土壤总碳和有机碳分析测试技术
用碳硫仪测定土壤中碳、有机碳和无机碳的含量
红外碳硫仪测定土壤中碳含量的探讨廖漓文董震堃〔Liao Li Wen〕〔XX华北地质勘查局核工业二四七大队，XX宝坻，301800〕摘要：目前，传统土壤中碳的测定常采用重量法、容量法、气量法等手段，这些方法存在装置复杂、操作繁琐、效率低下、不易掌握等诸多问题，不能满足大批量地质土壤样品的分析。
本文探讨通过采用高频红外碳硫分析仪代替传统手段对土壤中碳、有机碳和无机碳进展测定的可行性及优越性，并分析测定过程中进一步提高测定准确度、提升操作效率、提升实验室经济效益的方法手段。
关键词：高频红外碳硫分析仪、土壤、碳关键词：高频红外碳硫分析仪；土壤；碳；New application of high frequency infrared ray carbon sulphuranalyserAuthor: Liao Li Wen(Tianjin North China Geological Exploration Bureau Of Nuclear Industry The Brigade 247, TianjinBaodi, 301800).Abstract:Currently, gravimetric method, volumetric method, Volume method are three mainly methods used in traditional soil carbon measure. plicated device, tedious operation, low efficiency and plex operation still hindered the large range application of traditional methods for massive soil samples analysis. Instead of traditional methods, CS analysis are more simple operation and have more advantages. The method has high accuracy, efficiency and the result has good reproducibility. Meantime it also promote the economic benefits of laboratory.Key words: high frequency infrared ray carbon sulphur analyser; soil; carbon1前言土壤中含碳量〔总含碳量、有机碳含量、无机碳含量〕的鉴定是土壤化学性质鉴定的一个重要环节，对分析土壤常规特性、了解土壤矿物元素的含量、确定盐渍化土壤碱化程度等都存在重要意义。
土壤中总有机碳的测定
土壤中总有机碳的测定土壤中总有机碳的测定是土壤科学研究中的一个重要内容。
有机碳是土壤中的主要组成部分之一，对于土壤的肥力和生态系统的功能起着重要作用。
因此，准确测定土壤中的总有机碳含量对于土壤质量评价、农田管理和环境保护具有重要意义。
一、总有机碳的定义及意义总有机碳是指土壤中所有有机物质中的碳元素的总量。
有机碳是土壤中的有机质的主要组成部分，包括植物残体、动物残体、微生物体和土壤有机质的分解产物等。
土壤中的有机碳含量直接反映了土壤的肥力、保水保肥能力和养分供应能力。
同时，土壤中的有机碳还对气候变化和环境污染具有调节作用。
二、总有机碳的测定方法目前常用的测定土壤总有机碳含量的方法主要有干燥燃烧法、湿热酸化法和光谱法等。
干燥燃烧法是一种常规方法，通过将土壤样品干燥后进行高温燃烧，然后测定燃烧后的残渣中的碳含量来计算土壤中的总有机碳含量。
湿热酸化法则是将土壤样品与浓硫酸和高温下进行反应，使有机碳转化为二氧化碳，然后通过测定二氧化碳来计算土壤中的总有机碳含量。
光谱法则是利用土壤样品中的有机质特有的吸收光谱特征，通过光谱仪器来测定土壤中的总有机碳含量。
三、测定总有机碳的注意事项在进行土壤总有机碳含量的测定时，需要注意以下几点：1.样品的采集：应根据实际需要选择代表性的样品进行采集，避免污染和混杂。
2.样品的处理：样品在采集后应尽快进行处理，避免有机碳的损失和变化。
3.测定方法的选择：应根据实际需要和实验条件选择适合的测定方法，确保测定结果的准确性和可靠性。
