[发明专利]一种土壤中有效硫的测定方法

说明书

本发明公开了一种土壤中有效硫的测定方法，首先对酸性土壤和碱性土壤区分处理，分别向土壤中加入浸提剂，交换出土壤中的有效硫离子，溶液的硫元素以气溶胶的形式进入电感耦合等离子发射光谱仪的雾化系统，目标元素在等离子体火炬中被气化、电离，激发辐射出特征谱线，然后计算出土壤中有效硫的含量。该方法对土壤的性质和组成没有特别要求，黏土、砂土、壤土等均适用于该方法。该方法利用浸提剂有效地浸提出土壤中的硫元素，利用电感耦合等离子发射光谱仪快速准确的测定出溶液中硫元素的浓度，进而计算出该土壤中有效硫的含量，具有分析速度快、成本低、效率高、工艺过程简单灵活、能耗低等优点，具有十分广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及化学物质分析测定技术领域，具体涉及一种土壤中有效硫的测定方法。

背景技术

20世纪90年代以来，国际地质学的研究领域和科学发展方向发生了巨大变化，其中地球生态调查取得了突飞猛进的发展。对于这一基础性、公益性的工作，只测定元素总量是不能满足现代社会的发展要求的。因此元素的形态分析尤其是元素的生态生物活性，元素的迁移和生物有效性，元素形态化学和物理行为是必不可少的，必须要说明有益元素的有效性、有害元素的毒性、以及对环境的影响。当代科学家已经认同了这样一个事实，即元素的总浓度并不足以评价其毒性、有益性和生物有效性，有的时候甚至会产生误解，认为元素总量含量越高，元素的生物有效性就越高。硫元素是植物生长必须16元素之一，参与合成硫氨基酸、维生素以及多种酶和辅酶，在植物生长过程中起着重要的作用。土壤中的有效硫是土壤中硫元素的一种存在形态，主要形态包括有机吸附态硫、水溶性硫、硫化物中的硫等，土壤有效硫的含量是决定含硫化肥有无效果的主要因素，所以有效硫的测定对于农业生产具有重大的指导意义。

目前国际上土壤中有效硫的浸提方法主要磷酸钙-乙酸浸提法、氯化钙溶液浸提法、Morgan试剂浸提法、碳酸氢钠溶液浸提法等。

上述土壤中有效硫浸提方法存在以下问题：

第一，磷酸钙-乙酸浸提法主要适用于酸性土壤和中性土壤，该方法对水溶性硫酸盐和吸附态硫酸盐的浸提效果均较好，但是对于碱性土壤浸提效果较差，对于碱性土壤为主的省份如青海省，不适合广泛应用；

第二，氯化钙溶液浸提法最主要的缺点就是浸提效率低，对于土壤中的吸附态硫酸盐浸提效率更是很差，因此不能很好地放映出土壤中有效硫的真实值；

第三，Morgan试剂浸提土壤有效硫对不同作物的相关性差异较大，所提取的有效硫元素含量不能很好地指导农业生产；

第四，碳酸氢钠溶液浸提法所提取的碱性土壤中的有效硫与植物生长发育所需的有效硫具有很好地相关性，较其他几种浸提剂效果都好。

对于浸提液的主要测定方法主要有：

还原法、硫酸钡比浊法、阴离子交换色层分析法等，还原法是将硫元素还原成硫化氢，在通过比色法确定硫化氢的浓度，进而测定出有效硫的含量，该方法分析速度慢、成本高、所用试剂腐蚀性强、对环境污染较大。硫酸钡比浊法是利用硫酸根与钡离子结合成硫酸钡悬浊液，利用分光光度计测定悬浊液浊度，计算出有效硫含量，该方法适用于土壤中有效硫含量较低的土壤，同时土壤中有机胶体会与硫酸钡共沉，造成测试结果偏高。阴离子交换色层分析法可以同时测定出土壤浸提液中大部分阴离子，但是溶液中磷酸根的含量较高时，会干扰硫的测定。

综上所述，目前土壤中有效硫的浸提方法对土壤的单一性依赖较大，还没有一套完整的检测方法适合绝大部分土壤中有效硫的检测方法，因此，研究一种适合绝大部分土壤性质的土壤中有效硫的测定方法已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺点，提供一种可适用于各种不同土壤性质的有效硫检测、实验操作过程简单灵活、成本低、便于我国推广应用的土壤中有效硫的测定方法。