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，查反對數得康爾/升濃度，再換算成1000g土中氯的毫摩爾數。

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的離子濃度。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。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)微電極系統來測量。為了測定Ca²⁺和Mg²⁺的吸收率，采用振動微電極系統更為方便。該系統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⁺，電極系統的靈敏度比靜態(tài)系統至少高20倍。圖47-3所示為這種電極系統的一個測量結果。

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，產生一個反映鈣電極在最大振幅(此處為30μm)范圍內的電位差。

2、土/根界面單點離子濃度的測定

由于土壤介質的堅固性，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：土壤農業(yè)化學分析方法