土壤活性有机碳的测定
土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换
土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换土壤溶解性有机碳（SoilDissolvedOrganicCarbon，简称SDOC）是土壤中的一种重要的有机物质，是土壤中养分、有益微生物与其环境、生物活性之间的重要连接部分。
SDOC在水土保持、生物多样性保护、抗旱胁迫等方面具有重要作用，是研究土壤质量和耕地生态系统变化的重要指标。
因此，研究SDOC的测定方法及其转换关系等问题，具有重要的理论和实践意义。
目前，主要存在四种测定SDOC的方法：离子交换法、碳热平衡法、敏感电子法和紫外高效液相色谱法（HPLC）。
离子交换法是SDOC 定量测定的较重要的方法，属于活性碳测定方法,该方法以SDOC及其他弱酸性有机物及部分离子、分子组成作为检测对象。
碳热平衡法是根据SDOC热分解得到CO2结合碳热平衡分析仪测定 CO2浓度，由此来间接计算SDOC浓度。
敏感电子法是根据SDOC的自由基反应或分子离子反应来检测的，利用这种方法可以准确灵敏的测定SDOC。
HPLC 测定SDOC的方法，把SDOC制备液进行色谱分离，然后采用多普勒散射光度计进行检测，从而测得SDOC的浓度。
土壤SDOC的测定方法各有优缺点。
离子交换法能够准确测定有机碳，但是受到温度影响较大，且反应时间较长。
碳热平衡法不受温度影响，但是也受到地下水或者蒸发水的影响，而且其结果可能会受到类碱性材料的干扰，因此测定精度较低。
敏感电子法虽然可以精确测定，但是受到电压干扰也会影响结果准确性。
HPLC测定方法虽然精度比较高，但实验条件要求较高，操作复杂，另外检测的结果单位为毫克每升，不利于定量分析。
由于不同的测定方法对SDOC的定量和定性测定结果有差异，因此研究者一般会在不同方法间转换，以保证统一的测定结果和实际操作过程的便利性。
由于每种方法都有相应的优缺点，一般在不同的方法间进行转换时，要采取合理的方法，以确保测定结果的准确性和可操作性。
以前的研究中，主要采用线性和非线性回归法，来完成不同方法间的转换。
土壤活性有机碳分组及测定方法
土壤活性有机碳分组及测定方法每种指标的测定方法如下：一．易氧化有机质（LOM）：土壤与氧化剂作用后，易被氧化、不稳定的有机质称作LOM。
目前常用的氧化剂有两种：K2CrO7与KMnO4。
KMnO4氧化法:（此方法较为常用）称取过100目筛，约含15 mg碳的土壤样品（如：有机碳含量为15g/kg,则称取1g土壤样品）于50 mL塑料旋盖的离心管中；加入25mL，333mmol/L高锰酸钾溶液，振荡1h，然后在时速2000 rpm下离心5 min，将上清液用去离子水以1∶250稀释，在分光光度计565 nm下测定稀释样品的吸光率，由不加土壤的空白与土壤样品的吸光率之差，计算出高锰酸钾浓度的变化，并进而计算出氧化的碳量(氧化过程中1 mmolKMnO4-消耗0.75 mmol或9 mg碳)。
KMnO4氧化法：（此法是在测定全量有机质基础上降低某些反应条件，衍生出的测定方法）1、水合热法：称取磨细(过0.25 mm筛)风干土1.50 g,放入500 mL三角瓶中,准确加入0.5 mol/L K2CrO7水溶液10.0mL,轻轻转动,使土粒分散。
用量筒将20 mL浓H2SO4迅速直接注入土壤悬浊液,立即小心地转动三角瓶,使土壤与试剂充分混匀1 min。
把三角瓶放在石棉网上30 min,然后注入水约200 mL,加3~4滴邻菲锣啉指示剂,用0.25 mol/L FeSO4标准溶液滴定过量的K2CrO7。
2、0.1 mol/L K2CrO7—1∶3H2SO4130℃氧化法：在油浴温度为130~140℃时将0.5 g风干土与0.1 mol/L K2CrO7）—1∶3H2SO410.0 mL共煮5 min,冷却后加入30 mL水,用0.1 mol/L FeSO4标准溶液滴定过量的K2CrO7。
二．生物量有机质（MBOM）：生物量有机质是指能被土壤微生物分解利用的部分有机质。
即微生物量碳、微生物量氮。
氯仿熏蒸法测定：（此法较为简单，但氯仿为有毒物质，操作复杂）前处理步骤：将新鲜的土样品含水量调节至田间含水量的30％～50％，25℃下密封预培养7～10 d，以保持土壤均匀和所得结果的可比性。
土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述
Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2018, 6(4), 125-132Published Online October 2018 in Hans. /journal/hjsshttps:///10.12677/hjss.2018.64016Determination of Soil Active Organic Carbon Content and Its Influence FactorsXingkai Wang1, Xiaoli Wang1*, Jianjun Duan2, Shihua An11Agricultural College, Guizhou University, Guiyang Guizhou2College of Tobacco, Guizhou University, Guiyang GuizhouReceived: Sep. 29th, 2018; accepted: Oct. 16th, 2018; published: Oct. 23rd, 2018AbstractSoil active organic carbon is an important component of terrestrial ecosystems and an active chemical component in soil. It is of great significance in the study of terrestrial carbon cycle.Many studies have shown that soil active organic carbon can reflect the existence of soil organic carbon and soil quality change sensitively, accurately and realistically. In recent years, soil ac-tive organic carbon has become the focus and hot spot of research on soil, environment and ecological science. Soil active organic carbon can be characterized by dissolved organic carbon (DOC), microbial biomass carbon (SMBC), mineralizable carbon (PMC), light organic carbon (LFC) and easily oxidized organic carbon (LOC). This paper reviews the determination methods and influencing factors of these five active organic carbons, and looks forward to the future research focus, laying the foundation for the scientific management of land and the effective use of soil nutrients.KeywordsSoil Organic Carbon, Determination Methods, Influencing Factors土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述王兴凯1，王小利1*，段建军2，安世花11贵州大学农学院，贵州贵阳2贵州大学烟草学院，贵州贵阳收稿日期：2018年9月29日；录用日期：2018年10月16日；发布日期：2018年10月23日*通讯作者。
土的有机质含量测定方法
土的有机质含量测定方法土壤有机质含量是指土壤中有机物的含量，通常以有机碳的含量作为有机质含量的指标。
有机质含量的测定对于土壤质量评价和农作物生长具有重要意义。
下面将介绍几种常用的土壤有机质含量测定方法。
一、重碳法重碳法是一种简便、经济的土壤有机碳含量测定方法。
该方法基于有机碳含量越高，土壤越重。
具体操作步骤如下：1.取一定重量的干燥土壤样品（通常为10~20g）。
2.将土壤样品加入预先称好的铁皿中，并在105℃下烘干至恒重。
3.记录土壤样品的质量。
重碳含量（g/kg）= 烘干土样质量（g）/ 烘干前土样质量（kg）二、光谱法近红外光谱法（NIRS）是一种非破坏性的土壤有机碳含量测定方法。
该方法基于土壤中有机碳的光谱特征，通过测量光谱反射率或吸收率来预测土壤有机碳含量。
具体操作步骤如下：1.收集一定数量的土壤样品，并进行干燥和研磨处理。
2.使用近红外光谱仪测量土壤样品的光谱特征。
3.使用经过训练的模型预测土壤有机碳含量。
三、铁氰化钾法铁氰化钾法是一种经典的土壤有机质含量测定方法。
该方法基于土壤中有机碳与铁氰化钾的反应生成氰化合物，通过测量氰化合物的吸光度来确定土壤有机碳含量。
具体操作步骤如下：1.取一定重量的土壤样品（通常为10g）。
2.将土壤样品与铁氰化钾试剂混合，并在70℃环境温度下反应30分钟。
3.使用紫外可见分光光度计测量反应溶液的吸光度。
