Методика определения калия почве

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу
Чирикова в модификации ЦИНАО

Soils. Determination of mobile compounds of phosphorus and potassium
by Chiricov method modified by CINAO

Дата введения 1993-07-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Всесоюзным производственно-научным объединением «Союзсельхозхимия»

Л.М.Державин, С.Г.Самохвалов (руководитель разработки), Н.В.Соколова, А.Н.Орлова, В.Н.Сухарева, М.И.Федотова, Ю.В.Соколова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 29.12.91 N 2389

3. Срок проверки — 1996 г.

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер раздела, пункта

Вводная часть, п.5.1

Настоящий стандарт устанавливает метод определения подвижных соединений фосфора и калия в черноземах, серых лесных и других почвах, вскрышных и вмещающих породах степной и лесостепной зон.

Стандарт не распространяется на почвенные горизонты, содержащие карбонаты.

Метод основан на извлечении подвижных соединений фосфора и калия из почвы раствором уксусной кислоты концентрации моль/дм при отношении почвы к раствору 1:25 и последующем определении фосфора в виде синего фосфорно-молибденового комплекса на фотоэлектроколориметре и калия — на пламенном фотометре.

Предельные значения относительной погрешности результатов анализа для двусторонней доверительной вероятности составляют в процентах:

15 — при массовой доле до 50 млн ;

15 — при массовой доле до 100 млн ;

Общие требования к проведению анализов — по ГОСТ 29269.

1. ОТБОР ПРОБ

Отбор проб проводят по ГОСТ 28168, ГОСТ 17.4.3.01 и ГОСТ 17.4.4.02 — в зависимости от целей исследований.

2. АППАРАТУРА И РЕАКТИВЫ

Фотометр пламенный. Допускается использование газовой смеси состава: пропан-бутан-воздух и сетевой газ-воздух.

Ротатор с оборотом на 360° и частотой вращения не менее 30-40 мин или взбалтыватель с возвратно-поступательным движением и частотой колебаний не менее 75 мин .

Цилиндр или дозатор для отмеривания 100 см экстрагирующего раствора.

Пипетка или дозатор для отмеривания 5 см проб растворов сравнения и вытяжек.

Цилиндр или дозатор для дозирования 45 см реактива Б.

Колбы конические или технологические емкости вместимостью не менее 150 см .

Колбы мерные вместимостью 250 см и 1 дм .

Бюретка вместимостью 25 см .

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765.

Калий сурьмяновиннокислый, ч.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198.

Калий хлористый по ГОСТ 4234.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор концентрации моль/дм , титрованный раствор, приготовленный по ГОСТ 25794.1.

Серная кислота по ГОСТ 4204, раствор концентрации моль/дм .

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Фенолфталеин, индикатор по ТУ 6-09-5360 раствор концентрации 10 г/дм в этаноле.

Спирт этиловый, ректификованный, технический (этанол) по ГОСТ 18300.

Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Приготовление экстрагирующего раствора — раствора уксусной кислоты концентрации моль/дм .

Для приготовления 1 дм раствора отмеривают 30 см уксусной кислоты. Отмеренный объем кислоты при перемешивании вливают в воду и доводят объем водой до 1 дм . Точную концентрацию полученного раствора устанавливают титрованием. Для титрования в три конические колбы отбирают по 5 см раствора, приливают по 50 см воды, 2 капли фенолфталеина и титруют раствором гидроокиси натрия концентрации моль/дм до слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Для вычисления точной концентрации используют среднее арифметическое значение, результатов трех титрований. Точную концентрацию раствора ( ), моль/дм , вычисляют по уравнению

где — концентрация раствора гидроокиси натрия, моль/дм ;

— объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование, см ;

— объем раствора уксусной кислоты, отобранный для титрования, см .

