测定中普遍采用方法有重铬酸钾容量法

测定中普遍采用方法有重铬酸钾容量法、干烧法(测定CO2)、灼烧法等。通过对不同测定方法进行研究比对，分析各种方法的优劣。研究表明:当前我国测定上壤有机质的国家标准方法为重铬酸钾容量法，该方法在测定操作时，数据结果准确，但费时费力，容易产生误差。十烧法可获得比较准确的结果，但该法运行成木高。灼烧法快速、简便，适于大批量上样的分析，但其应用领域受到限制。比对测定上壤有机质常用方法对于明确各法优劣，保证测定准确性具有现实意义。

1引言土壤有机质是指存在于土壤中的所有含碳有机物质，包括动物、植物残体，微生物以及其分解合成的各类有机物质。作为土壤中的重要组成物质，土壤有机质是评价土壤肥力的重要指标之一。土壤有机质含量的高低将影响到土壤供给N,P,K和其他微量元素的能力，以及空气和水分子间的协调关系的团聚化程度。同时土壤有机质对阳离子的交换、土壤颜色、温度等土壤性质也会产生相应的影响。由于土壤有机质的对土壤肥力起着重要作用，因此测定土壤有机质含量具有十分重要的意义。

目前国内外测定土壤有机质的方法有多种。例如:重铬酸钾容量法、干烧法、灼烧法、微波消解法、水合热比色法等。这些方法各有优劣，在此主要选取重铬酸钾容量法、十烧法和灼烧法进行比对分析。几类方法中重铬酸41钾容量法是目前采用的国标方法，是20世纪50年代以来，世界各国在土壤有机质研究领域中使用得比较普遍的方法之一。

2测定原理

2.1重铬酸钾容量法原理

重铬酸钾容量法运用的是氧化还原原理。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，通过剩余量算出被土壤有机质消耗的重铬酸钾，计算土壤有机质。化学反应如下:

2K2Cr2O3+8H2SO4+3C→2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O

多余的K2Cr2O3的还原:

K2Cr2O2+6FeSO4+7H2SO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O

2. 2干烧法原理

干烧法运用原理是测定土壤有机质中的碳经氧化后放出的CO2量。在无CO2的氧气流或惰性载气流中将土壤样品进行燃烧，完全燃烧后释放出的CO2置于检测点，此时再通过相应检测手段测量实验中形成的CO2实际含量。具体而言，在高温下将有机C加热分解，使其变成CO2后，用碱石灰(CaO+NaOH)吸收生成的CO2，由CaCO3重量换算成OM含量。2. 3灼烧法原理

灼烧法的原理是测定土壤有机质中的C经灼烧后造成的土壤失重。将温度在105℃下除去吸湿水的土壤样品先称重，再将其置于350～1000℃灼烧2h，然后称重。两次称重之重量差即是测定土壤样品中土壤有机质的重量。

3测定方法特点分析

3. 1重铬酸钾容量法特点

采用重铬酸钾容量法测定土壤有机质时，由于土壤中碳酸盐无十扰作用，测定结果准确，适用于大量样品的分析。但存在的不足之处是:操作较为繁琐，实验过程注意事项多。测定中对滴定终点的观察、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稍带有绿)，对于没有娴熟分析实验操作技能的操作者，既费时费力，又容易产生误差。此外由于石蜡油浴易引起环境污染，试管上粘附的油难以擦十净，对人体会产生危害。

重铬酸钾容量法在测定时具有更加明确的注意事项。测定中必须根据有机质的含量来决定称样量，每份分析样品中的有机碳的含量应控制在8mg以内。同时对消煮温度也需要进行严格控制，温度必须在170～180℃的范围内，沸腾时间保证准确计算在5min。最后消煮好的样品试液颜色应为黄色或黄中稍带绿色。若样品以绿色为主则说明重铬酸钾用量小足，滴定

时消耗FeSO4的量少于空白用量的1/3，则可能氧化不完全，应弃之重做。

3. 2干烧法特点

干烧法特点是能使土壤有机质全部分解，还原物质对测定不产生影响，实验可获得准确的结果。但干烧法操作复杂、费时，对分析技术要求较高，需要特殊的仪器设备，整体分析运行成本偏高。干烧法分析土壤中C时，包括有机碳和碳酸盐和元素碳等无机碳。当土壤中含有各类无机碳时，需先采取处理除去无机碳，这样使得操作更繁琐了。由此可以认为，干烧法并不适于含碳酸盐土壤的分析。

3. 3灼烧法特点

灼烧法可直接采用未磨土样进行分析，同时可将吸湿水测定联同进行。灼烧法测定可基本消除常见的因磨样、添加化学试剂等引起的样品污染和变异。采用灼烧法特点在于快速简便，该方法适于大批量土样的测定。在2h内灼烧法可同时灼烧40个土样。灼烧法的操作步骤简便，不需进行特殊的分析技术测定，整个过程属于简单的物理升温、恒温和称重过程。测定中不会产生化学和放射性污染。但是的缺点在于，在测定过程中粘土矿物结构水的失重及碳酸盐的分解失重，这使得灼烧法测定的LOI值比采用干烧法测定的有机质浓度值高。所以这就造成了该法在细密质地的土壤及石灰性土壤上的广泛应用受到限制。

1测定方法简介

1.1TOC分析仪法

TOC分析仪法属于灼烧法，是利用样品炉中高达1100℃的高温使样品分解释放TOC值，然后利用高精度的检测器(NDIR)收集信号并转化为一个总有机碳值TOC值)，再用TOC值乘以系数1. 724(总有机碳与有机质转化系数)即得到土样有机质含量.利用TOC分析仪测定土壤总有机碳的方法已被普遍接受，但是在转化成有机质过程中的系数1. 724是一个经验系数，较多应用于化肥测定中，而在测定土壤有机质中是否适用尚无定论，Dean等认为不同土壤之问的转化系数可能存在不小的差异.

1.2水合热重铬酸钾氧化一比色法

该方法的原理是利用浓硫酸加入到重铬酸钾水溶液中产生的热量，重铬酸钾将有机质中的有机碳氧化，使部分6价铬还原成可降解的3价铬，用比色法测定被还原的3价铬，以葡萄糖碳作模拟色阶，计算有机质含量。该方法中除了引入经验系数1.724(总有机碳与有机质转化系数)之外，还加入了另一个经验系数—氧化校正系数1.32，这给结果带来了更大的误差.另外，利用浓硫酸加入溶液中释放的稀释热使重铬酸钾氧化有机碳，可能会因温度不够或者高温冷却太快而导致有机碳氧化不完全，于彬等[13]研究发现，该方法仅适用于有机质质量分数低于2%的土壤。