土壤中总有机碳的测定

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hj 615-2011土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法

hj 615-2011土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法

hj 615-2011土壤有机碳的测定重铬酸钾氧化-分光光度法1. 引言1.1 概述本文旨在介绍hj 615-2011土壤有机碳的测定方法:重铬酸钾氧化-分光光度法。

土壤有机碳是土壤中最重要的有机组分之一,对于了解土壤质量、农作物生长状况以及环境变化具有重要意义。

因此,准确测定土壤中的有机碳含量对于研究土壤生态系统的健康与稳定至关重要。

1.2 研究背景随着全球环境变化和人类活动的日益增加,土壤有机碳含量及其变化对于监测和评估农田资源的可持续利用和管理至关重要。

然而,传统的测定方法存在复杂、耗时且不灵敏等问题。

因此,开发一种简单、高效且精确测定土壤有机碳含量的新方法具有现实意义。

1.3 目的与意义本文主要目的是通过研究hj 615-2011标准所推荐的重铬酸钾氧化-分光光度法,探索其在测定土壤有机碳方面的可行性和准确性。

通过对一系列土壤样品进行测定,并与其他常用方法进行比较分析,以验证该方法的准确性和可靠性。

本文的意义在于提供给科研工作者和实践者一个简单、高效且精确的土壤有机碳测定方法,有助于更好地了解土壤质量及其环境响应,为农业生产和环境保护提供科学依据。

同时,本研究还能够拓展该方法的应用范围,并为相关领域的研究提供新思路。

(注意:全文内容仅作参考,请根据具体实验结果和数据进行修改补充)2. 原理及方法:2.1 重铬酸钾氧化法原理:重铬酸钾氧化法是一种常用的测定土壤有机碳的方法。

其基本原理是通过将土壤样品中的有机碳在高温下与重铬酸钾反应,使有机物被氧化为二氧化碳。

在这个过程中,还需要加入硫酸作为媒介和硼砂作为指示剂。

重铬酸钾会被还原为Cr3+离子,并伴随着颜色的变化,由橙红色转变为绿色。

颜色的深浅可以通过分光光度法来测定,从而得出土壤样品中有机碳的含量。

2.2 分光光度法介绍:分光光度法是一种常用的分析方法,利用物质对特定波长的吸收或透射来测定其浓度。

对于重铬酸钾氧化-分光光度法来说,我们需要选择合适的检测波长,以实现最佳的灵敏度和准确性。

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。

有机碳测定方法

有机碳测定方法

有机碳测定方法有机碳是指含有碳元素的有机物质,是土壤中的一个重要组成部分。

有机碳的测定方法对于土壤质量评价、土壤肥力状况的判断以及环境保护都具有重要意义。

下面将介绍几种常用的有机碳测定方法。

一、湿热钾二氧化钛法。

湿热钾二氧化钛法是一种常用的有机碳测定方法。

其原理是将土壤样品与氢氧化钾和二氧化钛混合,在高温下进行干燥,然后通过酸的作用使样品中的有机碳转化为二氧化碳,最后用碱液中和生成的二氧化碳,通过酸碱滴定确定有机碳含量。

二、湿热氯化铬酸钾氧化法。

湿热氯化铬酸钾氧化法是另一种常用的有机碳测定方法。

其原理是将土壤样品与氯化铬酸钾混合,在高温下进行干燥,然后通过酸的作用使样品中的有机碳转化为二氧化碳,最后用碱液中和生成的二氧化碳,通过酸碱滴定确定有机碳含量。

三、湿热铬酸钾氧化法。

湿热铬酸钾氧化法是有机碳测定的一种常用方法。

其原理是将土壤样品与氯化铬酸钾混合,在高温下进行干燥,然后通过酸的作用使样品中的有机碳转化为二氧化碳,最后用碱液中和生成的二氧化碳,通过酸碱滴定确定有机碳含量。

四、湿热硫酸铜氧化法。

湿热硫酸铜氧化法是一种常用的有机碳测定方法。

其原理是将土壤样品与硫酸铜混合,在高温下进行干燥,然后通过酸的作用使样品中的有机碳转化为二氧化碳,最后用碱液中和生成的二氧化碳,通过酸碱滴定确定有机碳含量。

以上介绍了几种常用的有机碳测定方法,每种方法都有其特点和适用范围。

在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的测定方法,以确保测定结果的准确性和可靠性。

总之,有机碳的测定方法对于土壤质量评价和环境保护具有重要意义,希望本文介绍的方法能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。

