有机质测定
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消化炉加热法测定土壤有机质
1、方法原理
在加热条件下,用过量的重铬酸钾-硫酸溶液氧化土壤有机碳,多余的重铬酸钾用硫酸
亚铁铵标准溶液滴定,以样品和空白消耗重铬酸钾的差值计算出有机碳量。因本方法与干烧法对比只能氧化90%的有机碳,因此,将测得的有机碳乘以校正系数1.1,再乘以常数1.724
(按土壤有机质平均含碳58%计算),即为土壤有机质含量。
2、仪器设备
凯氏定氮消化炉
150mL三角瓶
3、试剂
3.1重铬酸钾-硫酸溶液[C(1/6K2Cr2O7)= 0.8mol·L-1]:称取39.2245g重铬酸钾溶于400mL
水中,并加水定容至1L。将此溶液转移至3L大烧杯中;另取1L密度为1.84的浓硫酸,慢慢地倒入重铬酸钾水溶液中,不断搅动。为避免溶液急剧升温,每加约100mL浓硫酸后可稍停片刻,并把大烧杯放在盛有冷水的大塑料盆内冷却,当溶液温度降到不烫手时再加另一份浓硫酸,直到全部加完为止。
3.2 重铬酸钾标准溶液[c(1/6K2Cr2O7)= 0.2000mol·L-1]:准确称取130o C烘2~3小时的重铬酸钾(优级纯)9.807g,先用少量水溶解,然后无损地移入1000mL容量瓶中,加水定容。
3.3邻菲啰啉(C12HgN2·H2O)指示剂:
称取邻菲啰啉1.485g与0.695g 硫酸亚铁FeSO4·7H2O,定容至100mL水中。此指标剂易变质,应密闭保存于棕色瓶中。
3.4硫酸亚铁溶液[c(FeSO4·7H2O)= 0.2mol·L-1]:
称取FeSO4·7H2O 56.0g或者Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O 78.4g,溶解于600mL~800 mL水中,加浓硫酸20mL,搅拌均匀,加水定容至1000mL(必要时过滤),贮于棕色瓶中保存。此溶液易被空气氧化而致浓度下降,每次使用时应标定其准确浓度。
3.5浓硫酸[ρ(C) =1.84g·cm-3分析纯];
4、分析步骤
消化炉,设置温度230℃,时间5min,称取风干土样0.2~0.5 g(准确至 0.000 1g)于250 mL试管中,待消化炉快恒温时,准确加入5 mL的0.8 mol·L-1重铬酸钾和5mL浓硫酸,加上冷凝盖或漏斗,尽快摇匀,趁热放入已恒温消化炉中,此时炉温度会下降3~4℃,当炉温再次恒温时(需约3~4 min,冬季时间稍长),按开始键开始记时,5min后立即取出,如果
溶液呈橙黄色或黄绿色,冷却后,移入三角瓶,加水至60~70 mL ,滴加3~5 滴邻菲罗啉指示剂,用硫酸亚铁溶液滴定至由橙黄经蓝绿到棕红色为终点。只要250 mL 消化管足够多,可多批次进行,快速、方便、结果准确。
硫酸亚铁铵溶液的标定:吸取0.2000mol·L -1重铬酸钾标准溶液20.00mL 于150mL 三角瓶中,加浓硫酸3mL~5mL 和邻菲啰啉指示剂2~3滴,用硫酸亚铁铵溶液滴定,根据硫酸亚铁铵溶液消耗量计算硫酸亚铁铵溶液的准确浓度。
5、计算
2
11V V c c ⋅=
式中: c ——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol·L -1;
c 1——重铬酸钾标准溶液的浓度,mol·L -1;
V 1——吸取的重铬酸钾标准溶液的体积,mL ;
V 2——滴定时消耗硫酸亚铁铵溶液的体积,mL 。
有机质,g ·kg -1100010.1724.1003.0)(0⨯⨯⨯⨯-⋅=m
V V c 中: V 0——空白试验所消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积,mL ;
V ——试样测定所消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积,mL ;
c ——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol ·L -1;
0.003——1/4碳原子的毫摩尔质量,g ;
1.724——由有机碳换算成有机质的系数;
1.10——氧化校正系数;
m ——风干试样的质量,g ;
1000——换算成每kg 含量。
平行测定结果用算术平均值表示,保留三位有效数字。