Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4402:1987 quy định phương pháp xác định pH H2O trong đất trồng trọt. Đây là một trong những chỉ tiêu hóa học cơ bản và quan trọng nhất để đánh giá độ chua, độ kiềm của đất, phục vụ cho công tác quy hoạch cây trồng, cải tạo đất và xây dựng chế độ bón phân hợp lý.

Điều 1: Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn

• Tiêu chuẩn này áp dụng thống nhất cho tất cả các loại đất trồng trọt trên phạm vi cả nước để xác định trị số pH H2O.
• Phương pháp xác định dựa trên nguyên lý đo hiệu điện thế giữa điện cực chỉ thị (điện cực thủy tinh) và điện cực so sánh nhúng trong dịch huyền phù đất pha trong nước cất.

Điều 2: Quy định về chuẩn bị mẫu đất thí nghiệm

• Mẫu đất dùng để phân tích phải được lấy, vận chuyển và bảo quản theo đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật về lấy mẫu đất nông nghiệp hiện hành.
• Tiến hành hong khô mẫu đất tự nhiên trong không khí ở nơi thoáng mát, tránh ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp và tránh các nguồn ô nhiễm hóa chất.
• Sau khi khô, mẫu đất được nghiền nhỏ bằng cối chày sứ hoặc máy nghiền chuyên dụng, loại bỏ các tạp chất hữu cơ lớn (rễ cây, cỏ khô) và sỏi đá, sau đó rây qua rây có kích thước lỗ 1 mm hoặc 2 mm để thu được mẫu đất đồng nhất phục vụ phân tích.

Điều 3: Thiết bị, dụng cụ và hóa chất yêu cầu

• Máy đo pH (pH mét): Thiết bị đo phải có độ chính xác tối thiểu đạt đến 0,1 đơn vị pH, được trang bị hệ thống điện cực thủy tinh và điện cực so sánh (hoặc điện cực liên hợp) hoạt động ổn định.
• Nước cất: Sử dụng nước cất hoàn toàn tinh khiết, đã được loại bỏ khí cacbonic (CO2) bằng cách đun sôi và làm nguội nhanh trong bình kín, hoặc nước cất có độ dẫn điện cực thấp với trị số pH dao động trong khoảng từ 5,6 đến 6,0.
• Dung dịch đệm tiêu chuẩn: Chuẩn bị các dung dịch đệm có trị số pH biết trước (thường là pH bằng 4,00; 6,86 và 9,18 ở nhiệt độ 25 độ C) từ các chất chuẩn (hoặc ống chuẩn) để hiệu chuẩn máy đo trước khi tiến hành phân tích mẫu thực tế.
• Dụng cụ phòng thí nghiệm: Cân phân tích có độ chính xác đến 0,01g; bình tam giác hoặc cốc thủy tinh dung tích 50 ml hoặc 100 ml; máy lắc hoặc máy khuấy từ; ống đong thể tích và các dụng cụ hỗ trợ khác.

Điều 4: Quy trình tiến hành xác định pH H2O

• Hiệu chuẩn máy đo pH: Trước khi tiến hành đo mẫu đất, kỹ thuật viên phải hiệu chuẩn máy đo pH bằng ít nhất hai dung dịch đệm chuẩn có giá trị pH bao quanh giá trị pH dự kiến của mẫu đất cần đo.
• Tỷ lệ phối trộn đất và nước: Tiến hành cân một lượng mẫu đất đã chuẩn bị (thường là 10g hoặc 20g) chính xác đến 0,1g cho vào cốc thủy tinh hoặc bình tam giác. Thêm nước cất không chứa CO2 theo tỷ lệ khối lượng đất : thể tích nước là 1 : 2,5 (ví dụ: 10g đất tương ứng với 25ml nước cất).
• Khuấy lắc hỗn hợp: Tiến hành lắc hoặc khuấy đều hỗn hợp đất và nước trong thời gian 5 phút bằng máy lắc hoặc máy khuấy từ để đảm bảo quá trình trao đổi ion giữa đất và nước đạt trạng thái tối ưu.
• Thời gian để yên: Sau khi khuấy lắc, để yên dịch huyền phù trong khoảng thời gian từ 1 giờ đến 2 giờ (hoặc có thể để qua đêm trong bình đậy kín) để hệ thống đạt trạng thái cân bằng hóa học ổn định trước khi đo.
• Thực hiện phép đo: Nhúng nhẹ nhàng điện cực của máy đo pH vào phần dịch trong phía trên của hỗn hợp huyền phù (tránh cắm sâu điện cực vào lớp bùn đất lắng phía dưới đáy cốc để bảo vệ màng thủy tinh và tránh sai số). Đọc giá trị pH hiển thị trên màn hình máy đo sau khi số liệu đã hoàn toàn ổn định.