土壤全碳测定实验报告

土壤全碳测定实验报告

土壤全碳测定实验报告实验目的:本实验旨在通过测定土壤全碳含量,了解土壤中有机质的含量以及土壤的肥力状况,并对土壤质量进行评估。

实验原理:土壤全碳测定是通过定量测定土壤中有机碳的含量来评估土壤质量和肥力状况的常用方法之一。

有机碳是土壤中有机质的主要组成部分,其含量高低直接影响土壤的物理、化学和生物学性质。

本实验采用酸化铜氧化法测定土壤全碳含量。

酸化铜氧化法是一种常用的有机碳测定方法,原理上是将有机碳氧化为CO2,风化铜被还原为铜。

其中,土壤样品经过预处理后,添加硫酸铜溶液和液体硝酸,然后加热反应,使有机碳氧化生成CO2,并被稀硝酸捕集,通过测定捕集的CO2的体积可计算出土壤中有机碳的含量。

实验材料和仪器设备:- 土壤样品- 化学草酸- 硫酸铜溶液- 液体硝酸- 高压消解管- 电磁加热板- 试管- 酸碱滴定装置实验步骤:1. 准备土壤样品,将土壤样品收集并去除杂质,取所需重量的土壤样品放入高压消解管中;2. 加入适量的化学草酸,使土壤样品与草酸的比例为10:1,用搅拌棒充分混合;3. 加入适量的硫酸铜溶液和液体硝酸,使样品完全酸化;4. 将高压消解管放入电磁加热板上,加热至样品完全分解,产生CO2气体;5. 用试管将产生的CO2气体捕集起来,并用酸碱滴定装置测定CO2气体体积;6. 根据CO2气体的体积,计算出土壤中有机碳的含量。

实验结果和数据处理:根据测定所得的CO2气体体积,通过计算公式可以得到土壤中有机碳的含量。

将得到的数据整理并进行统计分析,比较不同样品之间的有机碳含量差异。

根据有机碳含量的高低,可以评估土壤质量和肥力状况。

实验结论:通过本实验测定土壤全碳含量,可以评估土壤质量和肥力状况。

有机碳含量高的土壤通常具有较好的肥力和较高的土壤质量;而有机碳含量低的土壤则相对瘠薄。

因此,合理调控土壤有机质含量,对于提高土壤肥力和改善土壤质量具有重要意义。

土壤有机碳的测定

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。

土壤总有机碳测定重铬酸钾浓硫酸外加热法

土壤总有机碳测定重铬酸钾浓硫酸外加热法

土壤总有机碳测定重铬酸钾浓硫酸外加热法一、引言土壤总有机碳是指土壤中所有有机物质的总含量,是评价土壤质量和肥力的重要指标。

测定土壤总有机碳的方法有很多种,其中重铬酸钾浓硫酸外加热法是一种常用且简便的方法。

二、重铬酸钾浓硫酸外加热法的原理该方法是利用重铬酸钾在硫酸存在下与有机物发生氧化反应,将有机物氧化为CO2,然后通过测定CO2的体积或质量来计算土壤总有机碳的含量。

