土壤有机质测定知识点梳理汇总.docx

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1、士康有机质测定5.2.1 重铝酸钾容量法外加热法5.2.1.1 方法原理在外加热的条件下(油浴的温度为180,沸腾5分钟)，用一定浓度的重珞酸钾硫酸溶液氧化土壤有机质(碳)，剩余的重格酸钾用硫酸亚铁来滴定，从所消耗的重铭酸钾量，计算有机碳的含量。本方法测得的结果，与干烧法对比，只能氧化90%的有机碳，因此将得的有机碳乘以校正系数,以计算有机碳量。在氧化滴定过程中化学反应如下：2K2Cr2O7+8H2SO4+3C2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO28H2OK2Cr2O7+6FeSO4K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H20在Imo111H2SCM溶液中用Fe?+滴定

2、CnC-时，其滴定曲线的突跃范围为1.220.85V0表54滴定过和中使用的氧化还原指剂有以下四种指示剂Eo本身变色氧化一还原Fe?+滴定Cr2O72一时的变色氧化一还原特点二苯胺0.76V深蓝T无色深蓝一绿须加H3PO4;近终点须强烈摇动，较难掌握二苯胺磺酸钠0.85V红色T无色红紫T蓝紫T绿须加H3PO4;终点稍难掌握2-峻基代二苯胺1.08V紫红一无色棕一紫T绿不加H3PO4;终点易于掌握邻啡罗咻111V淡蓝红色橙一灰绿T淡绿一砖红不加H3PO4;终点易于掌握从表54中，可以看出每种氧化还原指示剂都有自己的标准电位(Eo),邻啡罗咻(Eo=111V),2-竣基代二苯胺(Eo=1.08V)

3、,以上两种氧化还原指示剂的标准电位(Eo),正落在滴定曲线突跃范围之内，因此，不需加磷酸而终点容易掌握，可得到准确的结果。例如：以邻啡罗咻亚铁溶液(邻二氮啡亚铁)为指示剂，三个邻啡罗咻(C2HsN2)分子与一个亚铁离子络合，形成红色的邻啡罗琳亚铁络合物，遇强氧化剂，则变为淡蓝色的正铁络合物，其反应如下：(Ci2H8N2)3Fe3+e(Ci2H8N2)3Fe2+淡蓝色红色滴定开始时以重格酸钾的橙色为主，滴定过程中渐现Cr3+的绿色，快到终点变为灰绿色，如标准亚铁溶液过量半滴，即变成红色，表示终点已到。但用邻啡罗咻的一个问题是指示剂往往被某些悬浮土粒吸附，到终点时颜色变化不清楚，所以常常在滴定前将

4、悬浊液在玻璃滤器上过滤。从表5-4中也可以看出，二苯胺、二苯胺磺酸钠指示剂变色的氧化还原标准电位(EO)分别为0.76V、0.85Vo指示剂变色在重铝酸钾与亚铁滴定曲线突跃范围之外。因此使终点后移，为此，在实际测定过程中加入NaF或H3PO4络合Fe3+,其反应如下:Fe3+2PO-Fe（PO4）；一Fe3+6FIFeF6J3加入磷酸等不仅可消除Fe?+的颜色，而且能使Fe3+Fe2+体系的电位大大降低，从而使滴定曲线的突跃电位加宽，使二苯胺等指示剂的变色电位进入突跃范围之内。根据以上各种氧化还原指示剂的性质及滴定终点掌握的难易，推荐应用2-竣基二苯胺。价格便宜，性能稳定，值得推荐采用。5.2

5、.1.2 主要仪器油浴消化装置（包括油浴锅和铁丝笼）、可调温电炉、秒表、自动控温调节器。5.2.1.3 试剂（1） O.OO8mo11-i（16K2Cr2O7）标准溶液。重铭酸钾放入干燥箱中120烘干2h后，放入干燥器中冷却至室温后称取39.2245g（K2Cr2O7,分析纯）加入400m1水，加热溶解，冷却后用水定容至11。重铭酸钾放入干燥箱前简单称量下其质量，使质量大于39.2245g,经验，称取42g以上即可。用完后多余的药品可以放回去。（2）H2SO4o浓硫酸（H2SO4,GB625-77,分析纯）。（3）0.2mo11FeSo4溶液。称取硫酸亚铁（FeSO4JH2O,GB664-77

