ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ПОЧВЫ
Метод определения кальция и магния в водной вытяжке
Москва 1985
РАЗРАБОТАН Министерством сельского хозяйства СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ: Л. М. Державин, С.Г. Самохвалов, Н.В. Соколова, В.Г. Прижукова, А.А. Шаймухаметова, А.Л. Еринов, Л.Е. Лучкина, В.Л. Конкина, Н.Г. Панкова, Н.В. Василевская, А.П. Плешкова, Т.А. Яковлева, Т.С. Груздева, Н.А. Чеботарева, Л.И. Молканова, О.В. Соболева, Г.К. Кондратьева
ВНЕСЕНЫ Министерством сельского хозяйства СССР
Зам. Министра Н.Ф. Татарчук
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 февраля 1985 г. № 283.
Содержание
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ 1.1. Метод отбора проб 1.2. Аппаратура, материалы и реактивы 1.3. Подготовка к анализу 1.3.1. Приготовление хлоридно-аммиачного буферного раствора 1.3.2. Приготовление раствора индикатора 1.3.3. Приготовление раствора сернокислого магния концентрации моль/дм3 (0,1 н.) 1.3.4. Приготовление раствора трилона Б концентрации моль/дм3 (0,05 н.) 1.4. Проведение анализа 1.4.1. Приготовление вытяжки из почвы 1.4.2. Определение кальция и магния 1.5. Обработка результатов 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫМ МЕТОДОМ 2.1. Метод отбора проб 2.2. Аппаратура, материалы и реактивы 2.3. Подготовка к анализу 2.3.1. Приготовление раствора хлористого кальция концентрации моль/дм3 (0,05 н.) 2.3.2. Приготовление раствора хлористого магния концентрации моль/дм3 (0,025 н.) 2.3.3. Приготовление запасного раствора хлористого стронция 2.3.4. Приготовление рабочего раствора хлористого стронция 2.3.5. Приготовление растворов сравнения для определения кальция и магния 2.4. Проведение анализа 2.4.1. Приготовление вытяжки из почвы 2.4.2. Проведение анализа с использованием газовой смеси состава ацетилен - воздух 2.4.3. Проведение анализа с использованием газовой смеси состава пропан - бутан - воздух 2.5. Обработка результатов |
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ПОЧВЫ |
|
Методы определения кальция и магния в водной вытяжке |
ГОСТ |
Soils. Methods for determination of calcium |
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 февраля 1985 г. № 283 срок действия установлен
c 01.01.86
до 01.01.96
Настоящий стандарт устанавливает методы определения кальция и магния в водной вытяжке из засоленных почв при проведении почвенного, агрохимического, мелиоративного обследования угодий, контроля за состоянием солевого режима почв, а также при других изыскательских и исследовательских работах.
Суммарная относительная погрешность, выраженная коэффициентом вариации, составляет;
для комплексонометрического метода
12,5 % - для количества эквивалентов кальция и магния св. 0,5 до 2 ммоль в 100 ,г почвы; 10 % - св. 2 до 6 ммоль в 100 г почвы; 5 % - св. 6 ммоль в 100 г почвы;
для атомно-абсорбционного метода
12,5 % - для количества эквивалентов кальция св. 0,5 до 2 ммоль в 100 г почвы; 10 % - св. 2 до 6 ммоль в 100 г почвы; 6 % - св. 6 ммоль в 100 г почвы;
10 % - для количества эквивалентов магния св. 0,3 до 2 ммоль в 100 г почвы; 8 % - св. 2 ммоль в 100 г почвы.
Сущность метода заключается в последовательном комплексонометрическом титровании в одной пробе ионов кальция при рН 12,5-13 и ионов магния при рН около 10 с использованием в качестве металлоиндикатора хрома кислотного темно-синего.
1.1.1. Метод отбора проб - по ГОСТ 26423-85.
