土壤是环境中污染物迁移转化的重要场所，土壤的吸附和离子交换能力使它成为重金属类污染物的主要归宿。污染物在土壤表面的吸附能力和离子交换能力又与土壤的组成、结构等有关，因此，对土壤性能的测定，有助于了解土壤对污染物质的净化能力及对污染负荷的允许程度。土壤阳离子交换性能，是指土壤溶液中的阳离子与土壤固相表面上的阳离子之间所进行的交换作用，它取决于由土壤胶体的表面性质。胶体表面所能吸附的各种交换性阳离子的总量，称为阳离子交换量（Cation Exchange Capacity，CEC），其数值以每百克土壤中含有交换性阳离子当量数来表示，即cmol/kg。
不同土壤的阳离子交换量不同，主要影响因素如下。
①土壤胶体类型：不同类型的土壤胶体其阳离子交换量差异较大，例如，有机胶体＞蒙脱石＞水化云母＞高岭石＞含水氧化铁、铝。
②土壤质地越细，其阳离子交换量越高。
③对于实际的土壤而言，土壤黏土矿物的SiO 2 /R 2 O 3 比率越高，其交换量就越大。
④土壤溶液pH：因为土壤胶体微粒表面的羟基（—OH）的解离受介质pH的影响，当介质的pH降低时，土壤胶体微粒表面所负电荷也减少，其阳离子交换量也降低；反之就增大。土壤阳离子交换量是土壤的一个很重要的化学性质，它可以直接反映土壤的保肥、供肥性能和缓冲能力，同时也能反映土壤对酸雨的敏感程度。
实验原理
影响土壤阳离子交换量测定的因素很多，如交换剂的性质、盐溶液的浓度和pH、淋洗方法等，因此需要严格按照测定方法进行测定才能得到可信的数据。不同性质的土壤，其测定方法具有一定差异性：高度风化的酸性土壤一般用BaCl 2 -MgSO 4 法来测定；石灰性土壤用NaCl NH 4 Ac法，此法的测定结果准确、稳定、重现性好；盐碱土壤用NaAc-火焰光度法；酸性和中性土壤则采用NH 4 Ac法，此法也是我国土壤和农化实验室使用的常规分析方法。
各种离子的置换能力为：
Fe 3＋ /Fe 2＋ 一般不作为交换性阳离子，因为它们的盐类容易水解生成难溶性的氧化物或者氢氧化物，Al 3＋ 在pH＝4.0、8.0时容易生成沉淀。本实验采用Ba 2＋ – 交换法测定土壤的CEC值。
实验时先用过量可溶性钡盐将土壤中其他阳离子交换出来，然后用1 mol/LNH 4 Ac洗涤土壤， 将土壤中的Ba 2＋ 置换出来，最后用原子吸收分光光度计测定Ba 2＋ 的浓度，根据置换出的Ba 2＋ 的浓度计算土壤CEC值。由于土壤的pH对CEC影响较大，一般采用在pH＝4及pH＝8条件下的缓冲溶液中进行测定，测定结果应标出测定时土壤的pH。