Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6646:2000 - ISO 11260:1994 giới thiệu nội dung về chất lượng đất - xác định khả năng trao đổi cation thực tế và độ bão hòa bazơ bằng cách sử dụng dung dịch Bari clorua. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.
tcvn tIªu chn vIƯt nam TCVN 6646 : 2000 ISo 11260 : 1994 chất lợng đất xác định khả trao đổi cation thực tế độ bo hoà bazơ cách sử dụng dung dịch bari clorua Soil quality − Determination of effective cation exchange capacity and base saturation level using barium chloride solution Hµ néi -2000 Lêi nói đầu TCVN 6646 : 2000 hoàn toàn tơng đơng víi ISO 11260 : 1994 TCVN 6646 : 2000 Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 190 Chất lợng đất biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lờng Chất lợng đề nghị, Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trờng ban hành TIêu chuẩn vIệt nam tcvn 6646 : 2000 Chất lợng đất Xác định khả trao đổi cation thực tế độ bão hoà bazơ cách sư dơng dung dÞch bari clorua Soil quality - Determination of effective cation exchange capacity and base saturation level using barium chloride solution Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định phơng pháp xác định khả trao đổi cation (CEC) pH đất xác định khả trao đổi hàm lợng natri, kali, canxi, magie có đất Phơng pháp áp dụng cho tất loạI mẫu đất đợc làm khô không khí, xử lý sơ mẫu ®Êt theo TCVN 6647 : 2000 (ISO 11464) Chó thÝch 1) Phơng pháp đa cản trở từ ảnh hởng canxi nh canxit thạch cao có mẫu Cũng nh có mặt muối hoà tan tạo khả trao đổi cation cao giá trị có khả trao đổi thực [3] [4] 2) Cần đo độ dẫn điện riêng cđa mÉu ®Êt theo TCVN 6650 : 2000 (ISO 11265) nh muối gây ảnh hởng đến mẫu đất Tiªu chuÈn trÝch dÉn TCVN 4851 - 1989 (ISO 3696), Nớc dùng để phân tích phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật phơng pháp thử TCVN 6650 : 2000 (ISO 11265), Chất lợng đất - Xác định ®é dÉn ®iƯn riªng TCVN 6647 : 2000 (ISO 11464), Chất lợng đất - Xử lý sơ mẫu để phân tích lý - hoá Nguyên tắc Việc xác định CEC nh qui định tiêu chuẩn hình thức cải tiến phơng pháp Gillman [5] CEC mẫu đất đợc xác định pH đất nồng độ ion tổng số thấp (khoảng 0,01 mol/l) Trớc tiên, đất đợc làm bão hoà bari nhờ xử lý đất ba lần dung dịch bari clorua 0,1 mol/l Tiếp theo, cho đất cân với dung dịch bari clorua 0,01 mol/l Sau đó, cho thêm lợng d xác định dung dịch magie sulfat 0,02 mol/l Toàn lợng bari có dung dịch nh bị hấp thụ, đợc kết tủa dới dạng bari sulfat không tan, vị trí có ion có khả trao đổi bị magie chiếm chỗ Lợng magie d đợc xác định cách đo phổ hấp thụ nguyên tử lửa (FAAS) Tcvn 6646 : 2000 Cũng xác định hàm lợng natri, kali, canxi magie (và nguyên tố khác nh: sắt, mangan, nhôm) dịch chiết ®Êt b»ng bari clorua 0,1 mol/l NÕu nh− dÞch chiÕt