1.2.1. Для проведения анализа применяют:
весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104-80;
мешалку магнитную;
дозаторы с погрешностью дозирования не более 1 % или пипетки и бюретки 2-го класса точности по ГОСТ 20292-74;
стаканы химические вместимостью 150 см3 или колбы конические вместимостью 250 см3 по ГОСТ 25336-82;
кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, х. ч. или ч. д. а., разбавленную дистиллированной водой 1:1 и 1:4;
натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, х. ч. или ч. д. а., раствор концентрации с(NaOH) = 2 моль/дм3 (2 н.);
гидроксиламин гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, ч. д. а., раствор с массовой долей 5 %;
диэтилдитиокарбамат натрия по ГОСТ 8864-71, ч. д. а.;
магний сернокислый, стандарт-титр, мол/дм3 (0,1 н.);
хром кислотный темно-синий, индикатор;
соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, ч. д. а. или стандарт-титр, моль/дм3 (0,1 н.);
спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72, разбавленный дистиллированной водой 1:5;
аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, ч. д. а.;
аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч. д. а.;
воду дистиллированную по ГОСТ 6709-72.
20 г хлористого аммония, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, растворяют примерно в 100 см3 дистиллированной воды, приливают 100 см3 водного аммиака и доводят объем раствора до 1000 см3 дистиллированной водой. Приготовленный раствор тщательно перемешивают. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 2 мес.
0,5 г хрома кислотного темно-синего, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и растворяют в этиловом спирте, разбавленном дистиллированной водой 1:5, доводя объем раствора до метки. Раствор хранят в склянке оранжевого стекла с притертой пробкой не более 2 мес.
Готовят из стандарт-титра. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года. В случае помутнения, образования хлопьев, осадка раствор заменяют свежеприготовленным.
9,3 г трилона Б, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и растворяют в дистиллированной воде, доводя объем раствора до метки. Приготовленный раствор тщательно перемешивают. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 3 мес.
Точную концентрацию раствора трилона Б устанавливают титрованием по раствору сернокислого магния, приготовленному по п. 1.3.3. Для этого 5 см3 раствора сернокислого магния концентрации моль/дм3 отбирают пипеткой в химический стакан. Стакан помещают на магнитную мешалку и при перемешивании приливают 50 см3 дистиллированной воды, 5 см3 хлоридно-аммиачного буферного раствора, 5 капель раствора хрома кислотного темно-синего и титруют раствором трилона Б до перехода окраски от розовой к синей. Титрование проводят три раза и для расчета точной концентрации используют среднее арифметическое результатов трех титрований.
Точную концентрацию трилона Б (X), моль/дм3, вычисляют по формуле:
,
где 0,1 - концентрация раствора сернокислого магния, моль/дм3;
5 - объем раствора сернокислого магния, взятый для титрования, см3;
V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3.
Допускается приготовление раствора трилона Б из стандарт-титра.
Для анализа используют фильтраты вытяжек, приготовленных по ГОСТ 26423-85.
Отбирают дозатором или пипеткой 10 см3 анализируемой вытяжки в химический стакан или в коническую колбу. Стакан или колбу помещают на магнитную мешалку и при перемешивании приливают 50 см3 дистиллированной воды, 0,5 см3 раствора гидроксиламина гидрохлорида с массовой долей 5 %, 2 см3 раствора гидроокиси натрия концентрации 2 моль/дм3, несколько кристаллов диэтилдитиокарбамата натрия и 5 капель раствора хрома кислотного темно-синего с массовой долей 0,5 %. Титруют кальций раствором трилона Б до перехода окраски от розовой к сиреневой и регистрируют расход титранта по бюретке. Затем нейтрализуют оттитрованный раствор соляной кислотой, разбавленной 1:4, до перехода окраски в исходную (розовую) так, чтобы избыток кислоты не превышал 1-2 капель. Прибавляют 5 см3 хлоридно-аммиачного буферного раствора и титруют магний раствором трилона Б до перехода окраски от розовой к синей. По окончании титрования регистрируют расход титранта. Таким же образом титруют холостую пробу.
Допускается увеличение или уменьшение объема пробы для анализа в зависимости от предполагаемого содержания кальция и магния в анализируемой почве.