6、,分析纯）56.0g溶于水中，加浓硫酸5m1,稀释至Im1。（4）指示剂邻啡罗咻指示剂：称取邻啡罗咻（GB1293-77,分析纯）1.485g）与FeS47H2O0.695g,溶于IOom1水中。2-竣基代二苯胺（O-pheny1anthrani1icacid,又名邻苯氨基苯甲酸，CbHiiO2N）指示剂：称取0.25g试剂于小研钵中研细，然后倒入IoOm1小烧杯中，力U入0.18mo11NaOH溶液12m1,并用少量水将研钵中残留的试剂冲洗入IOOm1小烧杯中，将烧杯放在水浴上加热使其溶解，冷却后稀释定容到250m1,放置澄清或过滤，用其清液。（5） Ag2SO4o硫酸银（Ag2SO4,HG

7、3-945-76,分析纯），研成粉末。（6） SiO2O二氧化硅（Sio2,Q/HG22-562-76,分析纯6粉末状。521.4操作步骤称取通过0.149mm（100目）筛孔的风干土样0.11g（精确到0.0001g）,放入一干燥的硬质试管中，用移液管准确加入0.800OmO11-I（16K2Cr2O7）标准溶液5m1（如果土壤中含有氯化物需先加入Ag2SO4OJg）,用注射器加入浓H2S45m1充分摇匀，管口盖上弯颈小漏斗，以冷凝蒸出之水汽。将8-10个试管放入自动控温的铝块管座中（试管内的液温控制在约170C）,或将810个试管盛于铁丝笼中（每笼中均有12个空白试管），放入温度为1851

8、90C的石蜡油锅中，要求放入后油浴锅温度下降至170180C左右，以后必须控制电炉，使油浴锅内始终内维持在I70180C,待试管内液体沸腾发生气泡时开始计时，煮沸5min,取出试管（用油浴法，稍冷，擦净试管外部油液）。冷却后，将试管内容物倾入250m1三角瓶中，用水洗净试管内部及小漏斗，这三角瓶内溶液总体积为6070m1,保持混合液中（12H2SO4）浓度为23mo11,然后加入2-竣基代二苯胺指示剂1215滴，此时溶液呈棕红色。用标准的0.2moI1/硫酸亚铁滴定，滴定过程中不断摇动内容物，直至溶液的颜色由棕红色经紫色变为暗绿（灰蓝绿色），即为滴定终点。如用邻啡罗咻指示剂，加指示剂23滴，溶

9、液的变色过程中由橙黄T蓝绿T砖红色即为终点。记取FeSO4滴定毫升数（V）。每一批（即上述每铁丝笼或铝块中）样品测定的同时，进行23个空白试验，即取0.500g粉状二氧化硅代替土样，其他手续与试样测定相同。记取FeSo4滴定毫升数（Vo）,取其平均值。5.2.1.5结果计算X，（Vo-V）1O-33.O1.1土壤有机碳（gkg）二1000m式中：C0.800OmoII（16K2G2O7）标准溶液的浓度；5重铭酸钾标准溶液加入的体积（m1）；Vo空白滴定用去FeSe）4体积（m1）；V样品滴定用去FeSo4体积（m1）；3.01/4碳原子的摩尔质量（gmo1）;10-3将n1换算为1；1.1氧化

10、校正系数；m风干土样质量（g）；k将风干土样换算成烘干土的系数。5.2.1.6注释：注1.含有机质高于50gkg者，称土样0.1g,含有机质高于2030gkg者，称土样0.3g,少于20gkg者，称土样0.5g以上。由于称样量少，称样时应用减重法以减少称样误差。注2.土壤中氯化物的存在可使结果偏高。因为氯化物也能被重铭酸钾所氧化，因此，盐土中有机质的测定必须防止氯化物的干扰，少量氯可加少量Ag2SO4,使氯根沉淀下来（生成AgCDoAg2SC的加入，不仅能沉淀氯化物，而且有促进有机质分解的作用。据研究,当使用Ag2S6时,校正系数为1.04,不使用Ag2SO4时校正系数为11Ag2SO4的用量

