土壤有機(jī)質(zhì)及腐殖質(zhì)組成測定(1)

1、土壤有機(jī)質(zhì)及腐殖質(zhì)組成測定一、土壤有機(jī)質(zhì)測定土壤的有機(jī)質(zhì)含量通常作為土壤肥力水平高低的一個重要指標(biāo)。它不僅是土壤各種養(yǎng)分特 別是氮、磷的重要來源，并對土壤理化性質(zhì)如結(jié)構(gòu)性、保肥性和緩沖性等有著積極的影響。測 定土壤有機(jī)質(zhì)的方法很多。本實驗用重鉻酸鉀容量法。（一 ）重鉻酸鉀容量法1、方法原理：在 170 180條件下，用過量的標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀的硫酸溶液氧化土壤有機(jī)質(zhì)（ 碳 ） ，剩余的重鉻酸鉀以硫酸亞鐵溶液滴定，從所消耗的重鉻酸鉀量計算有機(jī)質(zhì)含量。測定過程的化學(xué)反應(yīng)式如下：2K2Cr207+3C+8H 2s042K2s04十 2Cr2（SO4）3+3CO 2+8H 20K2Cr207+6FeSO4+

2、7H 2s04<2s04 十 Cr2（SO4）3+3Fe2（SO4）3+7H 202、操作步驟方法一：（1）準(zhǔn)確稱取通過0.25mm 篩孔的風(fēng)干土樣0.100-0.500 克，倒入干燥硬質(zhì)玻璃試管中，加入0.8000molL -1（ 1/6 K2Cr207） 5.00 毫升，再用注射器注入5 毫升濃硫酸，小心搖勻，管口放一小漏斗，以冷凝蒸出的水汽。試管插入鐵絲籠中。（2）預(yù)先將熱浴鍋（石蠟或磷酸）加熱到 180 185，將插有試管的鐵絲籠放入熱浴鍋中加熱，待試管內(nèi)溶液沸騰時計時，煮沸5 分鐘，取出試管，稍冷，擦去試管外部油液。消煮過程中，熱浴鍋內(nèi)溫度應(yīng)保持在170 180。（3）冷卻后，

3、將試管內(nèi)溶液小心傾入250 毫升三角瓶中，并用蒸餾水沖洗試管內(nèi)壁和小漏斗，洗入液的總體積應(yīng)控制在50 毫升左右，然后加入鄰啡羅林指示劑3 滴，用0.1molL -1Fes04滴定溶液，先由黃變綠，再突變到棕紅色時即為滴定終點（要求滴定終點時溶液中H 2sO4 的濃度為1 1.5molL -1）。（4）測定每批（即上述鐵絲籠中）樣品時，以灼燒過的土壤代替土樣作二個空白試驗。方法二：(1)準(zhǔn)確稱取通過0.25mm 篩孔的風(fēng)干土樣0.100-0.500 克，倒入150ml 三角瓶中，加入0.8000molL -1( 1/6 K2Cr207) 5.00 毫升，再用注射器注入5 毫升濃硫酸，小心搖勻，管

4、口放一小漏斗，以冷凝蒸出的水汽。(2)先將恒溫箱的溫度升至185，然后將待測樣品放入溫箱中加熱，讓溶液在170-180 條件下沸騰5 分鐘。(3)取出三角瓶，待其冷卻后用蒸餾水沖冼小漏斗和三角瓶內(nèi)壁，洗入液的總體積應(yīng)控制在50毫升左右，然后加入鄰啡羅林指示劑3滴，用0.1molL-1FeSO4滴定，溶液先由黃變綠，再突變到棕紅色時即為滴定終點(要求滴定終點時溶液中H2SO4的濃度為1-1.5molL -1)。(4)測定每批樣品時，以灼燒過的土壤代替土樣作二個空白試驗。注：若樣品測定時消耗的FeSO4量低于空白的1/3,則應(yīng)減少土壤稱量。3、結(jié)果計算0.8000 X5.00- (V0-V) X

5、0.003 X 1.724 X 1.1V0土壤有機(jī)質(zhì)() =-X 100烘干土重式中：V0 滴定空白時所用 FeS04毫升數(shù)；V 滴定土樣時所用FeS04 毫升數(shù)；5.00所用K2Cr2O7毫升數(shù)0.80001/6 K2Cr207標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度；0.003碳毫摩爾質(zhì)量0.012 被反應(yīng)中電子得失數(shù)4除得0.003；1.724有機(jī)質(zhì)含碳量平均為58%，故測出的碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)時的系數(shù)為 100/581.724;1.1校 正系數(shù)。4、藥品配制(1)0.8000molL -1 (1/6 K2Cr207)標(biāo)準(zhǔn)溶液，將K2Cr207(分析純)先在130c烘干34小時，稱取39 2250 克，在燒杯中加蒸餾

6、水400 毫升溶解(必要時加熱促進(jìn)溶解)，冷卻后，稀釋定容到 1 升。(2)0.1 molL -1FeS04溶液，稱取化學(xué)純 FeSO4 - 7H20 56 克或(NH4”SO4 FeS04 - 6H2O 78.4克，加 3molL -1 硫酸 30 毫升溶解，加水稀釋定容到1 升，搖勻備用。(3)鄰啡羅林指示劑，稱取硫酸亞鐵0.695 克和鄰啡羅林1.485 克溶于 100 毫升水中，此時試劑與硫酸亞鐵形成棕紅色絡(luò)合物Fe(C12H8N3)32+。5、注意事項(1)含有機(jī)質(zhì)5者，稱土樣0.1 克，含有機(jī)質(zhì)2 3者，稱土樣0.3 克，少于2者，稱土樣 0.5 克以上。若待測土壤有機(jī)質(zhì)含量大于1