4.使用标准曲线法根据吸光度确定有机碳含量。
四、酸碱滴定法酸碱滴定法是一种常用的土壤全有机碳含量测定方法。
该方法基于有机碳与酸或碱反应，通过滴定酸或碱的用量来确定土壤有机碳含量。
1.取土壤样品（通常为5g）。
2.在氮气保护下，使用酸或碱溶液与土壤样品进行反应。
3.使用酸或碱溶液进行滴定，直到溶液颜色变化。
4.根据滴定酸或碱的用量计算土壤有机碳含量。
以上是几种常用的土壤有机质含量测定方法，每种方法都有其适用的特定情况，根据实际需求选择合适的方法进行分析。
土壤有机碳检测方法介绍与自我总结
土壤有机碳检测方法介绍土壤有机碳是以有机物形式存在于土壤中的C元素的一种存在形式，作为土壤碳库中的重要组成部分，一方面在土壤品质监测中是一项重要的检测项目，另一方面对研究空气中二氧化碳来源也有很大的作用。
土壤有机碳根据其稳定性可分为活性有机碳、慢性有机碳和惰性有机碳三种，其中活性有机碳是反映土壤肥力和土壤管理措施的较好指标。
而根据土壤中有机碳的溶解性质又可分为溶解性有机碳和非溶解性有机碳。
非溶解性有机碳属于惰性有机碳，由于不能溶解不能被植物吸收也不易产生迁移，所以在土壤质量监控和环境监测方面没有实际意义，而活性有机碳和慢性有机碳大多属于溶解性有机碳。
目前土壤有机碳的检测方法主要是干烧法和湿氧化法。
常用的重铬酸钾和浓硫酸湿氧化滴定技术由于不能确保样品完全氧化，检测效果较差检测结果必须进行修正。
而干烧法目前又有土壤直接高温燃烧和土壤经溶液萃取后高温燃烧溶液两种方法。
土壤直接燃烧法大多需在样品燃烧前使用磷酸溶液或盐酸溶液去除土壤中的无机碳。
磷酸酸性较弱不易将土壤中的难溶碳酸盐氧化（西南地区广布卡斯特地貌，碳酸岩形成的土壤比重较高），而直接燃烧需要在900℃以上的温度才能保证燃烧完全，碳酸盐在800℃左右就会分解，所以检测结果受无机碳干扰明显。
盐酸溶液虽然可将大部分碳酸盐去除，但是残留的盐酸会对催化剂和检测器的寿命造成严重影响，使用时必须将样品再次淋洗、烘干才能上机检测，冲洗过程中又会造成溶解性有机碳的损失，所以检测结果也不是很准确。
这正是Tekmar在第6带产品设计生产时取消固体进样器的一个主要原因。
所以相对来说检测更准确的则是溶液萃取法。
溶液萃取法是通过一定浓度的盐溶液将土壤中的有机碳转移至液相后再对溶液进行检测的方法。
一方面该方法只将溶液中的溶解性碳转移至溶液，溶液再上仪器进行检测，检测过程中仪器会自动清除无机碳，所以检测结果准确可靠；而不溶解性碳（包括难溶性碳酸岩和不溶性有机碳）不是土壤的有效养分或污染物所以实际监测意义不大，这也是为什么中国农科院和中科院下属单位长期将溶液萃取法作为土壤有机碳检测手段的根本原因。
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。
土壤碳组分测定方法
土壤碳组分测定方法1、轻组有机碳（LFOC）：采用密度为1.7 g cm-3碘化钠分离提取后，用重铬酸钾- 浓硫酸外加热法测定，轻组有机碳(LFOC)：将过2 mm筛的风干土样20.0 g，放在装有200 ml密度为1.8 g/cm3的NaI溶液的玻璃离心管中，搅拌震荡数秒后，用NaI溶液将附着在管壁和玻璃棒上的颗粒洗入悬浮液中，静置30min后放置离心机中进行离心(825 r/30min)。
利用玻璃滤纸对悬浮液进行真空过滤，并用去离子水洗去剩余的NaI溶液。
将浮在滤纸上物质放65℃的烘箱中烘干12 h，烘干后称量，然后进行有机碳含量分析。
土壤轻组有机碳用NaI（称759g NaI溶解于650 ml蒸馏水中，定容至1 L，用比重计调节比重为1.7 g/cm3，相当于90 ml溶液中含有84g NaI）提取，称25 g过2 mm筛的土壤，加入100 ml NaI溶液，轻轻用手振荡，静置15 min。
3500转离心15 min后，抽吸含轻组的重液到标记的真空瓶中，用一定量的NaI清洗真空管，将真空瓶中的悬浮液倒入真空系统，用0.01M Cacl2溶液清洗滤膜（Whatman GF/A）上的轻组到预先称重的容器中。
这称之为“自由轻组（free light fraction; fLF）”，重复3次。
重新将沉淀悬浮，在超声波中450 J/ml下超声15min，离心、过滤。
这称之为“闭蓄态轻组（occluded light fraction; oLF）”，重复3次。
重组（heavy fraction; HF）组分用0.01M Cacl2溶液冲洗10次，用5 g/L的六偏磷酸钠分散16 h，获得2000–250 um、250–50 um和<50 um三个组分（Roscoe et al., 2000; 2001; 2003）。
