土壤可交换离子的同位素测定determination of exchangeable ion in soil by isotopictracer

根据稀释法原理用同位素测定土壤中对植物养分有效性关系密切的可交换离子量。土壤固体—溶液平衡系统中，加入同位素离子，则发生与土壤固体表面同种离子的交换作用，达到平衡时，根据溶液中同位素比活度的变化，可以计算固体表面可交换离子量。
阳离子交换能力 用放射性同位素测定阳离子代换量是将土壤首先用乙醇洗，除去可溶性盐后与砂混合，转移到一个渗析管中，然后用乙酸锶溶液渗滤至饱和状态，除去过剩的盐，干燥。将一份已知浓度的85Sr-乙酸锶溶液加到已知量经上述处理后的土壤中，达到平衡状态时，即溶液中放射性锶的浓度不变时，测定土壤悬液中放射性活度，由放射性活度的减少，计算阳离子交换能力(CEC):

式中 N_as,V_as分别为乙酸锶标记溶液的当量浓度和体积；A_as为开始时乙酸锶溶液的活度(CPM);Ae为悬浮液的活度(CPM)。
也可用乙酸钙和⁴⁵Ca—乙酸钙用同样方法测定土壤阳离子代换量。
可交换离子 将已知量的同位素标记的离子加到土壤悬液中，与土壤粒子表面的同种离子的同位素交换达到平衡时，根据溶液中这种离子的放射性比活度的变化按同位素稀释公式计算土壤中可交换离子的含量。

式中 A为加入示踪剂的量，S_i为最初加入的比活度，S_f为平衡时的比活度。在无载体情况下，加入示踪剂的量可忽略不计，则Et=AS_i/S_f(加入的活度/平衡时的比活度)。因为这样测得的可交换离子的量和平衡时间有关，所以用Et表示。Et值还受温度和土壤与提取剂比例影响，为了得到可比较的结果值，必须严格规定实验条件。