Допускается использование раствора уксусной кислоты концентрации от 0,49 до 0,51 моль/дм

3.2. Приготовление окрашивающего раствора

3.2.1. Приготовление реактива А

(6,0±0,1) г молибденовокислого аммония и (0,15±0,01) г сурьмяновиннокислого калия растворяют соответственно в 200 и 100 см воды при слабом нагревании. Охлажденные растворы приливают к 500 см раствора серной кислоты концентрации моль/дм и доводят объем водой до 1 дм .

Раствор хранят в склянке из темного стекла.

3.2.2. Приготовление реактива Б

(1,00±0,01) г аскорбиновой кислоты растворяют в 180 см реактива А и доводят объем раствора водой до 1 дм .

Источник

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные почвы, вскрышные и вмещающие породы лесной зоны и устанавливает метод Кирсанова в модификации ЦИНАО определения подвижных соединений фосфора (Р₂О₅) и калия (К₂О).

Стандарт не распространяется на почвенные горизонты, содержащие карбонаты.

2 Нормативные ссылки

ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ Р 8.563-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений

ГОСТ Р 51652-2000 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия

ГОСТ Р 53219-2008 (ИСО 14255-1998) Качество почвы. Определение содержания азота в воздушно-сухих почвах с помощью хлорида кальция

ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3765-78 Реактивы. Аммоний молибденовокислый. Технические условия

ГОСТ 4198-75 Реактивы. Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4234-77 Реактивы. Калий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4919.1-77 Реактивы и особо чистые вещества. Методы приготовления растворов индикаторов

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25794.1-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования

ГОСТ 27593-88 Почвы. Термины и определения

ГОСТ 28311-89 Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 29169-91 (ИС0 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29269-91 Почвы. Общие требования к проведению анализов

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 8.563, ГОСТ 28168, ГОСТ 27593, а также следующий термин с соответствующим определением.

3.1 характеристика почвы агрохимическая: Совокупность химических и физико-химических показателей плодородия почв.

4 Сущность метода

Метод основан на извлечении подвижных соединений фосфора (Р₂О₅) и калия (К₂О) из почвы раствором соляной кислоты (экстрагирующим раствором) молярной концентрацией 0,2 моль/дм 3 и последующем количественном определении подвижных соединений фосфора (Р₂О₅) на фотоэлектро-колориметре и калия (К₂О) — на пламенном фотометре.

5 Метрологические характеристики метода

5.1 Пределы относительной погрешности результатов измерений подвижных соединений фосфора (Р₂О₅) в почве по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО:

± 35 % при массовой доле Р₂О₅ до 30 млн -1 включ.;

± 20 % при массовой доле Р₂О₅ св. 30 млн -1 .

5.2 Пределы относительной погрешности результатов измерений подвижных соединений калия (К₂О) в почве по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО:

± 20 % при массовой доле К₂О до 80 млн -1 включ.;

± 15 % при массовой доле К₂О св. 80 млн -1 .

6 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, посуда

6.1 Спектрофотоколориметр (фотоэлектроколориметр) для колориметрирования в видимой области спектра с максимумом поглощения (пропускания) 600 — 750 нм.

6.2 Фотометр пламенный с использованием газовой смеси состава пропан-бутан-воздух, сетевой газ — воздух и светофильтра с максимумом пропускания 766 — 770 нм.

6.3 рН-метр, обеспечивающий измерения от 0 до 10 ед. рН, пределами допускаемой абсолютной погрешности измерений ± 0,1 ед. рН.

6.4 Весы со значением среднего квадратического отклонения (СКО), не превышающим 0,3 мг и с погрешностью от нелинейности не более ± 0,6 мг по документации изготовителя.

6.6 Мешалка 20-позиционная с вращающимися лопастями (для минеральных почв), погружаемыми одновременно в 20 технологических емкостей по 6.5, установленных в 10-позиционные кассеты, с частотой вращения лопастей не менее 700 об/мин и с автоматической остановкой через 1 мин.

6.8 Дозатор лабораторный по ГОСТ 28311.

6.9 Цилиндр 1-50-1 или 3-50-1 по ГОСТ 1770.

6.10 Воронки 56 или 71 по ГОСТ 19908, В-56-110 ХС или В-75-110ХС по ГОСТ 25336.

