土壤有机碳的测定,几种土壤有机质测定方法的比较

一、重铬酸钾容量法(外加热法)的原理在过量的硫酸存在下,借氧化剂重铬酸钾(或铬酸)氧化有机碳,剩余的氧化剂用标准硫酸亚铁溶液回滴,从消耗的氧化剂来计算有机碳量。二、水合热比色法的原理在土壤样品中直接加入K2Cr2O7和浓硫酸,利用浓硫酸和重铬酸钾溶液迅速混合所产生的热(温度在120℃左右)来氧化土壤中的有机碳,用土壤溶液中被还原后产生的绿色铬离子(Cr3+)或者剩余的重铬酸钾橙色的变化来确定土壤有机碳含量。三、碱液浸提比色法的原理土壤有机质分子中含有很多生色基团,其碱溶液常呈红棕色至深褐色,且颜色的深浅在一定范围内符合比尔定律。四、几种方法的优缺点常规实验室传统上大都采用重铬酸钾油浴外加热容量法来测定土壤有机质,这种方法,土壤中碳酸盐无干扰作用,测定结果准确,适用于大量样品的分析。但是此法的不足之处是,操作繁琐,实验过程注意事项多,特别是在消煮样品时,既要特别注意保持溶液呈微沸状态(170℃—180℃),以防止重铬酸钾的分解,又要准确计算沸腾时间(5min);同时对滴定终点的观察、判断、条件控制均要求准确掌握(消化好的样品要求是黄色或者黄中带绿),对于没有娴熟分析实验操作技能的专业学生,既费时费力,又容易产生误差。由于石蜡油浴易引起环境污染,试管上粘附的油难以擦干净,且对人体有害,近年来,有人提出改进重铬酸钾容量法的加热条件,土壤有机碳的测定用远红外电炉直接加热、恒温烘箱加热、凯氏消化炉加热等都是值得推荐的方法。用NaHCO3等碱性溶液浸提土壤,然后通过比色来测定土壤有机质的含量,这种方法虽然操作简单,适用于大批量测定,但是许多资料表明,土壤有机质颜色的深浅还与其所处的氧化还原条件密切相关,例如,干旱地区和湿润地区的土壤相比,虽然他们的含碳量相近,但前者的有机质的色泽一般要深一些。因此,碱液浸提比色法一直未被广泛采用。水合热比色法对土壤有机质的氧化程度较低(大约77%),且对速测仪中滤光片的选择要求较高,但是因为其操作简便,实验步骤容易掌握,不污染空气和影响人体健康,测试的灵敏度和准确度基本能满足基层农业生产的需求,水合热比色法常用于土壤有机质的速测。河南农大迅捷测试技术有限公司研制YN系列土壤养分速测仪中土壤有机质的测定方法就是采用了水合热比色法的原理。其利用硫酸和重铬酸钾稀释热的同时,还进行了水浴外加热,提高了有机质的氧化程度,并且精选出了合适波长范围的滤光片,最终经过仪器内设氧化校正系数的换算,其测定结果跟常规实验室的外加热滴定法有很好的吻合


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