...wd...有机质测定重铬酸钾容量法——外加热法〔参考鲍士旦《土壤农化分析》土壤有机质测定方法〕1.方法原理 在外加热的条件下〔油浴的温度为180℃,沸腾5min〕,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,与干烧法比照,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响如下:2K2Cr2O7+8H2SO4+3C→2K2SO4+2Cr2〔SO4〕3+3CO2+8H2OK2Cr2O7+6FeSO4→K2SO4+Cr2〔SO4〕3+3Fe2〔SO4〕3+7H202.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.试剂配置〔1〕1.6mol·L-1(1/6K2Cr2O7,294.18)标准溶液称取经130℃烘干的重铬酸钾〔K2Cr2O7,GB642-77,分析纯〕78.449g溶于水中,定容于1000ml容量瓶中〔2〕H2SO4。
浓硫酸〔H2SO4,GB625-77,分析纯〕〔3〕0.6mol·L-1FeSO4溶液称取硫酸亚铁〔FeSO4·7H2O,GB664-77,分析纯,〕168.0g溶于水中,加浓硫酸15mL,稀释至1L用标准0.4mol·L-1(1/6K2Cr2O7)标定0.4mol·L-1 1/6K2Cr2O7标定:准确称取K2Cr2O7 19.6123g加浓H2SO470ml,冷却后定容准确称取三份0.4 mol·L-1 1/6K2Cr2O7各30ml于150ml三角瓶中,参加邻啡罗啉指示剂2-3滴,然后用0.6 mol·L-1FeSO4标定至终点,并计算出其浓度〔4〕指示剂邻啡罗啉指示剂:称取邻啡罗啉〔GB1293-77,分析纯〕1.485g与FeSO4·7H2O0.695g,溶于100mL水中〔5〕SiO2二氧化硅〔SiO2,Q/HG22-562-76,分析纯〕,粉末状4.操作步骤称取通过0.149mm〔100目〕筛孔的风干样品0.0400~0.0700g〔准确到0.0001g,风干样品需要测定含水率,〕,放入一枯燥的硬质试管中,用移液管准确参加1.6mol·L-1(1/6K2Cr2O7)标准溶液5mL,用注射器参加浓H2SO4 5mL充分摇匀,管口盖上弯颈小漏斗,以冷凝蒸出之水汽。
将试管放入自动控温的铝块管座中或185~190℃的石蜡油锅中〔试管内的液温控制在约170℃〕,待试管内液体沸腾发生气泡时开场计时,煮沸5min〔不同批次尽量保持时间一致〕,取出试管〔用油浴法,稍冷,擦净试管外部油液〕冷却后,将试管内容物转移到250mL三角瓶中,用水洗净试管内部及小漏斗,这时三角瓶内溶液总体积为60~70mL,以保持混合液中〔1/2 H2SO4〕浓度为2~3 mol·L-1,然后参加邻啡罗啉指示剂2~3滴,用标准的0.6 mol·L-1硫酸亚铁滴定,滴定过程中不断摇动内容物,溶液的变色过程中由橙黄→蓝绿→砖红色即为终点记取Fe SO4滴定毫升数〔V〕每一批〔即上述每铁丝笼或铝块中〕样品测定的同时,进展2~3个空白试验,即取0.0400~0.070g粉状二氧化硅代替样,其他手续与试样测定一样记取Fe SO4滴定毫升数〔V0〕,取其平均值5.计算公式有机碳〔g·kg-1〕=式中:N——FeSO4溶液的浓度mol/l;V0——空白滴定用去FeSO4体积〔mL〕;V——样品滴定用去FeSO4体积〔mL〕;3.0——1/4碳原子的摩尔质量〔g·mol-1〕;10-3——将mL换算为L;1.1——氧化校正系数; m——风干样质量(g); D——风干与烘干样的换算系数有机质〔g.kg-1〕=有机碳*1.724注释:注1.含有机碳含量高于400g·kg-1者,称土样0.0400g,含有机碳含量高在200~300g·kg-1者,称土样0.0600g,少于200g·kg-1者,称土样0.0700g以上。