Для темно-окрашенных вытяжек допускается увеличение до 100 см3 объема дистиллированной воды, добавляемой к титруемой пробе.
1.5.1. Количество эквивалентов кальция или магния в анализируемой почве (X), ммоль в 100 г, вычисляют по формуле:
где V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция или магния, см3;
V1 - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция или магния в холостой пробе, см3;
с - концентрация раствора трилона , ммоль/см3;
500 - коэффициент пересчета на 100 г почвы;
V2 - объем пробы анализируемой вытяжки, см3.
Массовую долю кальция в почве (Х1) в процентах вычисляют по формуле:
,
где С - количество эквивалентов кальция в анализируемой почве, ммоль в 100 г;
0,020 - коэффициент пересчета в проценты. Массовую долю магния в анализируемой почве (Х2) в процентах вычисляют по формуле:
,
где С - количество эквивалентов магния в анализируемой почве, ммоль в 100 г;
0,0122 - коэффициент пересчета в проценты.
1.5.2. Допускаемые относительные отклонения при доверительной вероятности Р = 0,95 от среднего арифметического результатов повторных анализов при выборочном статистическом контроле составляют:
18 % - для количества эквивалентов кальция и магния св. 1 до 2 ммоль в 100 г почвы; 14 % - св. 2 до 6 ммоль в 100 г почвы; 7 % - св. 6 ммоль в 100 г почвы.
Сущность метода заключается в измерении селективного поглощения свободными атомами кальция или магния резонансного излучения, испускаемого лампой с полым катодом, содержащим определяемый элемент. Для атомизации используют пламя ацетилен - воздух или пропан - бутан - воздух.
Для предотвращения образования в пламени трудно диссоциируемых соединений кальция или магния с сопутствующими элементами в анализируемый раствор вводят избыток стронция. Для определения кальция используют аналитическую линию 422,7 нм, магния - 285,2 нм.
2.1.1. Метод отбора проб - по ГОСТ 26423-85.
2.2.1. Для проведения анализа применяют: атомно-абсорбционный спектрофотометр с лампами полого катода для определения кальция и магния (допускается использование газовой смеси состава ацетилен - воздух или пропан - бутан - воздух);
весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104-80;
дозаторы с погрешностью дозирования не более 1% или пипетки и бюретки 2-го класса точности по ГОСТ 20292-74;
посуду мерную лабораторную 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74;
пробирки вместимостью 25 см3 по ГОСТ 25336-82 или другие емкости, устойчивые к действию применяемых реактивов;
стаканы химические вместимостью 100 см3 по ГОСТ 25336-82;
кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, х. ч. или ч. д. а., концентрированную и раствор с массовой долей 25 %;
кальций углекислый по ГОСТ 4530-76, х. ч.;
магния окись по ГОСТ 4526-75, х. ч. или ч. д. а.;
стронций хлористый 6-водный по ГОСТ 4140-74, х. ч. или ч. д. а.;
воду дистиллированную по ГОСТ 6709-72.
2,497 г углекислого кальция, высушенного до постоянной массы при температуре 105°С, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г и помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3. Приливают 10 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 25 % и после растворения навески доводят объем раствора до метка дистиллированной водой. Приготовленный раствор тщательно перемешивают. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года. В случае помутнения, образования хлопьев, осадка раствор заменяют свежеприготовленным.
0,504 г окиси магния, прокаленной до постоянной массы при температуре 500°С, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г и помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3. Приливают 10 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 25 % и после растворения навески доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Приготовленный раствор тщательно перемешивают. Условия хранения по п. 2.3.1.
91,2 г хлористого 6-водного стронция, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, растворяют в 500 см3 дистиллированнойводы, приливают 400 см3 концентрированной соляной кислоты, охлаждают и доводят объем раствора до 1000 см3. Приготовленный раствор тщательно перемешивают.
Раствор содержит 30 мг стронция в 1 см3. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года.
500 см3 запасного раствора хлористого стронция смешивают с 4500 см3 дистиллированной воды. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года.