bari clorua có mầu nâu vàng, chứng tỏ có số chất hữu tan Nếu điều xẩy cần ghi vào báo cáo kết Chú thích 3) Vì chất hữu tham gia vào CEC, nên diện dẫn đến việc giá trị CEC đo đợc không phản ánh giá trị CEC thực 4) Phơng pháp đo phổ với phát xạ nguyên tử cặp plasma (ICP-AES) đợc sử dụng nh phơng pháp lựa chọn để đo natri, kali, canxi magie 5) Tổng số cation có khả trao đổi cho kết lớn CEC thực muối có đất hoà tan Tuy nhiên, không đợc dùng nớc để rửa sơ đất nhằm loại bỏ muối này, điều làm thay đổi tỷ lệ tơng đối cation CEC Cách tiến hành 4.1 Ngâm chiết 4.1.1 Thuốc thử Chỉ sử dụng thuốc thử đạt độ tinh khiết phân tích nớc đạt hạng TCVN 4851 - 1998 (ISO 3696) 4.1.1.1 Dung dÞch bari clorua, c(BaCI2) = 0,1 mol/l Hoµ tan n−íc 24,43 g bari clorua dihydrat (BaCI2 2H2O) thêm nớc 20 oC vạch 000ml 4.1.1.2 Dung dịch bari clorua, c(BaCI2) = 0,002 mol/l Pha lo·ng 25 ml dung dÞch bari clorua 0,1 mol /l tíi 1000 ml ë 20 OC 1.1.3 Dung dÞch magie sulfat, c(MgSO4) = 0,020 mol/l Hoµ tan 4,93 g ± 0,01g magie sunfat heptahydrat (MgSO4 7H2O) ( xem chó thÝch 6) nớc thêm nớc 20 oC cho ®Õn v¹ch 000ml Chó thÝch − MgSO 7H O cã thĨ bÞ mÊt n−íc kÕt tinh để lâu Thuốc thử phải đợc chuẩn hoá cách chuẩn độ EDTA pH 10, dùng thị T Black Eriochrome bảo quản chai ®ùng tói polyetilen kÝn ®Ĩ tđ lạnh 4.1.2 Cách tiến hành ngâm chiết Cho 2,50 g đất đợc làm khô không khí (kích thớc hạt mm, thí dụ, đất đợc xử lý sơ bé theo TCVN 6647 : 2000 (ISO 11464)vµo èng ly tâm polyetilen có nắp đậy kín dung tích 50 ml Ghi lại khối lợng tổng cộng ống đất (m1) Thêm 30 ml dung dịch bari clorua (4.1.1.1) vào đất lắc h Đặt ống cho cân ly tâm 10 phút 3000 g Tcvn 6646 : 2000 Chun líp chÊt láng phía vào bình định mức 100 ml Lại cho thêm 30 ml dung dịch bari clorua lắc chạy ly tâm lần nữa, sau lần ly tâm cho lớp chất lỏng phía vào bình định mức 100 ml Cho thêm dung dịch bari clorua (4.1.1.1) đầy đến vạch Trộn, lọc bảo quản dịch chiết để xác định hàm lợng natri, kali, canxi magie theo 4.3 4.4 Cho thêm 30 ml dung dịch bari clorua (4.1.1.2) vào ống ly tâm có chứa bã đất lắc qua đêm (Nồng độ bari dung dịch đợc cân khoảng 0,01 mol/l cặn đất lại 2,5 ml dung dịch Đặt ống cho cân ly tâm 10 ë 3000 g Ch¾t lÊy líp chÊt láng phÝa Cân ống với chất chứa bên nắp (m2) Thêm 30 ml dung dịch magie sulfat (4.1.1.3) vào bã đất lắc qua đêm Đặt ống cho cân ly tâm 10 phút 3000 g Gạn lấy dung dịch phía lọc qua giấy lọc thô (đờng kính mm) vào bình nón bảo quản để xác định hàm lợng d magie theo 4.2.4 Chuẩn bị mẫu thử trắng theo qui trình mô tả trên, nhng không cho mẫu đất vào 4.2 Xác định CEC 4.2.1 Nguyên tắc Để tránh magie tạo hợp chất chịu nhiệt (lửa) với photphat, nhôm v.v lửa, cần cho thêm dung dịch lantan axit hoá vào dung dịch thu đợc theo điều 4.1.2, xác định magie phơng pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử dïng ngän lưa (FAAS) 4.2.2 Thc thư ChØ sư dơng thuốc thử đạt độ tinh khiết phân tích sử dụng nớc cất nớc khử ion cho tất dung dịch 4.2.2.1 Axit clohydric (hydrocloric), c(HCI) = 12 mol/l (ρ =1,19 g/ml) 4.2.2.2 Dung dÞch magie chuÈn, c(Mg) = 0,001 mol/l Dïng pipet lÊy 50,0 ml dung dÞch magie sunfat 0,020 mol/l (4.1.1.3) cho vào bình định mức 000 ml thêm nớc vạch 4.2.2.3 Dung dịch lantan axit hoá, (La) = 10 mg/l Hoµ tan 15,6 mg lantan nitrat hexahydrat [ La(NO3)3 6H2O] vào nớc bình định mức 500 ml, thêm 42 ml axit clohydric (4.2.2.1) thêm nớc vạch 4.2.3 Dãy hiệu chuẩn Dùng pipet lÊy ml, ml, ml, ml, ml ml dung dịch magie chuẩn (4.2.2.2) cho vào loạt ống nghiệm định mức 100 ml Thêm 10 ml dung dịch lantan axit hoá (4.2.2.3), cho nớc vào ống đến vạch trộn Clorua 0,1 mol/l (4.1.1.1) 10,0 ml dung dịch lantan axit hoá (4.2.2.3) Cho nớc đầy đến vạch Những dung dịch hiệu chuẩn cã nång ®é magie mg/l, 0,1 mg/l, 0,2 mg /l, 0,3 mg/l, 0,4 mg/l vµ 0,5 mg/l vµ nång ®é canxi mg/l, mg/l, mg /l, mg/l, mg/l mg/l 4.4.4 Tiến hành đo phổ Dùng pipet lấy 1,0 ml từ dịch chiết đất (xem 4.1.2) từ mẫu thử trắng (xem điều 4.1.2) cho vào ống nghiệm Thêm 1,0 ml dung dịch lantan axit hoá (4.2.2.3) 8,0 ml nớc vào ống trộn Tiến hành xác định nồng độ magie canxi dung dịch hiệu chuẩn, dịch chiết mẫu mẫu trắng máy đo phổ hấp thụ nguyên tử lửa (FAAS) riêng bớc sóng 285,2 nm magie 422,7 nm canxi, dùng lửa xanh đốt hỗn hợp không khí/ axetylen cho magie lửa sáng trắng đốt hỗn hợp không khí/ axetylen cho canxi 4.4.5 Tính toán kết Tính hàm lợng magie canxi có khả trao đổi mẫu đất theo công thức: b(Mg, có khả trao đổi) = 8,2288( ρ4 − ρb3) / m b(Ca, cã kh¶ trao đổi) = 4,9903( b3) / m b(Mg, có khả trao đổi) hàm lợng magie có khả trao đổi đất, tính centimol điện tích dơng kilogam; b(Ca, có khả trao đổi) hàm lợng canxi có khả trao đổi đất, tính centimol điện tích dơng kilogam; nồng độ magie canxi dịch chiết pha loãng, tính miligam lit; Tcvn 6646 : 2000 b3 nồng độ magie canxi mẫu trắng pha loãng, tính miligam lit; m khối lợng đất đợc làm khô không khí, tính gam Độ lặp lại độ tái lập Phụ lục A giới thiệu kết thử nghiệm liên phòng thí nghiệm để xác định CEC xác định hàm lợng natri, kali, magie canxi có khả trao đổi loại đất 10 Báo cáo kết Báo cáo kết phảI gồm thông tin sau : a) theo tiêu chuẩn này; b) nhận biết đầy đủ mẫu thử; c) chi tiết bảo quản mẫu thí nghiệm trớc phân tích; d) báo cáo độ lặp lại phòng thí nghiệm sử dụng phơng pháp này; e) kết xác định : 1) CEC, tính centimol điện tích dơng kilogam; 2) b(Na, có khả trao đổi), tính centimol điện tích dơng kilogam; 3) b(K, có khả trao đổi), tính centimol điện tích dơng kilogam; 4) b(Ca, có khả trao đổi), tính centimol điện tích dơng kilogam; 5) b(Mg, có khả trao đổi), tính centimol điện tích dơng