三、操作步骤1. 样品准备:将采集的土壤样品经过空气干燥后研磨成细粉,去除杂质。

2. 称重:称取0.5克左右的土壤样品。

3. 加入试剂:将称取好的土壤样品加入事先准备好的含有重铬酸钾和浓硫酸的消解瓶中。

4. 摇匀:用试剂瓶塞密封消解瓶,充分摇匀混合物。

5. 加热:将密封的消解瓶放入预热好的恒温器中,加热反应2小时。

6. 冷却:取出消解瓶,待其冷却至室温。

7. 加水:打开消解瓶,用蒸馏水冲洗瓶塞和瓶口,将溶液转入锥形瓶中。

8. 酸碱中和:加入适量的氢氧化钠溶液,使溶液中的酸碱度中和。

9. 定容:用蒸馏水定容至刻度线,摇匀。

10. 转移:将溶液转移到测定管或烧杯中。

11. 测定:将测定管或烧杯放入装有水的容器中,用燃烧管将管口与水面连通,记录水面的初始高度,然后将管口燃烧掉有机物,记录CO2体积的变化或称取质量。

12. 计算:根据测得的CO2体积或质量,计算土壤总有机碳的含量。

四、注意事项1. 操作过程中要注意安全,避免接触到浓硫酸和重铬酸钾溶液。

2. 加热时需要控制温度,避免溶液溢出或瓶子破裂。

3. 消解后的溶液要冷却后再进行后续操作。

4. 测定时要注意记录准确的数据,以保证测量结果的可靠性。

5. 实验后要注意清洗实验器材,防止试剂残留。

五、总结重铬酸钾浓硫酸外加热法是一种常用的土壤总有机碳测定方法,具有简便、快速的特点。

通过该方法可以准确测定土壤中的总有机碳含量,为土壤质量评价和农田管理提供科学依据。

同时,在进行实验操作时要注意安全,并掌握好操作步骤,以保证测量结果的准确性和可靠性。

GB9834-88土壤有机碳有机质的测定

GB9834-88土壤有机碳有机质的测定

土壤有机碳的测定前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护环境,保障人体健康,规范土壤中有机碳的测定方法,制定本标准。

本标准规定了测定土壤中有机碳的重铬酸钾氧化分光光度法。

本标准为首次发布。

本标准由环境保护部科技标准司组织制订。

本标准主要起草单位:大连市环境监测中心。

本标准验证单位:天津市环境监测中心、辽宁省环境监测中心。

本标准环境保护部年月日批准。

本标准自年月日起实施。

本标准由环境保护部解释。

重铬酸钾氧化-分光光度法1适用范围本标准规定了测定土壤中有机碳的重铬酸钾氧化分光光度法。

本标准适用于风干土壤中有机碳的测定。

本标准不适用于氯离子(cl-)含量大于2.0x104mg/kg的盐渍化土壤或盐碱化土壤的测定。

当样品量为0.5g时,本方法的检出限为0.06% (以干重计),测定下限为0.24% (以干重计)。

2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。

凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。

HJ613 土壤干物质和水分的测定重量法HJ/T 166 土壤环境监测技术规范3方法原理在加热条件下,土壤样品中的有机碳被过量重铬酸钾-硫酸溶液氧化,重铬酸钾中的六价铬(Cr6+) 被还原为三价铬(Cr3+),其含量与样品中有机碳的含量成正比,于585 nm波长处测定吸光度,根据三价铬(Cr3+) 的含量计算有机碳含量。

4干扰和消除4.1土壤中的亚铁离子 (Fe+) 会导致有机碳的测定结果偏高。

可在试样制备过程中将土壤样品摊成2~3 cm厚的薄层,在空气中充分暴露使亚铁离子(Fe2+) 氧化成三价铁离子(Fe*)以消除干扰。

4.2 土壤中的氯离子(CI)会导致土壤有机碳的测定结果偏高,通过加入适量硫酸汞以消除干扰。

5试剂和材料除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为在25C下电导率<0.2mS/m的去离子水或蒸馏水。

5.1 硫酸: ρ (H2SO4) =1.84 g/ml.5.2 硫酸汞5.3 重铬酸钾溶液: C (K2Cr2O7)=0.27 mol/L称取80.00 g重铬酸钾溶于适量水中,溶解后移至1000 ml容量瓶,用水定容,摇匀。