由于称样量少,称样时应用减重法以减少称样误差注2.这里为了减少0.800mol·L-1(1/6K2Cr2O7)—H2SO4溶液的黏滞性带来的操作误差,准确参加1.600mol·L-1(1/6K2Cr2O7)水溶液5mL及浓H2SO45mL,以代替0.800 mol·L-1(1/6K2Cr2O7) 溶液10mL注3.最好不采用植物油,因为它可被重铬酸钾氧化,而可能带来误差而矿物油或石蜡对测定无影响油浴锅预热温度当气温很低时应高一些〔约200℃〕铁丝笼应该有脚,使试管不与油浴锅底部接触注4.用矿物油虽对测定无影响,但空气污染较为严重,最好采用铝块〔有试管孔座的〕加热自动控温的方法来代替油浴法注5.必须在试管内溶液外表开场沸腾才开场计算时间掌握沸腾的标准尽量一致,然后继续消煮5min,消煮时间对分析结果有较大的影响,故应尽量记时准确注6.消煮好的溶液颜色,一般应是黄色或黄中稍带绿色,如果经绿色为主,则说明重铬酸钾用量缺乏在滴定时消耗硫酸亚铁量小于空白用量的1/3时,有氧化不完全的可能,应弃去重做全氮测定H2SO4—H2O2法〈参考植物样品的消煮〉1.方法原理有机肥中的氮磷大多数以有机态存在,钾以离子态存在。
样品经浓H2SO4和氧化剂H2O2消煮,有机物被氧化分解,有机氮和磷转化成铵盐和磷酸盐,钾也全部释出消煮液经定容后,可用于氮、磷、钾等元素的定量本法采用H2O2加速消煮剂,不仅操作手续简单快速,对氮磷钾的定量没有干扰,而且具有能满足一般生产和科研工作所要求的准确度,但要注意遵照操作规程的要求操作,防止有机氮被氧化成N2或NOx而损失样品经开氏消煮、定容后,吸取局部消煮液碱化,使铵盐转变成氨,经蒸馏和扩散,用H3BO3吸收,直接用标准酸滴定,以甲基红—溴甲酚绿混合指示剂指示终点2.试剂配置〔1〕30%H2O2(分析纯)〔2〕硫酸 ρ=1.84g/mL,化学纯;〔3〕10mol/L NaOH溶液 称取工业用固体NaOH420g,于硬质玻璃烧杯中,加蒸馏400mL溶解,不断搅拌,以防止烧杯底角固结,冷却后倒入塑料试剂瓶,加塞,防止吸收空气中的CO2,放置几天待Na2CO3沉降后,将清液虹吸入盛有约160mL无CO2的水中,并以去CO2的蒸馏水定容1L加盖橡皮塞〔4〕甲基红—溴甲酚绿混合指示剂0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红溶于100mL乙醇中〔5〕20g/L H2BO3—指示剂20g H2BO3〔化学纯〕溶于1L水中,每升H3BO3溶液中参加甲基红—溴甲酚绿混合指示剂5mL并用稀酸或稀碱调节至微紫红色,此时该溶液的pH为4.8。
指示剂用前与硼酸混合,此试剂宜现配现用,不宜久放〔6〕0.1 mol·L-1〔1/2 H2SO4〕标准溶液量取H2SO42.83mL,加水稀释至1000mL,然后用标准碱或硼砂标定之标准酸的标定方法:(1) 称取0.3817-0.5721g的硼砂〔Na2B4O7·10H2O〕三份,用30ml水溶解〔可微热〕,加甲基红2滴,以待标定硫酸溶液滴定至由黄至橙,记录待测液用量,计算浓度〔平均误差≤0.3%〕〔mol/L〕M——硼砂的质量〔g〕;381.7——硼砂的分子量;V——滴定所消耗硫酸体积〔2〕称取0.2g于270~300℃灼烧至恒定的基准无水碳酸钠(准确到0.0001g)溶于50mL水中,加10滴溴甲酚绿-甲基红混合指示液,用配制好的滴定硫酸溶液,溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色同时做空白试验〔mol/L〕M——无水碳酸钠之质量,g;V1——硫酸溶液之用量,mL;V0——空白试验硫酸之用量,mL;0.05299——无水碳酸钠的摩尔质量,mol/L〔3〕0.05 mol·L-1〔1/2 H2SO4〕标准液将0.1 mol·L-1〔1/2 H2SO4〕标准溶液用水准确稀释一倍。