6.11 Пипетка 1-2-2 по ГОСТ 29169 или шприц-дозатор вместимостью 2 см 3 .

6.12 Таймер (часы) с возможностью установки автоматического звукового сигнала.

6.13 Колбы мерные 2-250, 500,1000-2 по ГОСТ 1770.

6.14 Бюретки 1-1 (или 2)-2-25,100-0,1 по ГОСТ 29251.

6.15 Коробки для хранения лабораторных проб почв вместимостью 200 — 500 г.

6.16 Поддоны для установки коробок для хранения проб.

Примечание — Площадь поддона должна соответствовать десятикратному размеру коробок (иметь прямоугольную или квадратную форму).

6.20 Калий фосфорнокислый однозамещенный (калия дигидрофосфат, КН₂РО₄) массовой долей основного вещества не менее 99 % по ГОСТ 4198, ч. д. а.

6.21 Калий хлористый (калия хлорид, KCI) массовой долей основного вещества не менее 99,8 % по ГОСТ 4234,ч.д.а.

6.22 Натрия гидроксид (NaOH) массовой долей основного вещества не менее 98 % по ГОСТ 4328, ч.д. а.

6.23 Натрия гидроксид по 6.22, титрованный раствор массовой долей основного вещества не менее 98 %, молярной концентрацией с (NaOH) = 0,1 моль/дм 3 .

6.24 Кислота серная (H₂S0₄) массовой долей основного вещества 93,6 % — 95,6 % по ГОСТ 4204, ч.д. а.

6.26 Кислота соляная (HCI) массовой долей основного вещества не менее 35 % по ГОСТ 3118, ч.д. а.

6.27 Фенолфталеин (4,4′-диоксифталофенон или 3,3-бис-(4-гидроксифенил) фталид, С₂₀Н₁₄О₄) по ГОСТ 4919.1.

6.28 Спирт этиловый ректификованный (этанол С₂Н₅ОН) объемной долей основного вещества не менее 96 % по ГОСТ Р 51652.

6.29 Вода дистиллированная массовой концентрацией остатка после выпаривания не более 5 мг/дм 3 по ГОСТ 6709.

6.30 Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026, не содержащая фосфора и калия.

ионов калия — ГСО 8092-94 — 8094-94 МСО 0019:1998;

фосфат ионов — ГСО 7018-93 — 7020-93 МСО 0026:1998

массовой концентрацией 0,1; 0,5 и 1,0 г/дм 3 с относительной погрешностью аттестованного значения ± 1 %.

6.33 Стакан В-1-1000ТХС по ГОСТ 25336.

6.34 Термометр лабораторный типа Б по ГОСТ 28498 с диапазоном измерений от 0°С до 100 °С и ценой деления 1 °С.

Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.

7 Отбор и подготовка проб к анализу

7.1 Отбор объединенных проб в поле при проведении мониторинга плодородия почв проводят по ГОСТ 28168, при проведении экологических исследований — по ГОСТ 17.4.3.01.

7.2 Подготовка лабораторных проб

Лабораторные пробы почвы доводят до воздушно-сухого состояния путем высушивания на воздухе в затененном от солнца месте, в помещении при комнатной температуре или в постоянном потоке воздуха в сушильной камере при температуре, не превышающей 30 °С. Высушенную почву измельчают, пропуская через сито с круглыми отверстиями диаметром 2 мм.

Перед измельчением из лабораторной пробы отбирают посторонние включения (крупные корни, камни, растительные остатки). При наличии значительного количества посторонних включений (каменистые почвы) отобранные от лабораторной пробы включения взвешивают, одновременно определяют массу оставшейся пробы и рассчитывают долю посторонних включений в процентах от общей массы пробы.

Высушенные и измельченные лабораторные пробы хранят в коробках или пакетах в помещениях для хранения почвенных проб.

7.3 Отбор анализируемой пробы

Анализируемую пробу отбирают ложкой или шпателем из предварительно перемешанной на всю глубину лабораторной пробы, хранившейся в коробке.

