Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7594:2006 Chất lượng đất - Xác định thế oxy hoá khử - Phương pháp đồng ruộng

• Số hiệu: TCVN7594:2006
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: Bộ Khoa học và Công nghệ
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: 29/12/2006

a) Điện cực oxy hóa - khử	b) Điện cực oxy hóa khử đầu nhọn

Chú giải

1. Lớp cách ly

2. Thanh đồng

3. Dây platin

4. Tay cầm

5. Ổ gắn

6. Thanh thép

7. Epoxy

8. Dây paltin, được tiếp xúc

...

...

...

A.2. Cầu muối (hình A.2)

Mục đích của cầu muối là để đóng các dòng điện trong quá trình đo thế oxy hóa - khử bằng cách nối điện cực so sánh với đất mà không làm nhiễm bẩn dung dịch trong điện cực. Cầu muối thích hợp được trình bày ở hình A.2, và gồm có một ống nhựa trong suốt đường kính trong khoảng từ 20 mm đến 30 mm được nối với cốc gốm xốp có thể thấm nước (tương tự với các loại dùng trong căng kế), do vậy làm cho chất lỏng tiếp xúc với đất. Cầu muối được đổ đầy thạch agar (r = 0,5 %) trong dung dịch kali clorua, dung dịch kali clorua này có cùng nồng độ đối với dung dịch kali clorua của điện cực so sánh (xem 5.3).

Thạch agar được chuẩn bị bằng cách đun sôi dung dịch kali clorua đã chọn với thạch agar (p= 0,5 %) trong vài phút cho tới khi thu được dung dịch trong. Dung dịch này được rót lúc nóng vào ống gắn với cốc gốm. Chiều dài của cầu muối phải đủ để chạm tới tầng đất hơi ẩm (hoặc ẩm) được định nghĩa ở phụ lục D. Chiều dài khoảng 50 cm là thỏa mãn cho phần lớn các ứng dụng. Cần chú ý rằng cầu ngắn sẽ thuận tiện hơn khi sử dụng. Đầu ống hở ở phía trên phải được đậy bằng một cái nút có một lỗ nối với điện cực so sánh. Nếu cầu muối được vận chuyển không có điện cực so sánh (trong trường hợp này, điện cực so sánh được bảo quản trong dung dịch kali clorua riêng biệt), thì đầu trên của ống phải được đóng hoàn toàn. Một số kiểu cấu tạo cầu muối khác, ví dụ hệ điện cực cầu tích hợp, cũng có thể phù hợp. Hệ điện cực rắn thích hợp khi dùng với đất bão hòa, bởi vì vấn đề cố hữu về bản chất nối điện giữa các điện cực với các hạt đất trong loại đất khô hơn.

Kích thước tính bằng xentimet

Chú giải

1. Điện cực bạc-bạc clorua

2. Dung dịch aga (p=0,5 %) trong kali clorua

3. Cốc gốm

...

...

...

A.3. Cách sắp xếp các điện cực trong phép đo (hình A.3)

Khoảng cách giữa điện cực oxy hóa - khử với điện cực so sánh phải trong khoảng từ 0,1 m tới 1 m. Tầng đất mà cả hai điện cực cắm xuống phải có tình trạng ẩm là hơi ẩm hoặc ẩm theo phân loại độ ẩm được đưa ra ở phụ lục D. Ví dụ, nếu bề mặt đất là khô, thì cầu muối phải được đặt ở trong lỗ khoan ở tầng đất ẩm hoặc hơi ẩm.

Kích thước tính bằng mét

Chú giải

1. Điện cực oxy hóa khử

2. Đất

3. Cầu muối

Hình A.3 - Cách sắp xếp các điện cực oxy hóa - khử và điện cực so sánh trong phép đo thế oxy hóa - khử tại hai độ sâu trong đất (điện cực đơn tại mỗi độ sâu)

...

...

...

Phụ lục B

(Tham khảo)

Thế oxy hóa - khử của điện cực platin trong các dung dịch khác nhau

Bảng B.1 - Thế oxy hóa - khử của điện cực platin trong quinhydron hòa tan trong đệm pH so với điện cực so sánh đã nêu ở nhiệt độ 20 °C, 25 °C và 30 °C

Điện cực so sánh

Ở pH 4

mV

Ở pH 7

mV

...

...

...

25 °C

30 °C

20 °C

25 °C

30 °C

Ag-AgCl bão hòa

268

263

258

...

...

...

86

79

Calomel bão hòa

223

218

213

47

41

34

...

...

...

471

462

454

295

285

275

Bảng B.2 - Thế tương đương của cặp sắt II - III tại các hoạt độ tương đương sắt II và sắt III

pH

E_h

...

...

...

pH

E_h

mV

0

771

8

160

1

770

...

...

...

30

2

750

10

-150

3

710

11

-320

...

...

...

