土壤总铁的测定通常涉及多个步骤,包括样品的预处理、消化、提取和最终的分析测定。下面是一个概括性的流程,用于测定土壤中的总铁含量:
实验目的
了解土壤中总铁含量的测定方法。
掌握测定过程及操作方法。
实验原理
试样通过强酸或强碱熔融处理,使得土壤中的铁完全溶解。
通过还原剂将三价铁还原为二价铁,以便于后续测定。
使用合适的显色剂和分析方法测定二价铁的含量。
实验步骤
1. 样品预处理
称取一定量的风干并过筛的土壤样品。
样品需经过预处理,去除可能存在的杂质。
2. 消化
过氧化钠熔融法:将土壤样品与过氧化钠(Na2O2)混合,在高温下熔融,以确保土壤中的铁被完全氧化并溶解。
盐酸-硝酸消化法:使用浓盐酸和浓硝酸混合消化,以溶解土壤中的铁。
3. 提取
将熔融后的样品用水提取,或使用盐酸酸化后的溶液。
4. 沉淀与分离
使用氨水将铁沉淀为氢氧化铁。
过滤分离后,沉淀用酸溶解。
5. 还原
使用还原剂(如氯化亚锡)将三价铁还原为二价铁。
除去过量的还原剂(如使用氯化汞)。
6. 显色与测定
使用显色剂(如二苯胺磺酸钠)进行显色反应。
使用分光光度计或其它分析仪器(如ICP-OES/ICP-MS)测定溶液中二价铁的含量。
具体方法
原子吸收分光光度法
适用于测定土壤中有效铁含量。
可以使用乙炔-空气火焰的原子吸收分光光度法直接测定铁。
ICP-OES/ICP-MS
同样适用于测定土壤中的铁含量。
ICP-OES/ICP-MS具有较高的灵敏度和准确性,可以同时测定多种元素。
邻菲罗啉比色法
在微酸性条件下,邻菲罗啉与二价铁生成深红色的螯合物,其颜色深浅与铁的含量成正比。
重铬酸钾容量法
在酸性溶液中,用氯化亚锡将三价铁还原为二价铁,加入氯化高汞以除去过量的氯化亚锡,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至紫色。
注意事项
在整个实验过程中,需要严格遵守实验室安全规定。
在处理强酸和强碱时要小心,穿戴适当的个人防护装备。