Лабораторную пробу, хранившуюся в пакете, высыпают на ровную поверхность, на кальку, перемешивают, распределяют слоем не более 1 см и отбирают анализируемую пробу не менее чем из пяти мест.

Масса анализируемой пробы составляет (10,0 ± 0,1) г для минеральных горизонтов почв, (1,0 ± 0,1) г — для оторфованных горизонтов почв.

8 Подготовка к анализу

Для приготовления 1 дм 3 раствора 16 см 3 соляной кислоты постепенно, при помешивании, вливают в химический стакан с дистиллированной водой (

500 см 3 ). Перемешанный раствор переливают в мерную колбу на 1 дм 3 и доводят до метки дистиллированной водой, дополнительно перемешивают.

Концентрацию экстрагирующего раствора проверяют титрованием, для чего 5 см 3 приготовленного раствора помещают в коническую колбу емкостью 250 см 3 , приливают 50 см 3 дистиллированной воды и 2 капли фенолфталеина и оттитровывают раствором натрия гидроксида концентрацией 0,1 моль/дм 3 по 6.23 до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.

Концентрацию раствора соляной кислоты х, моль/дм 3 , вычисляют по формуле

где с — молярная концентрация раствора гидроокиси натрия, моль/дм 3 ;

V — объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование, см 3 ;

V₁ — объем раствора соляной кислоты, взятой для титрования, 5 см 3 .

Допускается использование экстрагирующего раствора соляной кислоты молярной концентрацией от 0,18 до 0,21 моль/дм 3 .

Срок хранения раствора — 1 мес.

8.2 Приготовление окрашивающего реактива

8.2.1 Приготовление реактива А

(6,0 ± 0,1) г молибденовокислого аммония по 6.17 растворяют в 200 см 3 дистиллированной воды, (0,15 ± 0,01) г сурьмяновиннокислого калия по 6.19 растворяют соответственно в 100 см 3 дистиллированной воды. Оба раствора готовят при слабом нагревании до полного растворения и объединяют. Охлажденный раствор приливают к 500 см 3 раствора серной кислоты с = 5 моль/дм 3 по 6.25, тщательно перемешивают, доводят объем в мерной колбе дистиллированной водой до 1 дм 3 и снова перемешивают.

Раствор хранят в темной плотно закрытой посуде в защищенном от света месте — 1 мес.

8.2.2 Приготовление реактива Б

(1,00 ± 0,01) г аскорбиновой кислоты по 6.18 растворяют в 170 см 3 реактива А, доводят объем раствора в мерной колбе дистиллированной водой до 1 дм 3 и тщательно перемешивают.

Раствор готовят в день проведения анализа и используют для окрашивания почвенных вытяжек и градуировочных растворов.

(1,918 ± 0,001) г однозамещенного фосфорнокислого калия по 6.20 и (2,113 ± 0,001) г хлористого калия по 6.21 помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 и растворяют в экстрагирующем растворе по 8.1, доводят объем до метки экстрагирующим раствором, тщательно перемешивают.

Срок хранения раствора — 1 мес.

Градуировку фотоэлектроколориметра и пламенного фотометра проводят в день проведения анализов.

Для градуировки используют стандартные образцы растворов по 6.31. Шкалы градуировочных растворов готовят разбавлением исходных стандартных растворов в соответствии с инструкцией к паспорту государственных стандартных образцов по 6.31.

При отсутствии стандартных образцов допускается приготовление растворов для градуировки фотоэлектроколориметра и пламенного фотометра из особо чистых солей фосфора и калия по следующей методике.

В мерные колбы вместимостью 500 см 3 помещают указанные в таблице 1 объемы раствора, приготовленного по 8.3. Объемы доводят до метки экстрагирующим раствором и тщательно перемешивают.

Срок хранения — 1 мес.

Построение градуировочного графика и проверка градуировки приборов — по ГОСТ 29269. Градуировочный график может быть построен вручную на миллиметровой бумаге или с использованием компьютера с распечаткой результатов анализа.

Источник