六、氯離子選擇電極

固態(tài)膜氛電極早已成功應用于土壤、水、食品等各種試樣中氯離子濃度的測定。

1、儀器

氯電極;雙液接甘汞電極;離子計。

2、試劑

KC1(分析純);NH₄NO₃(分析純)，HNO₃(分析純)。

3、測定方法

(1)土壤樣品溶液的提取稱取100 g風干土，加500 mL蒸餾水(水土比5: 1)，振蕩5min，靜置數(shù)分鐘，過濾得待測液備用。

(2)標準曲線的制作：用105⁰C烘干的KC1配制成壓(KC1)=1mol·L^-1和c(KC1)=0.1mo1·L^-1母液，然后分別稀釋成10^-2,10^-1和2×10^-4mol·L^-1,溶液。吸取2×10^-4,10^-3,10^-2,10^-1 mol·L^-1的KC1溶液各10mL于50 mL燒杯中，分別加入c(NH₄NO₃)=1mol·L^-1-c(HNO₃)= 0.06mol·L^-1混合液10 mL以消除試樣間離子強度與pH的差異，混勻，將氟電極和雙液接甘汞電極(外鹽橋充以上述混合液)一起插入標準溶液中，接入離子計，讀取mV值，以mV對pCl(-1ogCl)作出標準曲線圖。

(3)土樣的測定吸取10mL土壤提取液，加入10mLc(NH₄NO₃)=1mol·L^-1-c(HNO₃)=0.06 mol ·L^-1混合液，混勻，按上述測定標準液的方法測得mV值。

(4)結(jié)果計算:將以上測得的mV值于標準由線上查得pCl值，查反對數(shù)得康爾/升濃度，再換算成1000g土中氯的毫摩爾數(shù)。

七、鈉離子選擇電極

1、儀器

pNa玻璃電極；雙液接甘汞電極；離子計；

2、試劑

NaC1(分析純);Mg(Ac)₂(化學純)； BaCl₂·2H₂O(分析純)

3、分析方法

(1)水溶性鈉的測定稱取過2mm篩的風干土，按1∶5土水比加入蒸餾水，振蕩5min，用沙棒過濾。吸取濾液10mL于50mL燒杯中，加入乙酸鎂溶液(c[Mg (CH₃C00 )₂]}=1mol·L^-1}10 mL,插入鈉電極和雙液接甘汞電極(外鹽橋充以乙酸鐵溶液c[Mg(CH_3C00)₂〕=0.5mo1·L^-1}，測其mV值，而后從Na⁺標準溶液和乙酸鎂制作的標準曲線上查出此電位值所相當?shù)碾x子濃度。此值乘以2即為試樣的真實濃度。

（2）交換性鈉的測定稱取過2mm師的風干土5g于200 mL三角瓶中，加入100 mL乙酸鎂溶液{c[Mg(CH₃COO)₂]=0.5 mol·L^-1},淋洗，在溶液休積接近250毫升時，用乙酸鎂溶液{c[Mg(CH₃COO)₂]=0.5 mol ·L^-1}定容，混勻，同上法測定提取液中鈉離子的濃度。計算出每千克土中鈉離子的厘摩爾數(shù)。這代表土壤水溶性和交換性鈉的總量 ,減去水溶性鈉，即得交換性鈉的量。

八、微電極

近年來，隨著微電極技術(shù)的不斷完善，已成功地制作出K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺,Na⁺，NO₃^-,Cl^-等離子選擇性微電極。這些電極的尖端直徑在0.5μm～2μm，它有較高的靈敏度和空間自由度，能直接對植物根吸收離子進行非破壞性的側(cè)定。

1、局域離子通量的測定

對于H⁺,K⁺離子的吸收可用靜態(tài)微電極系統(tǒng)來測量。為了測定Ca²⁺和Mg²⁺的吸收率，采用振動微電極系統(tǒng)更為方便。該系統(tǒng)用計算機一微型步進電機控制微電極的移動，在離根表面10μm～100μm范圍內(nèi)自動往返（頻率小于1 Hz)測定溶液中的離子活度，從而算出離子的吸收率(F= ),振動Ca²⁺，電極系統(tǒng)的靈敏度比靜態(tài)系統(tǒng)至少高20倍。圖47-3所示為這種電極系統(tǒng)的一個測量結(jié)果。

當振動鈣微電極在離根表10mm時((BG，背景位置)，輸出±5μV，當移動至離根表50至80μm處時(RS，根表位置)輸出信號急劇增加，產(chǎn)生一個反映鈣電極在最大振幅(此處為30μm)范圍內(nèi)的電位差。

2、土/根界面單點離子濃度的測定

由于土壤介質(zhì)的堅固性，將上述微電極尖直接插入土壤而不被土粒所折斷，一般難以做到，必須外加保護裝置。較簡便的做法是，將微電極插入一合適的塑料管中，管端頂蓋一濾紙片。操作時，塑料管先接觸植物根的表面，慢慢移動管內(nèi)的微電極使它接觸到濾紙片，再輕輕推出使其恰好刺穿濾紙片抵達根的表面而又不刺穿根的表皮。參比電極則插在離測點數(shù)厘米的土壤中(圖47-4)，平衡一段時間后記錄電極電位，而后從標準曲線上查出根表接觸點上的離子濃度。

需要指出的是，土/根界面的原位測定與取樣測定不太一樣。它涉及到土壤水分、標準溶液與土壤溶液在組成的不一致以及土粒影響等的問題，所以必須在微電極周圍保持足夠的土壤水分含量;還必須使標準液在組成上與土壤溶液的差別盡可能地小，以避免標準曲線截距電位平移所造成的誤差。此外，如若能維持土壤含C1^-量的恒定則可將Ag/Ag1絲直接插入土壤中構(gòu)成無液接界測量電池，以減少殘余液接電位的影響。

參考資料：土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法