铜是植物必需的营养元素。我国土壤铜含量为3 mg•kg^-1~500 mg•kg^-1,平均含量为22 mg•kg^-1。少数土壤像砖红壤和赤红壤的铜有时超过100mg•kg^-1。土壤中铜常分成水溶态铜、交换态铜、酸溶态铜及难溶态铜。土壤有效态铜包括水溶态铜和交换态铜，但前者含量甚微。交换态铜是土壤胶体所吸附的铜离子和含铜配合离子。交换性铜主要被土壤的有机部分所吸附,不易被其他离子重新交换出来，所以必须用强酸或螯合剂提取才能释放出来。酸性土壤常用盐酸溶液[c(HCl)=0.1mol•L^-1提取，而石灰性土壤常用EDTA或DTPA溶液提取。有的学者认为酸性水稻土用EDTA浸提更为适宜。

测定铜的方法很多,有比色法、极谱法、原子吸收分光光度法及ICP发射光谱法等，它们都很灵敏,再现性良好。尤以AAS及ICP法最为理想。

关于有效态铜测定结果评价，以DTPA作为浸提剂时植物需要铜的临界含量一般认为在0. 2 mg•kg^-1~0.5 mg•kg^-1范围内,而以HCI作为浸提剂时，则在1mg•kg^-1 ~3 mg•kg^-1范围内。刘铮等认为以2mg•kg^-1为宜。

全铜的测定 (HF-HNO₃-HCIO₄消煮原子吸收分光光度法)

方法原理

土壤试样用HF-HNO₃-HCIO₄消煮,制备成待测液，然后直接用AAS法测定。Cu的共振线很多,都可以用作分析线。可以按照Cu的浓度范围选择适当的铜线。溶液中Cu浓度较高时,可选择灵敏度较低的共振线而不必稀释。常用的Cu线和灵敏度如下:

铜的共振线	灵敏度(Cu mg/L•1%吸收)
324.7 nm	0.1
327.4 nm	0.3
222.6 nm	2
249.2 nm	10
444.2 nm	55

仪器及设备

铂坩埚或聚四氟乙烯坩埚;原子吸收分光光度计。

试剂

①HF(优级纯);HNO:(优级纯);HCIO.(优级统)。

②铜标准溶液:将0. 3928 g CuSO₄•5H₂O(分析纯，未风化的)溶于硫酸溶液[c(H₂SO₄)=0.5mol•L^-1]定容成1 L,成为100 mg•L^-1铜的贮存溶液。将上述溶液稀释为含铜10 mg•L^-1的标准溶液。

操作步骤

称取研磨通过0. 149 mm尼龙筛的均匀土壤试样o. 100于0 30ml铂增埚中或聚四氟乙烯坩埚)，用亚沸水或二次去离子水湿润土壤,然后加入7 mL. HF溶液和1mL浓HNO₃溶液.在电热板上消煮蒸发近干时,取下坩埚。冷却后,沿坩埚壁再加入5mL HF容液，继续消煮近干,取下坩埚。冷却后,加人2 mL HCIO₄继续消煮到不再冒白姻，坩埚内残渣呈均匀的浅色(若呈凹凸状为消煮不完全)。取下坩埚,加人1: 1 HNO₃1 mL,加热溶解残渣，至溶液完全澄清后(若溶液仍然混浊，说明土壤消煮不完全，需加HF继续消煮)转移到25mLGG-17号玻璃制成的容量瓶中，定容摇匀,立即转移到聚乙烯小瓶中备用。用配制好的高、低标准溶液，建立ACT(分析样品用的软件程序)进行仪器标准化。然后，将待测液直接用ICP-AES法，同时测定Fe、Mn、Cu、Zn、Mo各元素，经微机收集并处理各元素的分析数据，由打印机打出各元素的分析结果。将待测液直接用AAS法在324.7 nm处测定Cu。

结果计算

ω(Cu)=ρ×V/m

式中:ω(Cu)——土壤Cu的质量分数,mg•kg^-1;
ρ——从工作曲线查得Cu的浓度,mg•L^-1;
V——样品溶液的总体积,mL;
m₂——空白试验坩埚的质量,g;
m——土壤样品的质量,g。

土壤有效态铜的测定(盐酸溶液[c(HC1)=0.1 mol•L^-1]或DTPA浸提-原子吸收分光光度法}

方法原理

浸提土壤中有效铜，酸性和中性土壤常用盐酸溶液[c(HCl)=0.1 mol•L^-1],而石灰性土壤则用DTPA溶液。浸出液直接用AAS法测定。

仪器及设备

原子吸收分光光度计;往复振荡机。

试剂

DTPA浸提剂:其中含有{c[(HOCOCH₂)₂NCH₂•CH₂]₂NCH₂COOH]=0.005 mol•L^-1-c(CaCl₂)=0.01 mol . L-'c[(HOCH₂CH₂)₃•N]=0.1 mol•L^-1},称取DTPA{二乙三胺五乙酸,[(HOCOCH₂)₂NCH₂•CH₂]₂NCH₂COOH,优级纯}1.967 g置于1 L容量瓶中，加TEA[三乙醇胺，(HOCH₂CH₂)₃N,优级纯]13.3 mL,加亚沸水或二次去离子水950mL,再加1. 47 g无水氯化钙(CaCl₂,优级纯)，用盐酸溶液[c(HCl)=6 mol•L^-1]调节pH值至7.3,然后定容至刻度。

操作步骤

称取10.0g通过2 mm筛孔(尼龙筛)的风干土样放于150 ml.聚乙烯塑料瓶中,加入20.0mLDTPA浸提剂。在25℃下,塑料瓶放于振荡机振荡2h,过滤备用。然后,用配制好的高、低标溶液建立ACT，进行仪器标准化。将滤液通过蠕动泵输人雾化器，由ICP-AES同时测定Ee、Mn、Cu、Zn元素。经微机收集并处理各元素的分析数据，由打印机打印出各元素的分析结果。浸出液可直接用AAS法在324. 7 nm波长处测定铜。

工作曲线用 盐酸溶液[c(HCl)=0.1 mol•L^-1]或DTPA溶液配制浓度为0.1 mg•L^-1~4mg•L^-1Cu的标准溶液系列,在原子吸收分光光度计上与土壤浸出液同样条件下测定吸收值，绘制工作曲线。

结果计算

ω(Cu)=ρ×V/m

式中:ω(Cu)——土壤有效铜的质量分数,mg•kg^-1;
ρ——从工作曲线查得浸出液中Cu的浓度,mg•L^-1;
V——浸出液体积,mL;
m₂——空白试验坩埚的质量,g;
m——土壤质量,g。