kilogam; f) chi tiết khác không qui định tiêu chuẩn tuỳ ý lựa chọn, yếu tố khác ảnh hởng đến kết 10 Tcvn 6646 : 2000 Phụ lục A (tham khảo) Các kết thử liên phòng thí nghiệm Năm 1990, Trờng đại học nông nghiệp Wageningen tổ chức thử liên phòng thí nghiệm để kiểm tra lại qui trình qui định Tiêu chuẩn Để phục vụ thử liên phòng thí nghiệm, việc xác định CEC hàm lợng natri, kali, magie canxi có khả trao đổi loại đất đợc đến 10 phòng thí nghiệm thực Những đặc tính đất đợc phân tích ghi bảng A.1 Trong bảng từ đến 6, giới thiệu độ lặp lại (r) độ tái lập (R) kết phân tích liên phòng thí nghiệm thu đợc Những giá trị đợc tính theo ISO 5725 - Bảng A.1 Những đặc tính đất đợc liên phòng thí nghiệm sử dụng để xác định CEC Số mẫu đất 100 200 300 400 Loại đất hữu rhodic ferral cát đất sét Nguồn gốc Pháp Tanzania Hà lan Hà lan pH (CaCI2) Chất hữu % (phần tối thiểu) 16,4 86,1 33,3 2,6 2,0 5,2 5,8 5,4 7,4 % < µm − 6,2 16,7 Bảng A.2 Các kết thử liên phòng thí nghiệm để xác định CEC Các kết Thông số Số phòng thí nghiệm lại sau trừ số phòng không đạt Số phòng thí nghiệm không đạt Số kết đợc chấp nhận Giá trị trung bình (mol +/kg) Độ lệch chuẩn độ lặp lại (Sr) Độ lệch chuẩn tơng đối độ lặp lại (%) Giới hạn độ lặp lại (r = 2,8 ì Sr) Độ lệch chuẩn độ tái lập (SR) Độ lệch chuẩn tơng đối độ tái lập (%) Giới hạn độ tái lập (R = 2,8 ì SR ) Sè mÉu ®Êt 100 200 300 400 10 10 10 − − − 20 10,818 1,827 16,890 5,116 14 11,013 0,716 6,498 2,004 20 4,626 0,743 16,071 2,081 20 11,264 0,475 4,218 1,330 2,006 18,543 5,617 1,530 13,891 4,284 2,401 51,914 6,724 1,078 9,567 3,017 11 Tcvn 6646 : 2000 Bảng A.3 Các kết thử liên phòng thí nghiệm để xác định hàm lợng Natri có khả trao đổi Kết Thông số Số mẫu đất 100 200 300 400 Số phòng thí nghiệm lại sau trừ số phòng không đạt 10 10 10 Số phòng thí nghiệm không đạt Số kết đợc chấp nhận 20 14 20 20 Giá trị trung bình (mol +/kg) 0,115 0,066 0,054 0,098 Độ lệch chuẩn độ lặp lại (Sr) 0,051 0,029 0,012 0,029 Độ lệch chuẩn tơng đối độ lặp lại (%) 44,510 43,424 21,911 29,750 Giới hạn độ lặp lại (r = 2,8 × Sr) 0,143 0,080 0,033 0,082 §é lƯch chn cđa độ tái lập (SR) 0,051 0,038 0,031 0,099 Độ lệch chuẩn tơng đối độ tái lập (%) 44,510 58,491 54,477 100,519 Giới hạn độ tái lập (R = 2,8 ì SR ) 0,143 0,108 0,087 0,276 Bảng A.4 Các kết thử liên phòng thí nghiệm để xác định hàm lợng kali có trao đổi Kết Thông số 12 Số mẫu đất 100 200 300 400 Số phòng thí nghiệm lại sau trừ số phòng không đạt 10 10 Số phòng thí nghiệm không đạt 1 Số kết đợc chấp nhận 20 14 18 20 Giá trị trung bình (mol +/kg) 0,679 0,626 0,288 0,400 Độ lệch chuẩn độ lặp lại (Sr) 0,103 0,112 0,033 0,076 Độ lệch chuẩn tơng đối độ lặp lại (%) 15,105 17,904 11,357 19,105 Giới hạn độ lặp lại (r = 2,8 ì Sr) 0,287 0,314 0,092 0,214 Độ lệch chuẩn độ tái lập (SR) 0,472 0,394 