Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8568:2010 quy định phương pháp xác định dung lượng cation trao đổi (CEC) và các cation trao đổi trong đất bằng phương pháp sử dụng dung dịch amoni axetat đệm ở pH = 7,0. Đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ phì nhiêu, khả năng giữ phân bón và tính chất lý - hóa học của đất trồng.

Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung Phần mở đầu và các điều khoản đầu (từ Điều 1 đến Điều 4) của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8568:2010:

1. Phạm vi áp dụng (Điều 1)

• Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định dung lượng cation trao đổi (CEC) và hàm lượng các cation trao đổi bao gồm canxi (Ca2+), magie (Mg2+), kali (K+) và natri (Na+) trong các mẫu đất.
• Phương pháp này áp dụng đối với hầu hết các loại đất đã được làm khô ngoài không khí và xử lý sơ bộ theo quy chuẩn. Tuy nhiên, đối với đất có chứa thạch cao hoặc đất mặn, kết quả thu được có thể cần phải hiệu chỉnh do sự hòa tan của các muối tan trong quá trình chiết.

2. Tài liệu viện dẫn (Điều 2)

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần viện dẫn các tài liệu kỹ thuật liên quan sau đây. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu, đối với tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất:

• TCVN 6647 (ISO 11464): Chất lượng đất - Tiền xử lý mẫu để phân tích lý - hóa.
• Các tiêu chuẩn liên quan đến việc lấy mẫu đất, bảo quản mẫu và chuẩn bị nước thuốc thử dùng trong phòng thí nghiệm phân tích hóa học.

3. Nguyên tắc xác định (Điều 3)

Phương pháp xác định dung lượng cation trao đổi (CEC) bằng amoni axetat dựa trên nguyên tắc hóa học cơ bản sau:

• Quá trình trao đổi cation: Mẫu đất được xử lý bằng dung dịch amoni axetat (NH4OAc) có nồng độ 1 mol/l và được đệm ở pH = 7,0. Quá trình này giúp đẩy toàn bộ các cation trao đổi (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) ra khỏi keo đất và thay thế chúng bằng ion amoni (NH4+).
• Xác định các cation trao đổi: Phần dung dịch chiết thu được sau quá trình lọc hoặc ly tâm sẽ được sử dụng để xác định hàm lượng các cation trao đổi bằng các phương pháp phân tích thích hợp như quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) hoặc quang phổ phát xạ ngọn lửa (FES).
• Xác định dung lượng cation trao đổi (CEC): Lượng ion amoni (NH4+) đã hấp phụ trên keo đất được rửa sạch phần dư bằng cồn (ethanol), sau đó được đẩy ra bằng một dung dịch muối khác (thường là natri clorua hoặc kali clorua) và tiến hành định lượng ion amoni giải phóng để tính toán giá trị CEC của đất.

4. Hóa chất và Thuốc thử (Điều 4)

Trong quá trình phân tích, chỉ sử dụng các hóa chất có độ tinh khiết phân tích và nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương:

• Dung dịch amoni axetat (NH4OAc) 1 mol/l (pH = 7,0): Được pha chế bằng cách hòa tan amoni axetat trong nước, điều chỉnh pH về 7,0 bằng dung dịch axit axetic loãng hoặc dung dịch amoniac loãng.
• Ethanol (C2H5OH) 95% (thể tích): Dùng để rửa sạch lượng amoni dư thừa bám trên mẫu đất sau bước bão hòa mà không làm hòa tan ion amoni đã trao đổi trên keo đất.
• Dung dịch muối đẩy: Thường sử dụng dung dịch kali clorua (KCl) hoặc natri clorua (NaCl) để đẩy ion amoni ra khỏi keo đất phục vụ cho bước chưng cất hoặc xác định hàm lượng amoni.
• Các chất chuẩn của canxi, magie, kali, natri để xây dựng đường chuẩn phục vụ cho việc đo đạc trên thiết bị quang phổ.