4.仪器的校准：在进行测定前，应对仪器进行校准，确保测定结果的准确性。
5.数据的处理：测定结果应进行统计分析和数据处理，以得出准确的总有机碳含量。
四、总有机碳含量的影响因素及调控措施土壤中总有机碳含量受多种因素的影响，包括土壤类型、植被类型、土地利用方式、气候条件等。
为了提高土壤中的总有机碳含量，可以采取以下措施：1.合理施肥：适量施用有机肥和化肥，提高土壤中的有机质含量。
土壤有机碳的测定
土壤有机碳的测定
土壤有机碳的测定方法：
1,经典测定的方法有干烧法（高温电炉灼烧）或湿烧法（重铬酸钾氧化）。
放出的CO2，一般用苏打石灰吸收称重，或用标准氢氧化钡溶液吸收，再用标准酸滴定。
用上述方法测定土壤有机碳时，也包括土壤中各元素态碳及无机碳酸盐。
因此，在测定石灰性土壤有机碳时，必须先除去CaCO3。
除去CaCO3的方法，可以在测定前用亚硫酸处理去除之，或另外测定无机碳和总碳的含量，从全碳结果
中减去无机碳。
干烧法和湿烧法测定CO2的方法均能使土壤有机碳全部分解，不受还原物质的影响，可获得准确的结果，可以作为标准方法校核时用。
由于测定时须要一些
特殊的仪器设备，而且很费时间，所以一般实验室都不用此法。
2,高温电炉灼烧和气相色谱装置相结合制成碳氮自动分析仪。
已应用于土壤分析中，但由于仪器的限制，所以未能被广泛采用。
3，容量分析法。
虽然各种容量法所用的氧化剂及其浓度或具体条件有差异，但其基本原理是相同的。
土壤有机碳(SOC)是表征土壤肥力变化的一个重要指标，它深刻地影响着土壤的物理、化学和生物学性质，是作物高产稳产和农业可持续发展的基础。
土壤全碳的测定方法
土壤全碳的测定方法
《土壤全碳的测定方法》
土壤中的有机碳是土壤生态系统的重要组成部分，对于了解土壤的碳循环、评估土壤质量以及推动可持续农业发展具有重要意义。
因此，准确测定土壤中的全碳含量成为土壤科学研究中的一项基础工作。
本文将介绍几种常见的土壤全碳测定方法。
一、干燥燃烧法
该方法是将土壤样品在低温下逐渐干燥，然后通过高温燃烧将有机碳转化为CO2，并使用气体分析仪测定CO2的含量。
该方法操作简单、准确度较高，适用于大量样品快速测定，但需要使用高温炉和气体分析仪。
二、酸碱滴定法
该方法是将土壤样品与酸溶液反应，使有机碳转化为CO2，然后使用酸碱滴定进行测定。
该方法操作简单、成本较低，适用于大规模土壤样品的测定。
但由于酸、碱和滴定剂的浓度和体积的精确控制比较困难，测定结果可能存在一定的误差。
三、连续燃烧法
该方法是将土壤样品连续燃烧，在高温下将有机碳转化为CO2，并通过红外光谱仪或红外探测器进行测定。
该方法测定简便、准确度高，并且对样品处理过程中的氧化物含量不敏感，适用于大规模样品的测定。
四、质谱法
该方法是利用质谱仪对土壤样品进行直接测定，通过质谱仪的碳同位素比值进行判断。
该方法准确度高，但设备价格较高，操作复杂，适用于专业实验室。
以上是几种常见的土壤全碳测定方法，每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中，可以根据实验目的、样品数量和实验条件等因素进行选择。
同时，为了减少测定误差，还需在每个步骤中严格控制实验条件和质量控制，以确保得到准确可靠的土壤全碳含量数据。
土壤有机碳及碳组份测定
土壤有机碳及碳组份测定①土壤有机碳测定风干土过0.25 mm土壤筛，用重铬酸钾－外加热法测定有机碳含量。
②土壤重组和轻组分离取100 g(干土重)土，分成3等分，分别放入密度为1.70g cm-3 的重液中(ZnI2 和KI 混合溶液，用KOH 溶液调至中性)，用手摇动震荡5min，再用超声波400Jml-1 震荡3 min，离心机离心，虹吸法取上清液，过滤，重复操作3 次。
所得样品用100 mL 0.01 mol L-1CaCl2 溶液洗涤，再用200 mL 蒸馏水反复冲洗，得到轻组。
剩余部分为重组，用100ml 0.01mol L-1 CaCl2 溶液洗涤，再用200 mL 蒸馏水反复冲洗。
样品回收率均在95%以上。
将得到的组分分出一份，过0.25 mm 土壤筛，用重铬酸钾-外加热法测定有机碳含量。
③土壤水溶性有机碳测定20g(干土重)新鲜土放入盛有60 mL 蒸馏水的三角瓶中，常温下震荡浸提30 min，用高速离心机离心，上清液过0.45μm 滤膜，用岛津TOC-VCPH 仪测定浸提液有机碳浓度，得到水溶性有机碳。