7、5，氧化不完全，不能得到準(zhǔn)確結(jié)果。因此，應(yīng)用固體稀釋法進(jìn)行彌補(bǔ)。方法是：將0.1 克土樣與0.9 克高溫灼燒已除去有機(jī)質(zhì)的土壤混合均勻，再進(jìn)行有機(jī)質(zhì)測定，按取樣十分之一計算結(jié)果。(2)測定石灰性土壤樣品時，必須慢慢加入濃H2SO4,以防止由于 CaCO3分解而引起的激烈發(fā)泡。( 3) 消煮時間對測定結(jié)果影響極大，應(yīng)嚴(yán)格控制試管內(nèi)或烘箱中三角瓶內(nèi)溶液沸騰時間為5分鐘。( 4) 消煮的溶液顏色，一般應(yīng)是黃色或黃中稍帶綠色。如以綠色為主，說明重鉻酸鉀用量不足。若滴定時消耗的硫酸亞鐵量小于空白用量的三分之一，可能氧化不完全，應(yīng)減少土樣重作。(二)土壤有機(jī)質(zhì)含量參考指標(biāo)土壤有機(jī)質(zhì)含量(%)豐缺程度<

8、; 1.5極低1.5-2.5低2.5-3.5中3.5-5.0高>5極高二、土壤腐殖質(zhì)組成測定土壤腐殖質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)的主要組成分。一般來講，它主要是由胡敏酸(HA) 和富里酸(FA)所組成。不同的土壤類型，其HA FA 比值有所不同。同時這個比值與土壤肥力也有一定關(guān)系。因此，測定土壤腐殖質(zhì)組成對于鑒別土壤類型和了解土壤肥力均有重要意義。(一 )方法原理用 0.1M 焦磷酸鈉和0.1M 氫氧化鈉混合液處理土壤，能將土壤中難溶于水和易溶于水的結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)絡(luò)合成易溶于水的腐殖質(zhì)鈉鹽，從而比較完全的將腐殖質(zhì)提取出來。焦磷酸鈉還起脫鈣作用，反應(yīng)圖示如下：提取的腐殖質(zhì)用重鉻酸鉀容量法測定之。（二）操作

9、步步驟1、稱取0.25mm相當(dāng)于2.50克烘干重的風(fēng)干土樣，置于250毫升三角瓶中，用移液管準(zhǔn)確加入0.1M焦磷酸鈉和0.1M氫氧化鈉混合液 50.00毫升，振蕩5分鐘，塞上橡皮套，然后靜置1314小時（控制溫度在20c左石），旋即搖勻進(jìn)行干過濾，收集濾液（一定要清亮）。2、胡敏酸和富里酸總碳量的測定吸取濾液5.00毫升，移入150毫升三角瓶中，力口 3molL -1 H2s04約5滴（調(diào)節(jié)pH為7）至溶液 出現(xiàn)渾濁為止，置于水浴鍋上蒸干。力口 0.8000molL-1 （1/6 K2C207）標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00毫升，用注射 筒迅速注入濃硫酸 5毫升，蓋上小漏斗，在沸水浴上加熱15分鐘，冷卻后加

10、蒸儲水 50毫升稀釋，加鄰啡羅林指示劑 3滴，用0.1molL-1硫酸亞鐵滴定，同時作空白試驗。3、胡敏酸（碳）量測定吸取上述濾液20.00毫升于小燒杯中，置于沸水浴上加熱，在玻棒攪拌下滴加3 molL-1H2s04酸化（約30滴），至有絮狀沉淀析出為止，繼續(xù)加熱10分鐘使胡敏酸完全沉淀。過濾,以0.0lmolL-1 H2s04洗滌濾紙和沉淀，洗至濾液無色為止（即富里酸完全洗去）。以熱的0.02molL-1Na0H溶解沉淀，溶解液收集于150m1三角瓶中（切忌溶解液損失）,如前法酸化，蒸干，測碳。（此時的土樣重量 w相當(dāng)于1克）。（三）結(jié)果計算0.8000 X 5.00 X （V 0-V1）

11、x 0.003Vo1、腐殖質(zhì)（胡敏酸和富里酸）總碳量（）= X100W式中：V0 5.00毫升標(biāo)準(zhǔn)重銘酸鉀溶液空白試驗滴定的硫酸亞鐵毫升數(shù)。Vi 一待測液滴定用去的硫酸亞鐵毫升數(shù)。w 一吸取濾液相當(dāng)?shù)耐翗又?（克）。5空白所用K2Cr2O7毫升數(shù)0.80001/6 K2Cr207標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度；0.003碳毫摩爾質(zhì)量0.012被反應(yīng)中電子得失數(shù)4除得0.003;2、胡敏酸碳（%）:按上式計算。3、富里酸碳（ ）=腐殖質(zhì)總碳（%）胡敏酸碳（%）4、HA/FA=胡敏酸碳（%）/富里酸碳（%）（四 ）藥品配制1、 0.1M 焦磷酸鈉和0.1M 氫氧化鈉混合液：稱取分析純焦磷酸鈉44.6 克和氫氧化鈉4克，加水溶解，稀釋至 1升，溶液pH13,使用時新配。2、3molL-1 H2s04：在300毫升水中，加濃硫酸 167.5毫升，再稀釋至1升。3、0.01molL-1 H2s04：取 3molL-1H2s04液 5 毫升，再稀釋至 1.5 升。4、 0.02 molL -1 NaOH ：稱取 O.8 克 NaOH ，加水溶解并稀釋至1 升。（五 ）注意事項1、在中和調(diào)節(jié)溶液pH