620

12

-480

5

500

13

-560

6

390

...

...

...

-620

7

270

Bảng B.3 - Thế oxy hóa - khử của hỗn hợp đồng mol kali hexaxyanoferat (III) và kali hexaxyanoferat (II) đo đối với điện cực hydro chuẩn

mol^a

E_h

mV

...

...

...

415

0,007

409

0,004

401

0,002

391

0,001

383

...

...

...

CHÚ THÍCH Phép đo với 0,001 mol/l dung dịch là chính xác.

Phụ lục C

(Tham khảo)

Bảng C.1 - Thế của điện cực so sánh thường được sử dụng so với điện cực hydro chuẩn ở các nhiệt độ khác nhau

°C

Calomel

0,1 mol/l KCl

Calomel

...

...

...

Calomel

KCl bão hòa

Ag/AgCl

1 mol/l KCl

Ag/AgCl

3 mol/l KCl

Ag/AgCl

KCl bão hòa

50

...

...

...

274

227

221

188

174

45

333

273

231

...

...

...

192

182

40

335

275

234

227

196

186

...

...

...

335

277

238

230

200

191

30

335

280

...

...

...

233

203

194

25

336

283

244

236

205

...

...

...

20

336

284

248

239

211

202

15

336

...

...

...

251

242

214

207

10

336

287

254

244

...

...

...

211

5

335

285

257

247

221

219

0

...

...

...

288

260

249

224

222

CHÚ THÍCH Độ chênh lệch giữa thế của điện cực calomel và điện cực bạc-bạc clorua là 46 mV ở 25 °C tại cùng nồng độ kali clorua (KCl).

Phụ lục D

(Tham khảo)

...

...

...

Bảng D.1 - Đánh giá trạng thái ẩm của đất

Đánh giá đất

Định nghĩa

Phân tích đất có

Hàm lượng sét > 17%

Hàm lượng sét < 17%

Khụ

Hàm lượng nước ít hơn độ ẩm còn lại ở độ ẩm cây héo (điểm cây héo)

Đất rắn, cứng, không dẻo, chuyển mầu tối đậm khi gặp nước (ẩm)

...

...

...

Mức hao hụt

Hơi ẩm

Hàm lượng nước nằm trong giới hạn sức chứa ẩm đồng ruộng và độ ẩm cây héo (điểm héo)

Kết dính từng phần (bán kết dính), dẻo, vỡ vụn khi vê thành sợi dày 3mm, mầu hơi tối khi gặp nước

Mầu hơi tối khi có nước

Ẩm

Hàm lượng nước gần bằng sức chứa ẩm đồng ruộng; không có nước tự do

Dẻo, có thể vê thành sợi dầy 3 mm mà không gẫy (vỡ) vụn, mầu không đổi khi cho nước vào (khi cho nước vào không sẫm màu)

Ngón tay hơi bị ướt khi chạm vào mẫu; không có nước thoát ra khỏi lỗ hổng của đất khi đập mẫu vào khoan (nén), đất không chuyển sẫm mầu khi cho nước vào.

...

...

...

Có nước tự do và làm bão hòa một phần lỗ hổng trong đất

Đất mềm, có thể vê thành sợi với đường kính < 3 mm

Ngún tay ướt ngay khi chạm vào mẫu; khi nén mẫu có thể nhìn thấy nước thoát ra lỗ hổng của đất.

Bão hòa

Có nước tự do, bão hòa tất cả các lỗ hổng

Tất cả các lỗ hổng đầy nước tự do

Tất cả các lỗ hổng đầy nước tự do

Ngập nước

Bề mặt đất ngập nước

...

...

...

Bề mặt đất ngập nước

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

 [1] TCVN 7538-1 (ISO 10381-1) Chất lượng đất - Lấy mẫu - Phần 1: Hướng dẫn thiết kế chương trình lấy mẫu.

[2] TCVN 6647 : 2000 (ISO 11464: 1994) Chất lượng đất - Xử lý sơ bộ đất để phân tích lý-hóa.

[3] BOHN, H.L. (1971) Redox potentials. Soil Sci., 112, 39-45.

[4] GLINSKI, J. and STEPNIEWSKI, W. (1985). Soil Aeration and its Role for Plants. CFC Press, Boca Raton, Florida, 206 p.

[5] FAO (1998), FAO/NESCO Soil map of the world, revised legend, with corrections, World Resources report 60, FAO, Rome.

[6] FEULKNER, S.P., PATRICK Jr., W.H. and GAMBRELL, R.P. (1989). Field techniques for measuring wetland soil parameters. Soil Sci. Soc. Am. J., 53, 883-890.

...

...

...

[8] PFISTERER, U., GROBBOHM, S. (1989). Zur Herstellung von Platinelektroden fur redoxmessungen. Z. Pflanzenernahr. Bodenk., 152, 455-456.