六、氯离子选择电极

固态膜氛电极早已成功应用于土壤、水、食品等各种试样中氯离子浓度的测定。

1、仪器

氯电极;双液接甘汞电极;离子计。

2、试剂

KC1(分析纯);NH₄NO₃(分析纯)，HNO₃(分析纯)。

3、测定方法

(1)土壤样品溶液的提取称取100 g风干土，加500 mL蒸馏水(水土比5: 1)，振荡5min，静置数分钟，过滤得待测液备用。

(2)标准曲线的制作：用105⁰C烘干的KC1配制成压(KC1)=1mol·L^-1和c(KC1)=0.1mo1·L^-1母液，然后分别稀释成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烧杯中，分别加入c(NH₄NO₃)=1mol·L^-1-c(HNO₃)= 0.06mol·L^-1混合液10 mL以消除试样间离子强度与pH的差异，混匀，将氟电极和双液接甘汞电极(外盐桥充以上述混合液)一起插入标准溶液中，接入离子计，读取mV值，以mV对pCl(-1ogCl)作出标准曲线图。

(3)土样的测定吸取10mL土壤提取液，加入10mLc(NH₄NO₃)=1mol·L^-1-c(HNO₃)=0.06 mol ·L^-1混合液，混匀，按上述测定标准液的方法测得mV值。

(4)结果计算:将以上测得的mV值于标准由线上查得pCl值，查反对数得康尔/升浓度，再换算成1000g土中氯的毫摩尔数。

七、钠离子选择电极

1、仪器

pNa玻璃电极；双液接甘汞电极；离子计；

2、试剂

NaC1(分析纯);Mg(Ac)₂(化学纯)； BaCl₂·2H₂O(分析纯)

3、分析方法

(1)水溶性钠的测定称取过2mm筛的风干土，按1∶5土水比加入蒸馏水，振荡5min，用沙棒过滤。吸取滤液10mL于50mL烧杯中，加入乙酸镁溶液(c[Mg (CH₃C00 )₂]}=1mol·L^-1}10 mL,插入钠电极和双液接甘汞电极(外盐桥充以乙酸铁溶液c[Mg(CH_3C00)₂〕=0.5mo1·L^-1}，测其mV值，而后从Na⁺标准溶液和乙酸镁制作的标准曲线上查出此电位值所相当的离子浓度。此值乘以2即为试样的真实浓度。

（2）交换性钠的测定称取过2mm师的风干土5g于200 mL三角瓶中，加入100 mL乙酸镁溶液{c[Mg(CH₃COO)₂]=0.5 mol·L^-1},淋洗，在溶液休积接近250毫升时，用乙酸镁溶液{c[Mg(CH₃COO)₂]=0.5 mol ·L^-1}定容，混匀，同上法测定提取液中钠离子的浓度。计算出每千克土中钠离子的厘摩尔数。这代表土壤水溶性和交换性钠的总量 ,减去水溶性钠，即得交换性钠的量。

八、微电极

近年来，随着微电极技术的不断完善，已成功地制作出K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺,Na⁺，NO₃^-,Cl^-等离子选择性微电极。这些电极的尖端直径在0.5μm～2μm，它有较高的灵敏度和空间自由度，能直接对植物根吸收离子进行非破坏性的侧定。

1、局域离子通量的测定

对于H⁺,K⁺离子的吸收可用静态微电极系统来测量。为了测定Ca²⁺和Mg²⁺的吸收率，采用振动微电极系统更为方便。该系统用计算机一微型步进电机控制微电极的移动，在离根表面10μm～100μm范围内自动往返（频率小于1 Hz)测定溶液中的离子活度，从而算出离子的吸收率(F= ),振动Ca²⁺，电极系统的灵敏度比静态系统至少高20倍。图47-3所示为这种电极系统的一个测量结果。

当振动钙微电极在离根表10mm时((BG，背景位置)，输出±5μV，当移动至离根表50至80μm处时(RS，根表位置)输出信号急剧增加，产生一个反映钙电极在最大振幅(此处为30μm)范围内的电位差。

2、土/根界面单点离子浓度的测定

由于土壤介质的坚固性，将上述微电极尖直接插入土壤而不被土粒所折断，一般难以做到，必须外加保护装置。较简便的做法是，将微电极插入一合适的塑料管中，管端顶盖一滤纸片。操作时，塑料管先接触植物根的表面，慢慢移动管内的微电极使它接触到滤纸片，再轻轻推出使其恰好刺穿滤纸片抵达根的表面而又不刺穿根的表皮。参比电极则插在离测点数厘米的土壤中(图47-4)，平衡一段时间后记录电极电位，而后从标准曲线上查出根表接触点上的离子浓度。

需要指出的是，土/根界面的原位测定与取样测定不太一样。它涉及到土壤水分、标准溶液与土壤溶液在组成的不一致以及土粒影响等的问题，所以必须在微电极周围保持足够的土壤水分含量;还必须使标准液在组成上与土壤溶液的差别尽可能地小，以避免标准曲线截距电位平移所造成的误差。此外，如若能维持土壤含C1^-量的恒定则可将Ag/Ag1丝直接插入土壤中构成无液接界测量电池，以减少残余液接电位的影响。

参考资料：土壤农业化学分析方法