土壤中总碳的测定

土壤中总碳的测定

土壤中总碳的测定土壤中总碳的测定一、方法提要本法测定的结果是试样的总碳含量,包括碳酸盐的碳和有机碳的含量,试样用管式高温炉灼烧产生全碳量的二氧化碳,产生的二氧化碳被乙醇—乙醇胺吸取液吸取,以百里酚酞为指示剂,用乙醇钾标准溶液滴定,测得全碳量。

二、试剂1、乙醇—乙醇胺吸取液:100mL 无水乙醇中加入100ml 乙醇胺和0.3g 百里酚酞,摇匀备用。

2、乙醇钾标准溶液:取一定量的氢氧化钾溶解在乙醇中,配制成乙醇钾标准溶液(依碳的含量)。

3、乙醇钾标准溶液的标定:称取0.0400g 预先在105—110℃烘干过的基准碳酸钙于瓷舟中,按分析手续进行标定,按下式计算滴定度: T=Vm 1200.0 式中:T ——乙醇钾标准溶液对碳的滴定度。

(g/mL ) V ——滴定时所用乙醇钾标准溶液的体积。

(mL )m ——所用碳酸钙的重量。

(g )4、碳酸钙:基准试剂。

5、二氧化锰:活性。

三、仪器:1、管式炉:瓷管:φ121×φ225×600(mm )瓷舟:88mm2、滴定—吸收装置。

四、分析手续1、连接好滴定—吸收装置,逐渐将炉温升至1200℃(指放瓷舟处温度),通氧气检查,确信装置不漏气后,加吸收液于吸收杯中,使液面高出杯内筛板2~4cm 。

2、将盛有0.0400g 碳酸钙的瓷舟用不锈钢钩将其送入管式炉高温区,迅速塞紧胶塞,通入氧气(约0.3升/分),待吸收液蓝色褪去后,滴加滴定液至出现稳定的淡蓝色,取出瓷舟。

3、称取0.2000g 试样于瓷舟中,按步骤操作滴定。

五、分析结果计算按下式计算碳的百分含量:C(%)=mV T ×100 式中:T ——滴定液对碳的滴定度。

(g/mL )V ——分析试样所用滴定液的体积。

(mL )m ——称样量。

(g )六、注意事项:1、每个试样滴定到终点后,要稳定30秒以上再取出瓷舟。

2、通入氧气的流量要稳定,大约控制在每秒3—4个气泡。

3、每次滴定终点,颜色必须一致。

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土壤中总有机碳的测定
字数:2853
来源:城市建设理论研究2012年19期字体:大中小打印当页正文摘要:SSM-5000A有机碳固体分析仪基于非色散红外法测定固体中的总有机碳,采用直接进样的分析方式,避免了酸消解过程中难于控制的缺陷,操作简便可行,本文利用该仪器进行了各类土壤样的测定,加标回收率为88%—112%之间,相对偏差在0.5—2.6之间。

关键词:非色散红外法;土壤;总有机碳
Abstract:SSM-5000A organic carbon solids analyzer was based on the non-dispersive infrared method for the determination of total organic carbon in the solid, using the direct injection analysis, to avoid the defects are difficult to control the acid digestion process is simple and feasible, using the instrument to determinate various soil samples, the recovery was between 88%--112%, the relative deviation was between 0.5—2.6%.
Key words: non-dispersive infrared method, Soil, TOC.
中图分类号:Q938.1+3文献标识码:A 文章编号:
土壤有机质(SOM)是农田土壤的重要组成部分,农田土壤的物理、化学、生物等许多特性都直接或间接地与有机质的存在有关,同时,土壤有机质含量也是土壤质量的重要指标之一,[1]是土壤在生态系统的范围内维持生物的生产力、
保护环境质量(降低环境污染物和病菌损害) 以及促进动植物和人类健康的能力指标, 可反映各种利用和管理条件下土壤恢复与退化的能力,有机质中碳的含量即土壤中的总有机碳,由于土壤有机碳贮量的巨大库容,[2]其较小幅度的变化就可能影响到碳向大气的排放,以温室效应影响全球气候变化,同时影响到陆地植被的养分供应,进而对陆地生态系统的分布、组成、结构和功能产生深刻影响。

