土壤有机质的测定—重铬酸钾容量法外加热法.docx
土壤有机质的测定一重铝酸钾容量法(外加热法)有机质重铭酸钾-浓硫酸外加热法德国普兰德Titrette滴定仪一、方法原理在外加热的条件下(油浴温度为180,沸腾5min),用一定浓度的重铭酸钾一硫酸溶液氧化土壤有机质(碳)，剩余的重铭酸钾用硫酸亚铁来滴定，从所消耗的重铭酸钾量，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，因此将测得的有机碳乘上校正系数1.1,以计算有机碳量。在氧化和滴定过程中的化学反应如下：2K2Cr2O7+8H2SO4+3C2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2t+8H2OK2CO7+6FeSO4+7H2SO4-K2SO4+C(SO4)+3Fe2(SO4)3+7H2O在1mo1IiH2SO4溶液中用Fe?+滴定CjO；时，其滴定曲线的突跃范围为1.220.85V。表12T滴定过程中使用的氧化还原指示剂有下列四种指示剂名称Eo本身变色氧化一还原Fe?+滴定Q时的变色氧化一还原特点二苯胺0.76V深蓝一无色深蓝一绿须加H3PO4;近终点须烈摇动，较难掌握二苯胺磺酸钠0.85V红紫一无色红紫一蓝紫一绿须加H3PO4;终点稍难掌握2-竣基代二苯胺1.08V紫红一无色棕红一紫一绿不必加H3PO4;终点易于掌握邻啡罗琳1.11V淡蓝一红色橙一灰绿一淡绿一砖红不加H3PO4;终点易于掌握从表121中，可以看出每种氧化还原指示剂都有自己的标准电位(Eo),邻啡罗琳(E0=I.I1V),2-短基代二苯胺(Eo=1O8V),以上两种氧化还原指示剂的标准电位(E。)，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：以邻啡罗咻亚铁溶液(邻二氮啡亚铁)为指示剂，三个邻啡罗麻(C12H8H2),则变为淡蓝色的正铁铭合物，其反应如下：(C12H8N2)3Fe2+e.(C12H8N2)3Fe2+淡蓝色红色滴定开始时以重铭酸钾的橙色为主,滴定过程中渐现Ci3+的绿色,快到终点变为灰绿色,如标准亚铁溶液过量半滴，即变成砖红色，表示终点已到。但用邻啡罗琳的一个问题是指示剂往往被某些悬浮土粒呼附，到终点时颜色变化不清楚，所以常常在滴定前将悬浊液在玻璃滤器上过滤。从表1.2-1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。指示剂变色在重铭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+2PO43Fe(PO4)23'Fe3+6FFeF63加入磷酸等不仅可消除Fe3+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-装基代二苯胺，价格便宜，性能稳定。二、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。三、试剂1. 0.8000mo11-1（16K2Cr2O7）标准溶液：称取经130烘干的重铭酸钾（K2CO7,GB642-77,分析纯）39.2245g溶于水中，定容于I（X）Om1容量瓶中。2. H2SO4:浓硫酸（H2SO4，GB625-77,分析纯）。3. 0.2mo11-FeSCU溶液:称取硫酸亚铁（FeSO4JH2O,GB664-77,化学纯）56.0g溶于水中，加浓硫酸5m1,稀释至11。4. 指示剂（1）邻啡罗琳指示剂：称取邻啡罗麻（GB1293-77,分析纯）1.485g与FeSO47H2O0.695g,溶于IOOm1水中。（2） 2-竣基代二苯胺（C）-Pheny1anthraniIiCaCid,又名邻苯氨基苯甲酸，C13HnO2N）指示剂：称取0.25g2-短基代二苯胺于小研钵中研细，然后倒入IOOm1小烧杯中，力口入0.1mo111NaOH溶液12m1,并用少量水将研钵中残留的试剂冲洗入100m1烧杯中，将烧杯放在水浴上加热使其溶解，冷却后稀释定容到250m1,放置澄清或过滤，用其清液。5. Ag2SO4:硫酸银（Ag2SO4,HG3-945-76,分析纯），研成粉末。6. SiO2:二氧化硅（SiO2,Q/HG22-562-76,分析纯），粉末状。四、操作步骤称取通过0.149mm（100目）筛孔的风干土样0.1-1g（精确到0.0001g严0,放入一干燥的硬质试管中，用移液管准确加入0.800OmO11-（1/6K2Cr2O7）标准溶液5m1（如果土壤中含有氯化物需先加Ag2SO4O.1g）（注2。再加入浓H2S45m1充分摇匀（注4）,管口盖上弯颈小漏斗，以冷凝蒸出水汽。将810个试管放入自动控温的铝块管座中（试管内的液温控制在170左右），或将810个试管盛于铁丝笼中（每笼中均有12个空白试管），放入温度为185190的石蜡油浴锅（注5中，要求放入后油浴锅温度下降至170180左右，以后必须控制电炉，使油浴锅内温度始终维持在17（M80°C,待试管内液体沸腾发生气泡时开始计时（注7）,煮沸5min（注"，取出试管（用油浴法，稍冷，擦净试管外部油液）。冷却后，将试管内容物倾入250m1三角瓶中，用水洗净试管内部及小漏斗，使三角瓶内溶液总体积为6070m1,保持混合液中（12H2SO4）浓度为23mo11然后加入2-竣基代二苯胺指示剂1215滴，此时溶液呈棕红色。用标准的0.2mo111硫酸亚铁滴定，滴定过程中不断摇动内容物，直至溶液的颜色由棕红经紫色变为暗绿（灰蓝绿色），即为滴定终点。如用邻啡罗琳指示剂，加指示剂23滴，溶液的变色过程中由橙黄一蓝绿一砖红色即为终点，记取FeSO4滴定m1数（V）。每一批（即上述每铁丝笼或铝块中）样品测定的同时，进行23个空白试验，即取0.5g粉状二氧化硅代替土样，其他步骤与试样测定相同。记取FeSO4滴定m1数（V。），取其平均值。五、结果计算x5×（-V）×103×3.0×1.1土壤有机肥gkgD=*×1000m×k式中：C0.8000mo11-i（16K2CO7）标准溶液的浓度；5重铭酸钾标准溶液加入的体积（m1）；Vo空白滴定用去FeSO4体积（m1）；V样品滴定用去FeSC）4体积（m1）；3.0:碳原子的摩尔质量（gmo111）;IO-3将m1换算为1；1.1 氧化校正系数；m风干土样质量（g）；k将风干土换算成烘干土的系数（即为1-W%,W%:风干土样含水量）。土壤有机质（gkg）=土壤有机碳（gkg-i1.724）式中：1.724土壤有机碳换成土壤有机质的平均换算系数。参考文献鲍士旦主编.土壤农化分析（第三版）.北京：中国农业出版社,2000,30-34.
