有机碳测定的几种方法.docx

有机质含量的计算有机质含量的计算土壤中有机质含量可以用土壤中一般的有机碳比例（即换算因数）乘以有机碳百分数而求得。其换算因数随土壤有机质的含碳率而定。各地土壤有机质组成不同，含碳量亦不一致，因此根据含碳量计算有机质含量时，如果都用同一换算因数，势必造成一些误差。Van?Bemmelen因数为1.724，是假定土壤有机质含碳58%计算的。然而许多研究指出，对许多土壤此因数太低，因此低估了有机质的含量。Broadbent（1953）概括了许多早期工作，确定换算因数为1.9和2.5，将分别选用于表土和底土。其它工作者发现（Ponomareva＆Platnikova,1967），1.9～2.0的换算因数对于表层矿物土壤是令人满意的。尽管这样，我国目前仍沿用“Van?Benmmelen因数”1.724。在国外常用有机碳而不用有机质含量表示。土壤有机质测定 重铬酸钾容量法——外加热法土壤有机质测定3.2.1重铬酸钾容量法——外加热法3.2.1.1方法原理??在外加热的条件下（油浴的温度为180，沸腾5分钟），用一定浓度的重铬酸钾——硫酸溶液氧化土壤有机质（碳），剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁来滴定，从所消耗的重铬酸钾量，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+3C→2K2SO4+2Cr2（SO4）3+3CO2+8H2OK2Cr2O7+6FeSO4→K2SO4+Cr2（SO4）3+3Fe2（SO4）3+7H20在1mol·L－1H2SO4溶液中用Fe2+滴定Cr2O72－时，其滴定曲线的突跃范围为1.22～0.85V。表3-4?滴定过和中使用的氧化还原指剂有以下四种指示剂E0本身变色氧化—还原Fe2+滴定Cr2O72－时的变色氧化—还原特点二苯胺0.76V深蓝→无色深蓝→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→无色红紫→蓝紫→绿须加H3PO4；终点稍难掌握2-羧基代二苯胺1.08V紫红→无色棕→红紫→绿不必加H3PO4；终点易于掌握邻啡罗啉1.11V淡蓝→红色橙→灰绿→淡绿→砖红不必加H3PO4；终点易于掌握从表3—4?中，可以看出每种氧化还原指示剂都有自己的标准电位（E0），邻啡罗啉?（E0=1.11V），2-羧基代二苯胺（E0=1.08V），以上两种氧化还原指示剂的标准电位（E0），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：以邻啡罗啉亚铁溶液（邻二氮啡亚铁）为指示剂，三个邻啡罗啉（C2H8N2）分子与一个亚铁离子络合，形成红色的邻啡罗啉亚铁络合物，遇强氧化剂，则变为淡蓝色的正铁络合物，其反应如下：[（C2H8N2）3Fe]3++e?????????[（C2H8N2）3Fe]2+?????????淡蓝色?????????????????????红色滴定开始时以重铬酸钾的橙色为主，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。但用邻啡罗啉的一个问题是指示剂往往被某些悬浮土粒吸附，到终占时颜色变化不清楚，所以常常在滴定前将悬浊液在玻璃滤器上过滤。从表3-4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（E0）分别为0.76V、0.85V。指示剂变色在重铬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++2PO43-????????Fe（PO4）23-????????????Fe3++6F-???????????[FeF6]?3-加入磷酸等不仅可消除Fe?3+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-羧基二苯胺。价格便宜，性能稳定，值得推荐采用。3.2.1.2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。3.2.1.3试剂（1）0.008mol·L-1(1/6K2Cr2O7)标准溶液。称取经130℃烘干的重铬酸钾（K2Cr2O7，GB642-77，分析纯）39.2245g溶于水中，定容于1000ml容量瓶中。。（2）H2SO4。浓硫酸（H2SO4，GB625-77，分析纯）。（3）0.2mol·L-1Fe?SO4溶液。称取硫酸亚铁（Fe?SO4·7H2O，GB664-77，分析纯）56.0g溶于水中，加浓硫酸5mL，稀释至1mL。（4）指示剂①邻啡罗啉指示剂：称取邻啡罗啉（GB1293-77，分析纯）1.