0,124 0,152 Độ lệch chuẩn tơng đối độ tái lập (%) 69,519 62,922 43,177 38,041 Giới hạn độ tái lËp (R = 2,8 × SR ) 1,323 1,104 0,349 0,426 Tcvn 6646 : 2000 Bảng A.5 Các kết thử liên phòng thí nghiệm để xác định hàm lợng canxi có trao đổi Kết Thông số Sè mÉu ®Êt 100 200 300 400 10 10 Số phòng thí nghiệm không đạt 1 Số kết đợc chấp nhận 20 14 18 20 Giá trị trung bình (mol +/kg) 9,054 8,025 3,270 13,956 Độ lệch chuẩn độ lặp lại (Sr) 0,514 0,980 0,160 1,304 Độ lệch chuẩn tơng đối độ lặp lại (%) 5,673 12,207 4,898 9,345 Giới hạn độ lặp lại (r = 2,8 ì Sr) 1,438 2,743 0,448 3,652 Độ lệch chuẩn độ tái lập (SR) 1,209 1,682 0,396 4,743 Độ lệch chuẩn tơng đối độ tái lập (%) 13,348 20,961 12,105 33,983 Giới hạn độ tái lập (R = 2,8 ì SR ) 3,384 4,710 1,108 13,280 Số phòng thí nghiệm lại sau trừ số phòng không đạt Bảng A.6 kết thử liên phòng thí nghiệm để xác định hàm lợng magie có khả trao đổi Kết Thông số Số mẫu đất 100 200 300 400 10 10 10 Số phòng thí nghiệm không đạt Số kết đợc chấp nhận 20 14 20 20 Giá trị trung bình (mol +/kg) 0,952 2,274 0,396 0,454 Độ lệch chuẩn độ lặp lại (Sr) 0,214 0,475 0,137 0,197 Độ lệch chuẩn tơng đối độ lặp lại (%) 22,503 20,879 34,652 43,393 Giới hạn độ lặp lại (r = 2,8 ì Sr) 0,600 1,330 0,384 0551 Độ lệch chuẩn độ tái lập (SR) 0,394 1,313 0,192 0,253 Độ lệch chuẩn tơng đối độ tái lập (%) 41,430 57,754 43,393 55,865 Giới hạn độ tái lập (R = 2,8 × SR ) 1,104 3,678 0,537 0,709 Sè phßng thÝ nghiệm lại sau trừ số phòng không đạt 13 Tcvn 6646 : 2000 Phơ lơc B (tham kh¶o) Tài liệu tham khảo [1] ISO 5725 Độ xác phơng pháp đo kết Phần : phơng pháp để xác định độ lặp lại độ tái lập phơng pháp đo chuẩn [2] ISO 11265 Chất lợng đất Xác định ®é dÉn ®iƯn riªng [3] TCVN 6647 : 2000 (ISO 11464) Chất lợng đất Xử lý sơ mẫu để phân tích lý hoá [4] Neal, C Xác định Na, K, Mg Ca hấp thụ lên cặn chứa CaCO3, MgCO3 Bùn bùn khoáng, 25, (1977), trang 253-258 [5] Stuart, M.E Vickers, B.P Xác định khả trao đổi cation mẫu giàu canxi BGS B¸o c¸o kü thuËt W1 /89/4, (1989) [6] Gillman, G.P.A phơng pháp đề nghị việc đo tính trao đổi loại đất Aust J Soil Res., 17 (1979), trang 129-139 _ 14 ...Lời nói đầu TCVN 6646 : 2000 hoàn toàn tơng ®−¬ng víi ISO 11260 : 1994 TCVN 6646 : 2000 Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/ TC 190 Chất lợng đất biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lờng Chất lợng... 2000 (ISO 11265), Chất lợng đất - Xác định độ dẫn điện riêng TCVN 6647 : 2000 (ISO 11464), Chất lợng đất - Xử lý sơ mẫu để phân tích lý - hoá Nguyên tắc Việc xác định CEC nh qui định tiêu chuẩn. .. theo TCVN 6650 : 2000 (ISO 11265) nh muối gây ảnh hởng đến mẫu đất Tiªu chuÈn trÝch dÉn TCVN 4851 - 1989 (ISO 3696), Nớc dùng để phân tích phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật phơng pháp thử TCVN