实验二----土壤有机质的测定

实验二土壤有机质的测定（重铬酸钾容量法──外加热法）一、方法原理在加热条件下，用过量的K2Cr2O7─H2SO4溶液使土壤有机质中的碳氧化成CO2，而272OCr等当量地被还原成Cr3+，剩余的272OCr再用Fe2+标准溶液滴定。根据272OCr被氧化前后的数量变化，计算出有机碳的含量，再计算出有机质的含量。2K2Cr2O7＋8H2SO4＋3C───2K2SO4＋2Cr2（SO4）3＋8H2O＋3CO2K2Cr2O7＋6Fe2SO4＋7H2SO4───K2SO4＋Cr2（SO4）3＋Fe2（SO4）3＋7H2O二、主要仪器电炉（1000W）；温度计（300℃）；硬质玻璃试管（25×200mm或20×200mm）磷酸浴（或油浴锅）；酸式滴定管（50ml）；三角瓶（250ml）。三、主要试剂（1）0.4NK2Cr2O7──H2SO4溶液：称取40.0gK2Cr2O7（三级）溶于600～800毫升水中，然后加水至1000毫升。将些溶液转移入3000毫升大烧杯中，另取1000毫升比重为1.84的浓H2SO4（三级），慢慢地倒入K2Cr2O7水溶液中，不断搅拌。为避免急剧升温，每加100毫升H2SO4后可稍停片刻；并把大烧杯放在盛有冷水的盆内冷却，当溶液的温度降至不烫手时再加另一份100毫升浓H2SO4，直到全部加完为止，此溶液极为稳定，可长期保存。（2）0.1NK2Cr2O7标准溶液：称取在103℃烘2～3小时的K2Cr2O7（一级）4.9032克，先用少量水溶解，然后无损地转入1000毫升容量瓶内，加水定容，即为0.1000NK2Cr2O7标准溶液。如为了称取方便，也可称取K2Cr2O7约5.0××g，根据准确称重计算出溶液的准确浓度。（3）0.2NFe2SO4标准溶液：称取分析纯56gFe2SO4·7H2O或80g（NH4）2SO4·Fe2SO4·6H2O溶于蒸馏水中，加6NH2SO430ml然后加水稀释至1000毫升。此溶液的准确浓度溶液用0.1000NK2Cr2O7的标准溶液标定。0.2NFe2SO4标准溶液的标定：吸取0.1000NK2Cr2O7标准溶液20.00ml放入100ml三角瓶中，加邻啡罗啉指示剂2～3滴，然后用Fe2SO4溶液滴定至终点（橙黄──兰绿──砖红）。根据Fe2SO4溶液的消耗量计算Fe2SO4溶液的准确当量浓度。此溶液易被空气氧化，浓度不断降低，故在使用时必须每天标定一次准确浓度。（4）邻啡罗啉（邻啡罗啉又称啡罗啉或二氮杂啡，分子式为C12H8N2·H2O，E0为1.14V）指示剂：称取邻啡罗啉指示剂1.49g溶于含有0.7gFe2SO4·7H2O或1.0g(NH4)2FeSO4·6H2O的100ml水溶液中，此时试剂与Fe2SO4形成红棕色络合物，即Fe(C12H8N2)23。指示剂易变质，应密闭保存于棕色瓶中。（5）浓H2SO4，比重1.84，化学纯。（6）粗磷酸（磷酸浴用）四、操作步骤在分析天平上，准确称取通过100目筛(0.149mm)的风干土0.1×××～0.5×××克（根据土壤中所含有机质的多少而定。一般在含有机质在7～15％时，可称取0.1克；2～4％时，可称取0.3克；少于2％时，可称0.5克）各两份，放入一干的已编号的硬质玻璃试管中，用移液管（或滴定管）准确加入0.4NK2Cr2O7──H2SO4溶液10.00ml（在加入2～3ml时，摇动试管，使土壤分散），在试管口加一小漏斗，以冷凝水蒸气。将试管放入加热至185～190℃的磷酸浴中消煮（也可采用石蜡浴或其他油浴），此时温度下降至170～180℃，以后注意调节热源，使油浴保持在170～180℃，待试管内溶液沸腾（或有较大的气泡发生）时，开始计算时间，保持沸腾5分钟，取出试管放入空烧杯中，稍冷后擦去试管外壁磷酸（或油液），冷却后，将管内土壤倾入250ml三角瓶中，用50～60ml蒸馏水分几次洗净试管内部和小漏斗，将洗液全部无损地倒入三角瓶中，最后留在试管内的土样和石英砂不必转移入三角瓶中，此时，三角瓶内溶液的总体积约为60～70ml，以保持混合液中硫酸浓度在2～3N，然后加入3滴邻啡罗啉指示剂，用0.2N硫酸亚铁标准溶液滴定至由橙黄色到兰绿色直至出现砖红色即为终点。测样品的同时，用石英砂或灼烧过的土壤，代替样品作空白实验。五、结果计算1001.1724.1003.0%0WNVV有机质式中V0──空白测定时所消耗Fe2SO4标准溶液的体积(ml)；V──土壤样品测定时所消耗Fe2SO4标准溶液的体积(ml)；N──Fe2SO4标准溶液的当量浓度；0.003──C的毫克当量(g)；1.724──由有机C换算成有机质的系数(按土壤有机质平均含C58％计)；1.1──氧化校正系数(按平均回收率90.0％计算)；W──烘干土样重(g)。思考题1.重铬酸钾容量法测定土壤有机质的原理是什么？2.在计算土壤有机质百分率时，为什么有时乘1.1？有时又是1.04的氧化校正系数呢？3.为何有的称土壤活性有机质？4.用二苯胺作指示剂时，应注意哪些问题？为什么？