3.操作步骤消煮:称取样品0.1500~0.2000g〔准确到0.0001g〕置于消煮管中,先用水湿润样品,然后加浓H2SO4 5ml,轻轻摇匀〔最好放置过夜〕,瓶口放一漏斗,在消化时先低温加热,待浓硫酸分解冒白烟逐渐升高温度当溶液全部呈棕黑色时,取下冷却加30%H2O210滴,并摇动,以利反响充分进展在加热至沸腾后,稍冷后再加30%H2O210滴,如此反复2~3次直至消煮液呈无色或清亮后,再加热5~10分钟,以除尽过剩的双氧水取出开氏瓶冷却,用少量水冲洗漏斗,洗液洗入消煮管中每批消煮的同时,进展空白试验,以校正试剂和方法的误差蒸馏:将消煮管接在定氮仪上,在150ml三角瓶参加5mlH3BO3—指示剂混合溶液,放置于冷凝管下端,管口置于H3BO3液面以下,通入蒸气蒸馏,(注意开放冷凝水,勿使馏出液的温度超过40℃)待馏出液体积约达50~60ml时,停顿蒸馏,用少量已调节至pH为4.5的水冲洗冷凝管末端用酸标准溶液滴定馏出液,溶液由蓝绿色突变为紫红色同时进展空白液的蒸馏测定,以校正试剂和滴定误差假设需测定P、K,则按以下步骤进展:消煮:称取样品0. 50××g〔准确到0.0001g〕置于消煮管中,先用水湿润样品,然后加浓H2SO4 5ml,轻轻摇匀〔最好放置过夜〕,瓶口放一小漏斗,在消化时先低温加热,待浓硫酸分解冒白烟逐渐升高温度。
当溶液全部呈棕黑色时,取下冷却加30%H2O210滴,并摇动,以利反响充分进展在加热至沸腾后,稍冷后再加30%H2O210滴,如此反复2~3次直至消煮液呈无色或清亮后,再加热5~10分钟,以除尽过剩的双氧水取出开氏瓶冷却,用少量水冲洗漏斗,将消煮液移入100mL容量瓶中,加水定容,静置澄清或用无磷滤纸干过滤到具塞三角瓶中,供N、K、P的测定用每批消煮的同时,进展空白试验,以校正试剂和方法的误差蒸馏:吸取10ml定容后的消煮液于消煮管中,接在定氮仪上,在150ml三角瓶参加5mlH3BO3—指示剂混合溶液,放置于冷凝管下端,管口置于H3BO3液面以下,通入蒸气蒸馏,(注意开放冷凝水,勿使馏出液的温度超过40℃)待馏出液体积约达50~60ml时,停顿蒸馏,用少量已调节至pH为4.5的水冲洗冷凝管末端用酸标准溶液滴定馏出液,溶液由蓝绿色突变为紫红色同时进展空白液的蒸馏测定,以校正试剂和滴定误差4.计算公式式中:C—酸标准溶液浓度,mol/L;V—滴定试样所用的酸标准液,ml;V0—滴定空白所用的酸标准液,ml;0.014—N的毫摩尔质量,g/m mol;m—称样量,g;D—水分系数全磷测定1.方法原理肥料试样采用硫酸和过氧化氢消煮,在一定酸度下,待测液中的磷酸根离子与偏钒酸和钼酸反响形成黄色三元杂多酸。
在一定浓度范围〔1-20mg/L:P〕内,黄色溶液的吸光度与含磷量呈正比例关系,用分光光度法定量磷2.试剂配置〔1〕硫酸〔ρ1.84〕〔2〕硝酸〔3〕30%过氧化氢〔4〕钒钼酸铵试剂A液:称取25.0g钼酸铵溶于400mL水中;B液:称取1.25g偏钒酸铵溶于300mL沸水中,冷却后加250mL硝酸〔5.4.2.2〕,冷却在搅拌下将A液缓缓注入B液中,用水稀释至1L,混匀,贮于棕色瓶中〔5〕氢氧化钠:10%〔m/V〕溶液〔6〕硫酸〔2〕:5%〔V/V〕溶液〔7〕磷标准溶液:50ug/mL( ug/ml)称取0.2195g经105℃烘干2h的磷酸二氢钾〔优级纯〕,用水溶解后,转入1L容量瓶中,参加5mL硫酸〔2〕,冷却后用水定容至刻度该溶液1mL含磷〔P〕50ug。