土壤有機(jī)質(zhì)測定條件的篩選與優(yōu)化

東明

摘要 用重鉻酸鉀容量法測定有機(jī)質(zhì)時(shí)，試驗(yàn)條件直接影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文選取試驗(yàn)時(shí)間、催化劑的使用和試驗(yàn)溫度3個(gè)條件進(jìn)行試驗(yàn)條件的優(yōu)化。結(jié)果表明，采用硫酸—硫酸銀消解體系，溫度控制在170～180 ℃，反應(yīng)時(shí)間控制在（5.0±0.5）min，測定標(biāo)準(zhǔn)樣品結(jié)果合格。

關(guān)鍵詞 土壤有機(jī)質(zhì)；重鉻酸鉀法；測定條件；優(yōu)化

中圖分類號 X825；S158 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號 1007-5739（2017）08-0194-01

有機(jī)質(zhì)是反映土壤肥力的重要指標(biāo)之一，與土壤的滲透性、通氣性、吸附性、緩沖性和結(jié)構(gòu)性關(guān)系密切[1]。土壤有機(jī)質(zhì)的測定具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，測定有機(jī)質(zhì)的方法也有多種，其中在農(nóng)業(yè)和林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用最多的是重鉻酸鉀容量法[2]。其原理是借助重鉻酸鉀的強(qiáng)氧化性在硫酸和加熱條件下，氧化有機(jī)碳，剩余的重鉻酸鉀用二價(jià)鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)重鉻酸離子數(shù)量的變化及氧化校正系數(shù)，即可得出有機(jī)質(zhì)含量[3-4]。本文就測定條件進(jìn)行了篩選和優(yōu)化。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)試劑

土壤有效態(tài)成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSB07458（ASA-7），保證值（34.5±1.3）g/kg；0.800 0 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液；39.224 5 g優(yōu)級純重鉻酸鉀加水溶解，冷卻后定容至1 L；0.2 mol/L硫酸亞鐵銨溶液：80.0 g分析純硫酸亞鐵銨溶解于水，并加15 mL濃硫酸，用水定容至1 L；鄰菲啰啉指示劑：1.485 g鄰菲啰啉及0.695 g硫酸亞鐵溶于100 mL水，形成紅棕色絡(luò)合物；硫酸—硫酸銀溶液：5 g硫酸銀溶于500 mL濃硫酸中，溶解搖勻；硫酸汞（分析純）；濃硫酸（分析純）；浮石粉。

1.2 試驗(yàn)方法

用減量法稱取通過0.149 mm孔徑篩的風(fēng)干試樣0.200 0 g于硬質(zhì)大試管中，加粉末狀硫酸汞0.1 g。加入0.800 0 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00 mL，然后用注射器注入5 mL濃硫酸或硫酸-硫酸銀，并小心旋轉(zhuǎn)搖勻。預(yù)先將油浴鍋加熱至185～190 ℃，將盛土的大試管插入鐵絲籠架中，然后將其放入油鍋中加熱，此時(shí)控制鍋內(nèi)溫度在相應(yīng)溫度內(nèi)，并分別保持溶液沸騰相應(yīng)的時(shí)間[5]。然后取出鐵絲籠架，待試管稍冷后，將試管內(nèi)混合物洗入250 mL錐形瓶中，使瓶內(nèi)體積保持在60～80 mL，加鄰菲啰啉3～4滴，用0.2 mol/L硫酸亞鐵滴定，溶液由橙黃經(jīng)藍(lán)綠到棕紅色為終點(diǎn)[6]。每批試樣設(shè)置2個(gè)空白對照，同時(shí)記錄每批試樣硫酸亞鐵的消耗量，計(jì)算出有機(jī)質(zhì)含量。每批試樣的試驗(yàn)條件見表1。

2 結(jié)果與分析

試驗(yàn)使用中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所認(rèn)定的ASA系列標(biāo)準(zhǔn)樣品，保證值為（34.5±1.3）g/kg。由表2可知，由于土壤中含有一定量的氯化物，對該測定方法產(chǎn)生干擾，使結(jié)果偏高。加入一定量的硫酸銀，可消除此部分干擾。因此，在試驗(yàn)中，可考慮加入一定量的硫酸銀粉末消除氯化物的干擾。如土壤樣品中含氯化物較多，則可考慮用水洗的辦法來克服，同時(shí)要注明水洗處理后的土壤有機(jī)質(zhì)總量中不包括水溶性有機(jī)質(zhì)組分。

處理2、3在使用油浴作為外加熱時(shí)，要嚴(yán)格控制外加熱溫度和時(shí)間，只有油溫達(dá)到170 ℃以上時(shí)，才能夠滿足快速測定的要求。其中，油浴溫度為160～170 ℃時(shí)，結(jié)果明顯偏低，不在保證值范圍內(nèi)，反應(yīng)不完全；油浴溫度為180～190 ℃時(shí)，結(jié)果明顯偏高，超出保證值范圍，重鉻酸鉀在過高的溫度下，有部分分解，導(dǎo)致結(jié)果偏高；油浴溫度為170～180 ℃時(shí)，能保證試管內(nèi)的液體處于微沸狀態(tài)，測定結(jié)果在保證值范圍內(nèi)，結(jié)果最可信。加熱時(shí)間也只有控制在（5.0±0.5）min時(shí)，測定結(jié)果最接近保證值。時(shí)間過短，反應(yīng)不完全；時(shí)間過長，會(huì)因重鉻酸鉀分解等原因?qū)е陆Y(jié)果偏高。

3 結(jié)論

綜上所述，采用重鉻酸鉀法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量時(shí)，采用硫酸—硫酸銀消解體系，溫度控制在170～180 ℃、反應(yīng)時(shí)間控制在（5.0±0.5）min時(shí)，測定結(jié)果均在真值范圍內(nèi)。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 宋春雨，張興義，劉曉冰，等.土壤有機(jī)質(zhì)對土壤肥力與作物生產(chǎn)力的影響[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2008（3）：357-362.

[2] 郝國輝，邵勁松.土壤有機(jī)質(zhì)含量測定方法的改進(jìn)研究[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2014，31（2）：202-204 .

[3] 方能干.土壤有機(jī)質(zhì)含量的測定[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（8）：207-208.

[4] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.土壤檢測 第6部分：土壤有機(jī)質(zhì)的測定.NY/T1121.6-2006[S].（2015-01-04）[2016-12-25].http：//www.doc88.com/p-9075141256299.html.

[5] 孟爽，李紹峰.測定土壤有機(jī)質(zhì)含量操作中應(yīng)注意的關(guān)鍵技術(shù)[J].河北農(nóng)業(yè)科技，2008（14）：44.

[6] 中華人民共和國林業(yè)部.森林土壤有機(jī)質(zhì)的測定及碳氮比的計(jì)算：LY/T1237-1999[S].（2009-12-09）[2016-12-25].http：//www.doc88.com/p-90691799602.html.