2、易氧化有机碳（LOC）：采用333 mmol/L 高锰酸钾氧化法BLAIR G J, LEFROY R D B, LISLE L. Soil carbon fractions based on their degree of oxidation, and the development of a carbon management index for agricultural systems [J]. Australian Journal of Agricultural Research, 1995, 46(7): 1459 - 1466. Logninow W, Wisniewski W, Gonet S S, Ciescinska B. Fractionation of organic carbon based on susceptibility to oxidation. Polish Journal of Soil Science, 1987, 20: 47-52.具体方法：土壤活性有机碳的测定采用KMnO4 氧化法，具体方法为：称取1～2 g 过0.25 （60目）mm 筛的土壤样品于50 ml 离心管中，加入333 mmol/L KMnO4 25 ml，振荡1 h，离心5 min （转速2 000 r/min），取上清液用去离子水按1﹕250 稀释，然后将稀释液在565 nm 比色。
活性有机碳的测定
活性有机碳的测定1可溶性有机碳(DOC):称取15 g新鲜土样加入30 ml蒸馏水,于室温下振荡30 min, 4000 r·min-1离心15 min,上清液过0·45μm滤膜,滤液加 5 ml0·8 mol·L-1K2Cr2O7和5 ml浓H2SO4,在185℃下消煮5 min,用0·2 mol·L-1FeSO4滴定.土壤可溶性有机碳有效率=DOC/TOC×100%.2土壤微生物生物量碳(MBC):采用氯仿熏蒸-K2SO4提取方法.称取相当于烘干土10 g的新鲜土样,在真空干燥器中用氯仿熏蒸24 h,用反复抽真空方法除去残存氯仿,再用30ml0·5mol·L-1K2SO4溶液振荡提取30 min,过滤的提取液用重铬酸钾容量法测定碳含量.同时以不熏蒸土样为对照.以熏蒸土样与不熏蒸土样提取的有机碳的差值分别乘以转换系数Kc(2·22),计算土壤微生物生物量碳.土壤微生物熵=MBC/TOC×100%.3用KMnO4氧化法测定土壤中的活性有机质其操作为：称取约含15 mg碳的土壤样品于30 ml塑料旋盖的离心管中,加入25 ml 高锰酸钾,250r•min-1振荡1 h,然后在时速4000 r min-1下离心5 min,将上清液用去离子水以1∶250稀释,在分光光度计565 nm下测定稀释样品的吸光率,由不加土壤的空白与土壤样品的吸光率之差,计算出高锰酸钾浓度的变化,并进而计算出氧化的碳量或有机质即活性有机质(氧化过程中1 mmol L-1KMnO4消耗0.75 mmol L-1或9 mg碳)。
试验中选择的KMnO4浓度为33 mmol L-1、167mmol L-1和333 mmol L-1,由此测定出的三组活性有机质分别称其为高活性有机质、中活性有机质和活性有机质。
土壤全量有机质用K2Cr2O7氧化法测定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土壤活性有机碳的测定
（高锰酸钾氧化法）
土壤样品经粘磨过0.5mm筛，根据土壤全有机碳含量，计算含有15mg碳的土壤样品量作为待测样品的称样重，然后将样品转移至50ml带盖的塑料离心管中，以不加土样作为空白。
向离心管中加入25ml浓度为333mmol/L的高锰酸钾溶液，在25℃左右，将离心管振荡（常规震荡即可）1小时，然后在转速2000rpm 下离心5分钟，将上清液用去离子水以1：250倍稀释，吸取1ml上清液转移至250ml容量瓶中，加去离子水至250ml即可。
稀释样品用分光光度计在565纳米处测定吸光值。
配制不同浓度梯度的高锰酸钾的标准溶液，同样于分光光度计上测定吸光值，建立高锰酸钾的浓度和吸光值的线性直线方程，将稀释好的待测样品的吸光值代入方程得到氧化有机碳后剩余高锰酸钾的浓度，同样得到空白的高锰酸钾浓度，前后二者之差即为氧化活性有机碳后高锰酸钾溶液的浓度变化值，根据假设，氧化过程中高锰酸钾浓度变化1mmol/L消耗0.75mM或9mg碳。
其中能被333mmol/L高锰酸钾氧化的碳是活性有机碳，不能被氧化的碳上非活性有机碳。
高锰酸钾标准曲线配制：首先配制0（去离子水）、15、30、60、100、150、300mmol/L的高锰酸钾标准梯度溶液，从每个浓度的标准溶液中吸取1ml标准溶液转移至250ml容量瓶中定容（既稀释250倍），这样能够就得到浓度梯度为0、0.06、0.12、0.24、0.4、0.6、1.0、1.2mmol/L的标准高锰酸钾梯度溶液，然后同样用分光光度计在565纳米处测定吸光值，绘制高锰酸钾的浓度与吸光值间的标准曲线。
注意标准曲线配制过程中尽量避光，以防高锰酸钾氧化消耗，可以将容量瓶套上信封袋以避光，还有容量瓶等一定要清洗干净，以防高锰酸钾氧化杂质而消耗，影响测定结果。
活性有机碳(mg/g) ＝高锰酸钾浓度变化值×25×250×9
称样重×1000。