11、不能太多，约加0.1g,否则生成Ag2Cr2O7沉淀，影响滴定。在氯离子含量较高时，可用一个氯化物近似校正系数1/12来校正之，由于Cr2O7-1与C,及C的反应是定量的：Cr2O72+6C1,+14H+2Cr3+3C12+7H2O2Cr272+3C+16H+4Cr3+3CO2+8H2O由上二个反应式可知C4C1=12435.5112土壤含碳量(gkg-)=未经校正土壤含碳量(gkg”土壤含Iyg此校正系数在C1:C比为5:1以下时适用。注3.对于水稻土、沼泽土和长期渍水的土壤，由于土壤中含有较多的Fe2+、M/+及其它还原性物质，它们也消耗K2Cr2O7,可使结果偏高，对这些样品必须在测定前

12、充分风干。一般可把样品磨细后，铺成薄薄一层，在室内通风处风干10天左右即可使Fe2+全部氧化。长期近水的水稻土，虽经几个月风干处理，样品中仍有亚铁反应,对这种土壤,最好采用铝酸磷酸湿烧测定二氧化碳法(见5.2.2)o注4.这里为了减少0.4mo11”(16K2Cr27)-H2SO4溶液的黏滞性带来的操作误差，准确加入0.80OmO11-I(I6K2Cr2O7)水溶液5m1及浓H2SC5m1,以代替O.4moI1(16K2Cr2O7)溶液10m1。在测定石灰性土壤样品时，也必须慢慢加入K2CnO7H2SO4溶液，以防止由于碳酸钙的分解而引起激烈发泡。注5.最好不采用植物油，因为它可被重铝酸钾氧化

13、，而可能带来误差。而矿物油或石蜡对测定无影响。油浴锅预热温度当气温很低时应高一些(约200oC)o铁丝笼应该有脚，使试管不与油浴锅底部接触。注6.用矿物油虽对测定无影响，但空气污染较为严重，最好采用铝块(有试管孔座的)加热自动控温的方法来代替油浴法。注7,必须在试管内溶液表面开始沸腾才开始计算时间。掌握沸腾的标准尽量一致，然后继续消煮5min,消煮时间对分析结果有较大的影响，故应尽量记时准确。注8.消煮好的溶液颜色，一般应是黄色或黄中稍带绿色，如果经绿色为主,则说明重格酸钾用量不足。在滴定时消耗硫酸亚铁量小于空白用量的1/3OJ-,有氧化不完全的可能，应弃去重做。2.TKN的测定1试剂配制1.

14、1 混合催化剂：硫酸钾(K2SO4)100g,硫酸铜(CuSO4)10g,硒(Se)1g,分别研磨成粉，再混合均匀。1.2 硫酸(H2SO4,P=1.84gcm-3)o1.3 NaOH溶液：200g氢氧化钠放入500m1的烧杯中，加入500m1的蒸馈水。溶解冷却后，存入塑料瓶中。1.4 混合指示剂：容积0.099g的澳甲酚绿和0.066g的甲基红于IOOrn1的乙醇(95%)o1.5 硼酸指示剂溶液：溶解20g硼酸于950m1的热蒸僧水中，冷却后，加入20m1的混指示剂，充分混合后，小心滴加氢氧化钠溶液，直到溶液呈红紫色，PH约为4.5,定容11。1.6 硫酸标准液:先配制C(H2SO4)=0

15、.08367mo11-1溶液，2.23m1的浓H2SO4(P=1.84gcm-3)溶入40OmI的蒸馀水中，然后定容至500m1。2操作步骤总氮采用凯氏消煮法。35目筛称取0.05g风干堆肥样品，放入50m1凯氏瓶中，并加入11g混合催化剂，注入3m1浓硫酸并摇匀，盖上小漏斗，放入电炉上加热，开始用小火徐徐加热，待泡沫消失后，再提高温度(温度也不宜太高),微沸消煮，待消煮液呈灰白色时，继续加大温度，直至消煮液呈现微绿色，继续消煮Iho加热完毕后，取下开氏瓶，冷却。将凯氏瓶中的消煮液转入半微量定氮蒸偏器中，并用蒸馈水冲洗数次使消煮液完全转移至蒸馄器中。另取有标线的三角瓶，内加硼酸指示剂5m1,将三角瓶置于冷凝器的承接管下，管口插入硼酸溶液中。向蒸储器中加入10mo1.1-1氢氧化钠溶液20m1,立即关闭蒸偌室进行蒸馀。待饶i出液达到304Om1时，停止蒸限取下三角瓶,用0.08367mo1.1-1的硫酸标准溶液滴定至溶液呈紫红色。同时做空白实验，以校准试剂和滴定误差。总氮的含量按下式计算：式中：c一硫酸标准