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1、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Broadben t(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)，1.92.
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一一外加热法土壤有机质测定3.2.1重铬酸钾容量 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：2KCrO +8HSO+
3、3C-2KS0+2Cr (SO ) +3CO +8H O2 2 72 42 424 322KCr0+6FeS0 -K SO +Cr (SO ) +3Fe (SO ) +7H 02274242432432在1molL-1H SO4溶液中用Fe2+滴定Cr O 2-时，其滴定曲线的突跃范围为2271.22 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 氧化一还原Fe2+滴定 Cr O 2-2 7 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HPO ；近终点须34强烈摇动，较难掌握二苯胺磺酸钠0.85V红色一无色红紫一蓝紫一 绿须加H PO ；终点稍难
4、34掌握2-羧基代二苯胺1.08V紫红一无色棕一红紫一绿不必加HPO ；终点易34于掌握邻啡罗啉1.11V淡蓝一红色橙一灰绿一淡 绿一砖红不必加HPO ；终点易34于掌握从表34中，可以看出每种氧化还原指示剂都有自己的标准电位（E）,0邻啡罗啉 （E=1.11V）, 2-羧基代二苯胺（e=1.08V），以上两种氧化还原指0 0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 0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（CHN）2 8 2 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
5、铁络合物，其反应如下：（CHN）Feb+e（CHN）Feb28 2328 23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（E）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 0围之外。因此使终点后移，为此，在实际测定过程中加入NaF或HPO络合Fe3+，3 4其反应如下：Fe3
6、+2PO 3-Fe （P0） 3-4 42Fe3+6F-FeF 3-6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）0.008molL-i（l/6KCr O）标准溶液。称取经130C烘干的重铬酸钾227（KCr O，GB642-77,分析纯）39
7、.2245g溶于水中，定容于1000ml容量瓶中。227（2）HSO。浓硫酸（HSO，GB625-77，分析纯）。2424（3） 0.2mol L-iFe SO 溶液。称取硫酸亚铁（Fe SO 7H O，GB664-77，442分析纯）56.0g溶于水中，加浓硫酸5mL，稀释至ImL。（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Fe SO 7H O0.695g，溶于 100mL 水中。42 2-羧基代二苯胺（O-phenylanthranilicacid，又名邻苯氨基苯甲酸， CHON）指示剂：称取0.25g试剂于小研钵中研细，然后倒入100mL小烧
8、杯13112中，加入0.18molL-1 NaOH溶液12mL，并用少量水将研钵中残留的试剂冲洗 入100mL小烧杯中，将烧杯放在水浴上加热使其溶解，冷却后稀释定容到250mL， 放置澄清或过滤，用其清液。（5）Ag SO。硫酸银（Ag SO，HG3-945-76，分析纯），研成粉末。2424（6）SiO。二氧化硅（SiO , Q/HG22-562-76，分析纯），粉末状。2 23.2.1.4操作步骤称取通过0.149mm （100 目）筛孔的风干土样0.1lg （精确到0.0001g），放入一干燥的硬质试管中，用移液管准确加入0.8000molL-i（1/6KCrO ）标准溶液5mL（如果土
9、壤中含有氯化物需先加入227Ag SO0.1g），用注射器加入浓H SO 5mL充分摇匀，管口盖上弯颈小漏斗，以冷2424凝蒸出之水汽。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约170C）, 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 185190C的石蜡油锅中，要求放入后油浴锅温度下降至170180C左右，以 后必须控制电炉，使油浴锅内始终内维持在170180C,待试管内液体沸腾发 生气泡时开始计时，煮沸5min，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250mL三角瓶中，用水洗净试管内部及小漏斗， 这三角瓶内溶液总
10、体积为6070mL，保持混合液中（1/2 H SO ）浓度为2243 mol L-1,然后加入2-羧基代二苯胺指示剂1215滴，此时溶液呈棕红色。 用标准的0.2 mol L-1硫酸亚铁滴定，滴定过程中不断摇动内容物，直至溶液 的颜色由棕红色经紫色变为暗绿（灰蓝绿色），即为滴定终点。如用邻啡罗啉指 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Fe SO滴定毫升数（V）。4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0.500g粉状二氧化硅代替土样，其他手续与试样测定相同。记取Fe SO4 滴定毫升数（V ）,取其平均值。03.2.1.
11、5结果计算土壤有机碳（g kg-1）=式中：c0.8000 mol L-1 （1/6K Cr O ）标准溶液的浓度；2275重铬酸钾标准溶液加入的体积（mL）；V 空白滴定用去FeSO体积（mL）；04V 样品滴定用去FeSO体积（mL）；43.01/4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风干土样质量（g）； k将风干土样换算成烘干土的系数。注释：注1.含有机质高于50gkg-1者，称土样0.1g，含有机质高于2030gkg-1 者，称土样0.3g，少于20g kg-1者，称土样0.5g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土壤
12、中氯化物的存在可使结果偏高。因为氯化物也能被重铬酸钾所氧 化，因此，盐土中有机质的测定必须防止氯化物的干扰，少量氯可加少量Ag SO，24使氯根沉淀下来（生成AgCl）。Ag SO的加入，不仅能沉淀氯化物，而且有促进24有机质分解的作用。据研究，当使用Ag SO时，校正系数为1.04，不使用Ag SO2424时校正系数为1.1。Ag SO的用量不能太多，约加O.lg,否则生成Ag Cr O沉淀，2227影响滴定。在氯离子含量较高时，可用一个氯化物近似校正系数1/12来校正之，由于 CrO-1与Cl-1及C的反应是定量的：27Cr O 2-+6CI-1+14H+-2C+3Cl +7H O2722
13、2Cr O 2-+3C+16H+4Cr3+3CO +8 HO、.2722由上二个反应式可知C/4Cl-1=12/4X35.51/12土壤含碳量（gkg-1）二未经校正土壤含碳量（gkg-1）-此校正系数在Cl:C比为5:1以下时适用。注3.对于水稻土、沼泽土和长期渍水的土壤，由于土壤中含有较多的Fe2+、 Mn2+及其它还原性物质，它们也消耗KCrO，可使结果偏高，对这些样品必须在227测定前充分风干。一般可把样品磨细后，铺成薄薄一层，在室内通风处风干10 天左右即可使Fe2+全部氧化。长期沤水的水稻土，虽经几个月风干处理，样品中 仍有亚铁反应，对这种土壤，最好采用铬酸磷酸湿烧一一测定二氧化碳
14、法（见 3.2.2）。注4.这里为了减少0.4 molL-1（1/6KCr O）HSO溶液的黏滞性带来的22724操作误差，准确加入0.800molL-1 （1/6K Cr O ）水溶液5mL及浓H SO 5mL，以代22724替0.4 molL-1（1/6KCr O）溶液10mL。在测定石灰性土壤样品时，也必须慢227慢加入KCrO H SO溶液，以防止由于碳酸钙的分解而引起激烈发泡。22724注5.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200C）。 铁丝笼应该有脚，使试管不与油浴锅底部接触。注6.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7.必须在试管内溶液表面开始沸腾才开始计算时间。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8.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不足。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，应弃去重做有机物的测定重铬酸钾容量法一一稀释热法重铬酸钾容量法一稀释热法3.2.2.1方法原理基本原理、主要步骤与重铬酸钾容量法（外加热法）相同。稀释热法（水
