2.1.3.9. Определение натрия и калия
При анализе водной вытяжки Na и К определяют методом фотометрии пламени или атомно-абсорбционным методом. Примерное представление о содержании натрия и калия в водной вытяжке можно получить, используя расчетный метод.
2.1.3.9.1. Определение натрия и калия методом фотометрии пламени
Определение содержания натрия и калия в водных вытяжках на пламенном фотометре возможно лишь при их содержании не меньше 1 мг на 100 г почвы. При высоком содержании калия и натрия в водной вытяжке ее перед измерением целесообразно разбавить.
Содержание калия в водных вытяжках из почв, как правило, невелико. Поэтому обычно его содержание определяют в неразбавленных водных вытяжках. При определении натрия водные вытяжки в большинстве случаев приходится разбавлять. Степень разбавления примерно устанавливают по содержанию хлорид-ионов. При содержании Cl- 1,5-10 мг-экв/100 г почвы вытяжку разбавляют в 5 раз, 10-20 мг-экв/100 г почвы – в 10 раз, при содержании хлорид-ионов более 20 мг-экв/100 г почвы вытяжку разбавляют в 20 и более раз.
При высоком содержании кальция в водной вытяжке результаты определения натрия и калия на пламенном фотометре получаются завышенными. В этом случае необходимо проводить компенсацию или удалять кальций из раствора. На точность определения элементов влияют и водорастворимые органические вещества, значительное количество которых переходит в водные вытяжки из почв, имеющих щелочную реакцию. Для получения надежных результатов такие вытяжки рекомендуется разбавлять насколько это возможно или удаляют органическое вещество.
Выполнение определения. Приводят прибор в рабочее состояние и фотометрируют серию эталонных растворов с концентрацией определяемых элементов от 2,5 до 100 мг/л. По показаниям прибора для этих растворов строят калибровочный график в координатах: отсчет по шкале прибора – концентрация элемента.
Перед анализом растворов водных вытяжек распылитель прибора промывают дистиллированной водой. Эту операцию повторяют после каждого измерения. Фотометрируют анализируемые растворы, записывая показания прибора. Концентрацию натрия и калия в водных вытяжках находят по калибровочным графикам. Содержание натрия или калия в процентах от массы почвы определяют по формуле:
где а – концентрация натрия или калия найденная по калибровочному графику, мг/л; V0 – общий объем водной вытяжки, мл; m – навеска почвы, взятая для приготовления водной вытяжки, г; 100 – коэффициент пересчета на 100 г почвы; 1000 – коэффициенты пересчета мг в г и мл в л. Пересчет содержания ионов выраженного в процентах в мг-экв производят по формулам:
где 23 и 39,1 эквивалентная масса натрия и калия соответственно, 1000 – коэффициент пересчета г в мг.
Пример расчета. Для приготовления водной вытяжки к навеске воздушно-сухой почвы массой 100 г добавлено 500 мл дистиллированной воды. Концентрация натрия, найденная по калибровочному графику, составила 55 мг/л. Содержание натрия равно:
Реактивы.
1. Основной эталонный раствор с содержанием К+ 1 мг/мл. 1,908 г «х.ч.» KCl растворяют в 1 л дистиллированной воды.
2. Основной эталонный раствор с содержанием Na+ 1 мг/л. 2,542 г «х.ч.» NaCl растворяют в 1 л дистиллированной воды.
3. Серия рабочих эталонных растворов. Отмеривают бюреткой основной эталонный раствор в мерные колбы емкостью 1 л в следующих количествах:
№ рабочего эталона…………………. 1 2 3 4 5 6
Количество мл основного эталонного
раствора……………………………… 5 10 25 50 75 100
Содержание К+ (N+), мг/л………….. 5 10 25 50 75 100