[3]土壤有机质的分析方法有重铬酸钾容量法[4]和固体进样直接分析方法,[5] SSM-
5000A是TOC-V系列总有机碳分析仪的专用附件,它与TOC-V相结合,构建成一个有机碳固体样品分析系统,能够检测固体、悬浮液和溶液。

本文介绍了利用SSM-5000A有机碳固体分析仪的测定方法,并且运用该仪器进行了各类土壤样的测定,对测定结果的准确性和重现性进行了评定,得到的结果令人满意。

1. 方法原理
将试样连同净化空气分别导入高温燃烧管和低温反应管中,经高温燃烧管的水样受高温催化氧化,使有机化合物(TC)和无机碳酸盐(IC)均转化成二氧化碳;经低温反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成二氧化碳;其所生成的二氧化碳依次引入非色散红外检测器。

由于一定波长的红外线可被二氧化碳选择吸收,在一定浓度范围内二氧化碳对红外线吸收的强度与二氧化碳的浓度成正比,故可对水样TC和IC进行定量测定。

TC和IC的差值,即TOC。

2. 仪器与试剂
2.1总有机碳分析仪(TOC-V)日本岛津
2.2固体进样器(SSM-5000A)日本岛津
2.3.SSM-TC: 无水葡萄糖(C6H12O6) 优级纯,在75℃下烘干1小时,在干燥器内冷却后备用。

2.4.SSM-IC: 碳酸钙(Ca2CO3) 优级纯,预先在280~290℃下干燥约1小时,在干燥器内冷却后备用
2.5.磷酸优级纯
3. 测定标准曲线
分别称取葡萄糖12.50mg,25.50mg,50.30mg,得到TC曲线,称取碳酸钠40.40mg,80.10mg,160.0mg,得到IC曲线,通过曲线分别计算TC和IC的含量,二者之差即为TOC。

4.样品测定
4.1实际样品的测定
根据样品的实际情况,取菜土样、稻田样、尾砂、底泥四份样品,每份样品进行平行样测定3次,再加入适量的葡萄糖,测定加标回收率。

表1实际样品的分析和相对偏差
4.2有证物质的测定
通过分析环境土壤标准样品GSS-1(1.80±0.16%)和ESS-1(0.54±0.07%)
中,所有结果都在允许范围内,结果见表2。

表2 标准样品分析结果
5.结果讨论
5.1 石英舟的选择
样品燃烧不完全会直接影响结果的真实性,所以为了能够使样品完全燃烧,应在石英舟的底部放置适量的石英棉以增大接触面积。

5.2 研磨样品
很多情况下,固体样品中的各种组分并不是均匀地混合在一起,因此,必须使固体样品均质化。

样品颗粒越小,燃烧氧化反应(TC分析)和酸化反应(IC 分析)的效率就越高。

通过研磨后200目的样品就能较完全的燃烧,结果准确性高。

5.3样品称量
通过实验,样品的重量在200mg左右时出峰最好,结果可信度更高。

6. 结论
通过对校准曲线、标准样品、实际样品及其加标回收率的实验分析,该方法具有操作简单,精密度好,准确度高的优点,且减少了样品的前处理过程,避免了前处理过程中可能带来的污染,能满足分析土壤中总有机碳的分析要求。

参考文献:
[1]王清奎,汪思龙,于小军等常绿阔叶林与杉木林的土壤碳矿化潜力及其对土壤活性有机碳的影响[J]. 生态学杂志,2007,26(12):1918-1923.
[2]芦思佳.土壤有机碳的影响因素研究进展[J]. 安徽农业科
学,2010,38(6):3078- 3080.
[3]缪琦,史学正,于东升等气候因子对森林土壤有机碳影响的幅度效应研究[J]. 土壤学报,2010,47(2):270- 278.
[4]李小涵,王朝辉,两种测定土壤有机碳方法的比较[J]. 分析仪器,2009(5):78-80.
[5]李晓丹,王超。

固体进样—土壤中总有机碳的测定[J]. 黑龙江环境通报,2011,35(4):65-66
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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