为了避免浓度的差异对特定波长吸收值的影响，先把所有样品的水溶性有机碳的浓度稀释到10 mg/L，再用岛津UV-2550 测定250 (A250)、280 (A280)、和365 nm (A365)处吸收值，并计算A250/A365 比值。
④热水浸提碳的测定10 g(干土重)新鲜土放入盛有100 mL 蒸馏水的三角瓶中，先震荡10 min，80℃ 浸提16 h，再震荡10 min，离心后，上清液用0.45 μm 滤膜过滤，用TOC-VCPH 仪测定浸提液碳浓度，得到热水浸提碳。
⑤土壤微生物量碳测定土壤微生物量碳(MBC)采用氯仿熏蒸-K2SO4 浸提法，熏蒸和未熏蒸的样品分别用0.5 M K2SO4 浸提30 min，用岛津TOC-VCPH 仪测定浸提液碳浓度。
然后，用以下公式计算获得微生物量碳：MBC =Ec/0.38 (1-1)式中MBC 为微生物量碳，Ec 为熏蒸和未熏蒸样品浸提液测定的有机碳差值。
总有机碳测定方法
总有机碳测定方法总有机碳测定方法是一种测量土壤、水体、沉积物等样品中有机碳的方法。
土壤、沉积物和水体中的有机碳含量能够反映环境中的生态系统的变化。
因此，测定这些样品中的有机碳含量对环境研究和环境保护都非常重要。
总有机碳测定方法常用于环境监测、土壤质量评估和农业管理等方面。
本文将介绍常见的总有机碳测定方法。
1.燃烧法。
燃烧法是测定土壤、沉积物和水体中有机碳含量的传统方法之一、该方法通过将样品中的有机碳和无机碳分别燃烧成CO2和H2O，再通过测定释放的CO2体积来计算有机碳含量。
该方法对于不同类型的样品适应性较好，但需要高温燃烧，因此需要较长时间和较高成本。
2.分光光度法。
分光光度法是通过测量样品中特定波长的光线吸收程度来测定有机碳含量。
该方法速度快、精度高，可测定微量的有机碳含量，因此被广泛运用于地球科学、环境研究和水土保持等方面。
但该方法需要精密仪器，并且需要对样品进行预处理。
3.恒流量滴定法。
恒流量滴定法是利用电化学滴定的原理来测定土壤、水体、沉积物中有机碳含量的一种方法。
该方法对硫酸盐、铁和硫等干扰物的影响较小，且反应速度快，分析结果准确可靠。
该方法适用于含有大量无机碳的样品，但需要对样品进行预处理。
4.蒸馏-滴定法。
蒸馏-滴定法是测定水体中有机碳含量的方法之一，通过样品中的氢氧化物反应蒸馏，并将蒸馏液中的CO2与BaCl2反应，生成BaCO3，然后通过滴定计算样品中有机碳含量。
该方法操作简单，适用于测定含有较低有机碳浓度的水体样品。
但可能存在部分有机碳无法蒸馏出来的问题。
总之，总有机碳测定方法种类繁多，每种方法都有其适用场所和限制。
在进行有机碳测定时，需要选择适合自己实验要求和样品特点的方法，并严格按照方法标准进行操作，以获得准确可靠的分析结果。
土壤、植物有机碳的测定
1—3 土壤/植物有机碳的测定(重铬酸钾容量法)100目过筛1.原理：在加热的条件下，用过量的重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7－H2SO4)溶液，来氧化土壤有机质中的碳，Cr2O-27等被还原成Cr+3，剩余的重铬酸钾(K2Cr2O7)用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液滴定，根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质量。
其反应式为：重铬酸钾—硫酸溶液与有机质作用：2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O硫酸亚铁滴定剩余重铬酸钾的反应：K2Cr2O7+6FeSO4＋7H2SO4=K2SO4＋Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O2 试剂2.1重铬酸钾标准溶液：0.8000mol/L，称取经150℃烘干2h的39.2248g重铬酸钾（K2Cr2O7），精确至0.0001g，加400mL水，加热溶解，冷却后，加水稀释至1000mL。
2.20.2mol/L FeSO4标准溶液。
