A spectrophotometric measurement of soil cation exchange capacity based on cobaltihexamine chloride absorbance

Among numerous methods for cation exchange capacity (CEC) determination for soils and sediments, the cobaltihexamine chloride method is frequently used due to its ability to measure CEC at soil pH. After exchange with Co(NH3)63+ ions, CEC is estimated via the measurement of the Co remaining in solution. The modified method proposed allows a more rapid determination of CEC based on the measurement of the absorbance at 472 nm of the cobaltihexamine chloride solution before and after exchange. This method has been applied to various soil's horizons from four sites, selected to cover a wide range of CEC and pH values. The model obtained allows one to calculate CEC from absorbance at 472 nm with 95% confidence intervals. As CEC is of relevant meaning in agronomical and environmental purposes, and more recently in ecotoxicological studies, this modified method can be proposed as a rapid test for CEC evaluation.

RésuméDétermination de la capacité d’échange cationique de sols par la mesure de l’absorbance du chlorure de cobaltihexamine. Parmi les nombreuses techniques de détermination de la capacité d’échange cationique (CEC) des sols et sédiments, la méthode au chlorure de cobaltihexamine est fréquemment employée, en raison de son aptitude à mesurer la CEC à la valeur de pH des sols. Après échange avec l’ion Co(NH3)63+, l’estimation de la CEC est réalisée par le dosage du Co restant en solution. La méthode modifiée proposée ici permet une détermination plus rapide de la CEC, basée sur une mesure de l’absorbance à 472 nm d’une solution de chlorure de cobaltihexamine avant et après échange. Cette méthode a été appliquée à différents horizons de sols provenant de quatre sites, sélectionnés de façon à couvrir une large gamme de valeurs de CEC et de pH. Le modèle obtenu a permis de déterminer la CEC par calcul à partir de l’absorbance à 472 nm, avec un intervalle de confiance à 95 %. Étant donné l’importance de la CEC dans les domaines agronomiques et environnementaux, et plus récemment dans les études en écotoxicologie, cette méthode modifiée peut être utilisée comme un test rapide d’évaluation de la CEC.