ·L -1硫酸溶液10mL 和水多次洗涤坩埚，洗涤液全部移入容
量瓶。
冷却后定容，过滤，滤液为土壤全钾待测液。
同时做空白试验。
吸取5.00mL ～10.00mL 待测液于50mL 容量瓶中（钾的浓度控制在10μg ·mL -1～30μg ·mL -1），用水定容，在火焰光度计或原子吸收分光光度计上与钾标准系列溶液同条件测定。
校准曲线绘制：吸取100μg ·mL -1钾标准溶液0，2.00，5.00，10.00，15.00，20.00，25.00mL 于50mL 容量瓶中，加入与吸取待测液等量体积的空白试液，用水定容，摇匀，即得0，4，10，20，30，40，50μg ·mL -1钾标准系列溶液。
在火焰光度计或原子吸收分光光度计上以标准系列溶液的零浓度调节仪器零点进行测试。
绘制校准曲线或计算回归方程。
6 结果计算
全钾（k ），g ·kg -1＝100010m 6⨯⨯⋅⋅D V ρ
式中：
ρ——查校准曲线或求回归方程而得测定液中K 的质量浓度，μg ·mL -1；
V ——待测液定容体积，mL ；
D ——分取倍数，熔融液定容体积/熔融液吸取量，本试验为100/（5～10）；
106和1000——分别将μg 换算成g 和将g 换算为kg ；
m ——风干试样质量，g 。
平行测定结果以算术平均值表示，保留小数点后一位。
7 精密度
两次平行测定允许绝对相差不超过0.5 g ·Kg -1。
8 注释
如果需要提供烘干基含量，可测定土壤水分进行折算。
折算公式为：
土壤全钾（烘干基），g ·kg -1＝土壤全钾（风干基），g ·kg -1×100/（100-ω（H 2O ）） 式中：ω（H 2O ）为风干土水分含量，％。
B. 酸溶—火焰光度计法或原子吸收分光光度计法
1 方法提要
在加热条件下，土壤中的有机物先用硝酸和高氯酸氧化，再用氢氟酸分解硅酸盐等矿物，
硅与氟形成四氟化硅逸去。
继续加热至剩余的酸被赶尽，使矿质元素变成金属氧化物或盐类。
用盐酸溶液溶解残渣，使钾转变为钾离子。
经适当稀释后用火焰光度计或原子吸收分光光度计测定。
2 适用范围
本方法适用于各类土壤全钾含量的测定。
3 主要仪器设备
3.1 火焰光度计或原子吸收分光光度计；
3.2 聚四氟乙烯坩埚：容积不小于30 mL；
3.3 电热沙浴或铺有石棉布的电热板：温度可调。
4 试剂
4.1 硝酸；
4.2 高氯酸；
4.3 氢氟酸；
4.4 盐酸溶液（1：3）：一份盐酸与三份水混匀；
4.5 硼酸溶液[ρ（H3BO3）＝20g·L-1]：20.0 g 硼酸溶于水中，稀释至1L；
4.6 钾标准溶液[ρ（K）＝100μg·mL-1]：称取在110℃烘2h的氯化钾（优级纯）0.1907g，用水溶解后定容至1L，贮于塑料瓶中保存。
5 分析步骤
称取通过0.149 mm孔径筛的风干试样0.2 g（精确到0.0001g），盛入聚四氟乙烯坩埚中，加硝酸3mL，高氯酸0.5mL，小心摇匀。
将坩埚加盖后置于电热沙浴或铺有石棉布的电热板上，于通风厨中低温加热至硝酸被赶尽，部分高氯酸分解出现大量的白烟，样品成糊状时，取下冷却。
加高氯酸0.5mL，再用塑料移液管加氢氟酸5mL，温度升至200℃~225℃取下坩锅盖，加热使硅酸盐等矿物分解后，继续加热至剩余的氢氟酸和高氯酸被赶尽。
停止冒白烟时，取下冷却（若残渣溶解不完全，应将溶液蒸干，再加氢氟酸3mL ~5mL、高氯酸0.5 mL，继续消解）。
加1：3盐酸溶液10 mL，保温至残渣溶解。
取下冷却，加20g·L-1硼酸溶液2 mL。
用去离子水定量转入100 mL 容量瓶中，定容，混匀，为土壤全钾待测液。
同时做空白试验。
吸取5.00mL～10.00mL待测液于50mL容量瓶中（钾的浓度控制在10μg·mL-1～30
μg ·mL -1），用水定容，在火焰光度计或原子吸收分光光度计上与钾标准系列溶液同条件测定。
校准曲线绘制：吸取100μg ·mL -1钾标准溶液0，2.00，5.00，10.00，15.00，20.00，25.00mL 于50mL 容量瓶中，加入与吸取待测液等量体积的空白试液，用水定容，摇匀，即得0，4，10，20，30，40，50μg ·mL -1钾标准系列溶液。
在火焰光度计或原子吸收分光光度计上以标准系列溶液的零浓度调节仪器零点进行测试。
绘制校准曲线或计算回归方程。
6 结果计算
全钾（k ），g ·kg -1＝100010m 6⨯⨯⋅⋅D V ρ
式中：
ρ——查校准曲线或求回归方程而得测定液中K 的质量浓度，μg ·mL -1；
V ——待测液定容体积，mL ；
D ——分取倍数，消解液定容体积/消解液吸取量，本试验为100/（5～10）；
106和1000——分别将μg 换算成g 和将g 换算为kg ；
m ——风干试样质量，g ；
平行测定结果以算术平均值表示，保留小数点后一位。
7 精密度
两次平行测定允许绝对相差不超过0.5 g ·Kg -1
8 注释
1）如果需要提供烘干基含量，可测定土壤水分进行折算。
折算公式为：
土壤全钾（烘干基），g ·kg -1＝土壤全钾（风干基），g ·kg -1×100/（100-ω（H 2O ）） 式中：ω（H 2O ）为风干土水分含量，％。
2）在赶尽高氯酸过程中应注意控制温度不宜太高，以防止聚四氟乙烯坩锅被烧漏。