准确称取分析纯硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)56g或硫酸亚铁铵［Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O］80g，溶解于蒸馏水中，加浓硫酸(H2SO4)5ml，然后加水稀释至1L，此溶液的标准浓度，可以用0.0167mol/L重铬酸钾(K2Cr2O7)标准溶液标定。
标定：吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液置于250mL锥形瓶中，加入40mL水和10mL 硫酸，再加3滴~4滴邻菲啰啉指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由橙黄色经蓝绿色至棕红色为终点。
同时做空白试验。
硫酸亚铁铵标准溶液浓度按下式计算：式中：C——硫酸亚铁铵标准溶液浓度，mol/L；C1——重铬酸钾标准溶液浓度，mol/L；V1——重铬酸钾标准溶液体积，mL；V2——硫酸亚铁铵标准溶液用量，mL；V0——空白试验消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，mL。
2.3邻菲啰啉指示剂：称取 1.485g 邻菲啰啉（C12H8N2·H2O）和0.695g 硫酸亚铁（FeSO4·7H2O），溶于100mL水中，形成的红棕色络合物贮于棕色瓶中。
土壤有机碳含量测定方法
土壤有机碳含量测定方法
土壤有机碳含量测定方法主要有以下三种：
1. 测定CO2法：将土样中有机碳高温氧化后，测定释放出的CO2的量。
2. 湿烧法：土壤样品中的有机质(碳)与铬酸、磷酸溶液在160℃下进行消煮，氧化有机碳所产生的二氧化碳，被连接在烧瓶上的截流装置中的氢氧化钾所吸收，形成的碳酸盐用氯化钡溶液沉淀之，过量的标准氢氧化钾，以酚酞为指示剂，用标准酸回滴，即可从消耗的标准氢氧化钾量求出土壤有机碳含量。
3. 高温灼烧法：风干土壤样品在燃烧炉中加热至900℃以上,样品中有机碳
被氧化为二氧化碳，产生的二氧化碳用过量的氢氧化钡溶液吸收生成碳酸钡沉淀，反应后剩余的氢氧化钡用草酸标准溶液滴定，由空白滴定和样品滴定消耗的草酸标准溶液的体积差计算二氧化碳产生,根据二氧化碳产生量计算
土壤中的有机碳含量。
以上信息仅供参考，具体方法需要根据实际情况选择。
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土壤有机碳分析测试技术
1、所需仪器：multi-C/N310主机和HT1300固体模块；载气：高纯氧气，纯度≥99.995%，最好使用99.999%；
2、瓷舟：用于盛放土壤样品，加盐酸反应去除无机碳，然后把待测样品送进炉膛测试用。
注意事项：新的瓷舟和用过后长时间存放的瓷舟在使用之前先在马弗炉内1000 ℃烧1小时去除杂质；
3、HT1300测试条件炉温：1050±10 ℃，流速100±10 mL；
4、土壤样品预处理：风干土或者50 ℃烘干土，过100目筛；
5、土壤进样量要求：样品中碳的总含量≥1 mg，最好能达到3 mg；
6、样品进样处理：测量总碳（TC），称取一定量的干土直接进样，所需样品的量需根据毛估的土壤总碳含量决定，一般瓷舟盛放样品不宜超过500 mg，最好不超过800 mg，样品过多容易洒出，低估土壤碳含量；测量土壤有机碳（TOC），称取一定量的土壤样品，所需样品的量需根据毛估的土壤有机碳含量决定，一般瓷舟盛放样品最好不超过500 mg，样品过多在加盐酸反应会有气泡，容易洒出样品，低估土壤有机碳含量，然后加入过量的0.1 mol/L的HCl（盐酸浓度也可根据土壤无机碳含量调整）去除土壤无机碳，然后100 ℃烘3-12小时，之后继续在烘箱中以50 ℃保存，然后一边测量，一边从烘箱中拿出，即拿即测，一般四个一组为佳，因为加盐酸处理后的土壤很容易吸水，这样进样后水分生成的水汽加灰尘很容易堵塞气路的灰尘过滤器；
7、所需要的耗材：高纯铜丝，去除卤素（测量土壤有机碳是过量盐酸在高温下产生的），建议测量样品个数为100个，决不能超过130个，具体还要视样品而定，主要判断依据为铜丝变色；气体灰尘过滤器，建议测量样品个数300-500个，主要判断依据为流量波动（100+10 mL）；高氯酸镁，去除测量气路中的水分，如果在烘箱中即拿即测则用量较小，每更换一次可以测量500-1000个样品，视具体情况而定；以上三种耗材高纯铜丝、气体灰尘过滤器、高氯酸镁多备用一些，尤其高纯铜丝，最好备足2-3年的耗材。