土壤pH测定
Reference: HJ962-2018; Voegelin2015; 彭芳伟2016; 杨希,毛珂,陈健,等2019; 李朝英,郑路2021。
仪器和设备
- pH计：精度为0.01个pH单位，具有温度补偿功能的pH计更佳。
- 电极：玻璃电极和饱和甘汞电极，或pH复合电极。
- 磁力搅拌器或水平振荡器：具有温控功能。
- 一般实验室常用仪器和设备。
样品
使用预处理后的样品，土壤样品需过10目，岩石样品需过200目。
试样的制备
- 方法一：称取4g土壤样品置于50ml的高型烧杯或其他适宜的容器中，以1:2.5的比例加入10ml水。将容器用封口膜或保鲜膜密封后，用磁力搅拌器剧烈搅拌2min或用水平振荡器剧烈振荡2min。静置30min，在1h内完成测定 (HJ962-2018)。
- 方法二：称取4g土壤样品置于50ml离心管中，以1:2.5的比例加入10ml 0.01mol/L的CaCl2溶液，平衡16h小时 (Voegelin2015SI)。
标准溶液的制备
- pH 4.01 (25℃)标准缓冲溶液：c(C8H5KO4)=0.05mol/L。
称取10.12g邻苯二甲酸氢钾 (使用前 110℃~120℃烘干 2 h)，溶于水中，于25℃下在容量瓶中稀释至1L。也可直接采用符合国家标准的标准溶液。 - pH 6.86 (25℃)标准缓冲溶液：c(KH2PO4)=0.025mol/L，c(Na2HPO4)=0.025mol/L。
分别称取3.387g磷酸二氢钾和3.533g无水磷酸氢二钠 (使用前 110℃~120℃烘干 2 h)，溶于水中，于25℃下在容量瓶中稀释至1L。也可直接采用符合国家标准的标准溶液。
校准
至少使用两种pH标准缓冲溶液对pH计进行校准。先用pH 6.86(25℃)标准缓冲溶液，再用pH 4.01 (25℃)标准缓冲溶液或pH 9.18 (25℃)标准缓冲溶液校准。校准步骤如下：
- 将盛有标准缓冲溶液并内置搅拌子的烧杯置于磁力搅拌器上，开启磁力搅拌器。
- 控制标准缓冲溶液的温度在25±1℃，用温度计测量标准缓冲溶液的温度，并将pH计的温度补偿旋钮调节到该温度上。有自动温度补偿功能的仪器，可省略此步骤。
- 将电极插入标准缓冲溶液中，待读数稳定后，调节仪器示值与标准缓冲溶液的pH值一致。重复步骤1和2，用另一种标准缓冲溶液校准pH计，仪器示值与该标准缓冲溶液的pH值之差应≤0.02个pH单位。否则应重新校准。
测定
控制试样的温度为25±1℃，与标准缓冲溶液的温度之差不应超过 2℃。将电极插入试样的悬浊液，电极探头浸入液面下悬浊液垂直深度的 1/3 ~ 2/3 处，轻轻摇动试样。 待读数稳定后，记录 pH 值。每个试样测完后，立刻用水冲洗电极，并用滤纸将电极外部水吸干，再测定下一个试样。每个样品连续测3次，最后结果取平均值，测试精度优于5%。
影响因素
浸取液
pH值趋势为H2O>CaCl2>KCl
测定状态（上清液或悬浮液）
电极置于搅拌中悬液测定,能迅速甩掉电极玻璃球上的水膜,减小液接电位的影响,提升电极的响应速度及灵敏度,较测定上清液更易于保证测定结果的准确性（李朝英,郑路2021）。
液土比
液土比增大pH值升高，可能是由于粘粒的浓度降低，致使吸附性氢离子与电极表面接触的机会减少；还可能有电解质的稀释效应，氢离子浓度因稀释而降低，pH值升高（彭芳伟2016；杨希,毛珂,陈健,等2019）。
陈化时间
pH随陈化时间的增加而升高，到20 d以后，样品的 pH值可认为基本不变。这一现象可能是因为陈化时间短的土壤含水量较高，存在着较高含量的二氧化碳，且有机质不断分解形成有机酸及土壤胶体中氢离子的释放都使得测得的pH值偏低，随着陈化时间的增加，土壤内部状态发生改变，通风和干燥的环境使得土壤中二氧化碳挥发，从而测得的pH值升高，实验证明，样品至少需要20d的陈化时间，测得的土壤pH值趋于稳定（杨希,毛珂,陈健,等2019）。
样品的研磨程度
当一个 pH为4.7的土壤从通过2mm试验筛磨细到0.1mm时，pH值约增改1.0-1.3单位，可见，测定土壤样品pH值时候，样品应该避免磨的太细（彭芳伟2016）。
平衡时间
如果在制备试样时候土壤与水的平衡时间不够，则将影响扩散层与自由溶液之间的氢离子分布状况，因而引起误差（彭芳伟2016）。