土壤有机质的测定(重铬酸钾容量法)

实验八土壤有机质的测定（重铬酸钾容量法）

一、目的意义

土壤有机质是土壤中各种营养元素特别是氮、磷的重要来源，且含有刺激植物生长的胡敏酸类等物质，又是土壤中异养型微生物的必不可少的碳源和能源物质。由于它具有胶体特性，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有保肥力和缓冲性，它还能使土壤疏松和形成团粒结构，从而改善土壤的物理性。一般来说，土壤有机质含量的多少，是土壤肥力高低的一个重要指标，所以测定有机质含量对于了解土壤肥力状况有着重要的意义。

二、方法原理

本法是在外加热源的条件下，用一定量的标准重铬酸钾-硫酸溶液来氧化土壤有机质（碳），剩余的重铬酸钾用标准硫酸亚铁来滴定。由消耗的重铬酸钾量计算有机碳的含量，再间接计算有机质的含量。一般来说，土壤有机质平均含碳量为58%，要换算成有机质则应乘100/58=1.742。另外，由于该方法对土壤有机质的氧化约为90%。故测定结果还应乘以较正系数100/90=1.1。

氧化和滴定时的化学反应式如下：

2K

2Cr

2

O

7

+8H

2

SO

4

+3C—2K

2

SO

４

+2Cr

2

(SO

4

)

3

+3CO

2

+8H

2

O

K 2Cr

2

O

7

+6FeSO

4

+7H

2

SO

4

+7H

2

SO

4

—K

2

SO

4

+Cr

2

(SO

4

)

3

+3Fe

2

(SO

4

)

3

+7H

2

O

三、测定方法

用分析天平准确称取过孔筛的土样0.1～0.5g（含有机质>7%的称0.1g,4～7%称0.2g,2～4%称0.3g,<2%称0.5g），放入干燥的硬质试管中。（应直接倒入

试管底部，避免沾在管壁上）。用滴定管准确加入0.8N K

2Cr

2

O

7

5ml，轻轻摇动试

管，使管内土样分散。（勿使土壤粘在试管上部）。再沿管壁缓慢加入浓H

2SO

4

5ml，

在试管口加一小漏斗，以冷凝蒸出之水汽。

把试管插入铁丝笼中并放入预先加热至180～190℃的油浴锅中，此时油温下降至170～180℃，保持此温度。当试管内容物开始沸腾时，计时煮沸5分钟（温度和时间对测定结果影响较大，应准确计时）。取出试管，稍冷后擦净管外油液。

将试管内容物用蒸馏水洗入三角瓶中，瓶内总体积不要超过60～70ml，加入2～3滴邻菲罗啉指示剂，用0.2N FeSO

4

滴定，溶液颜色由橙黄变绿再突变到棕红色即为终点。

若以二苯胺做指示剂，应于溶液中先加入NaF粉末1小勺或50% H

3PO

4

3ml（使

溶液中Fe3+与其络合成无色络离子，以消除滴定时产生的红褐色Fe

2(SO

4

)

3

的干扰，

然后加入二苯胺1ml，此时溶液呈暗紫色，用0.2N FeSO

4

滴定至暗绿色即为终点。

同时做空白试验（以消除药品不纯等的影响），加石英砂、防止暴沸。

四、结果计算

有机质

式中：V

0—滴定空白时消耗的FeSO

4

毫升数；

V—滴定样品时消耗的FeSO

4

毫升数；

N— FeSO

4

的当量浓度；

0.003—1毫克当量碳的克数。

五、试剂配制及仪器设备

0.8N K

2Cr

2

O

7

溶液：称取分析纯K

2

Cr

2

O

7

39.224g溶于蒸馏水中，定容至1000ml，

贮于试剂瓶中备用。

0.2NFeSO

4溶液：称取分析纯FeSO

4

·7 H

2

O56g溶于蒸馏水中，加6N H

2

SO

4

30ml,

水稀释至1000ml，此溶液需用0.1N K

2Cr

2

O

7

溶液在用前准确标定。

0.1N K

2Cr

2

O

7

标准溶液：准确称取在120～130℃下烘3小时的K

2

Cr

2

O

7

4.9033g

溶于少量蒸馏水中，缓慢加入70ml浓H

2SO

4

，冷却后定容至1000ml刻度。

邻菲罗啉指示剂：称取分析纯邻菲罗啉1.485g和FeSO

4·7 H

2

O0.695g，溶于

100ml蒸馏水中，贮于棕色滴瓶中备用。

二苯胺指示剂则称二苯胺0.5g，加水20ml，然后缓慢加入浓H

2SO

4

100ml，溶

解后贮于棕色瓶中备用。

六、仪器

油浴锅、液体腊、硬质试管、铁丝笼、分析天平、0～300℃温度计、酸式滴定管、洗瓶、三角瓶(150ml)、小漏斗等。

注意事项：

此法要求有机质含量在2%以上者，相对误差不超过0.05。有机质含量低于2%的，绝对误差不超过0.05。因此，必须根据有机质含量多少来决定称样量。

消煮好的溶液颜色，一般应是黄色或黄中稍带绿色，如以绿色为主，则说明重铬酸钾用量不足，滴定时消耗FeSO

4

的量少于空白用量的三分之一，则可能氧化不完全，应弃去重做。