1、有机质测定重铬酸钾容量法外加热法(参考鲍士旦土壤农化分析土壤有机质测定方法)1.方法原理 在外加热的条件下(油浴的温度为 180,沸腾 5min) ,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:2K2Cr2O78H 2SO4+3C2K 2SO4+2Cr2(SO 4) 3+3CO2+8H2OK2Cr2O7+6FeSO4K 2SO4+Cr2(SO 4) 3+3Fe2( SO4) 3+7H
2、202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.试剂配置(1)1.6molL -1(1/6K2Cr2O7,294.18 )标准溶液。称取经 130烘干的重铬酸钾(K 2Cr2O7,GB642-77,分析纯)78.449g 溶于水中,定容于 1000ml 容量瓶中。(2)H 2SO4。浓硫酸( H2SO4,GB625-77 ,分析纯) 。(3)0.6molL -1FeSO4 溶液。称取硫酸亚铁(FeSO 47H2O,GB664-77,分析纯, )168.0g 溶于水中,加浓硫酸 15mL,稀释至 1L。用标准 0.4molL-1(1/6K2Cr2O7)标
3、定。 0.4molL-1 1/6K2Cr2O7 标定:准确称取K2Cr2O7 19.6123g 加浓 H2SO470ml,冷却后定容。准确称取三份 0.4 molL-1 1/6K2Cr2O7 各 30ml 于 150ml 三角瓶中,加入邻啡罗啉指示剂 2-3 滴,然后用 0.6 molL-1FeSO4 标定至终点,并计算出其浓度。(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 FeSO47H2O0.695g,溶于 100mL水中。(5)SiO 2。二氧化硅( SiO2,Q/HG22-562-76,分析纯) ,粉末状。4操作步骤称取通过 0.149mm(1
4、00 目)筛孔的风干样品 0.04000.0700g(精确到 0.0001g,风干样品需要测定含水率, ) ,放入一干燥的硬质试管中,用移液管准确加入 1.6molL-1(1/6K2Cr2O7)标准溶液 5mL,用注射器加入浓 H2SO4 5mL 充分摇匀,管口盖上弯颈小漏斗,以冷凝蒸出之水汽。将试管放入自动控温的铝块管座中或 185190的石蜡油锅中(试管内的液温控制在约 170) ,待试管内液体沸腾发生气泡时开始计时,煮沸 5min(不同批次尽量保持时间一致) ,取出试管(用油浴法,稍冷,擦净试管外部油液) 。冷却后,将试管内容物转移到 250mL 三角瓶中,用水洗净试管内部及小漏斗,这时
5、三角瓶内溶液总体积为 6070mL,以保持混合液中(1/2 H 2SO4)浓度为 23 molL -1,然后加入邻啡罗啉指示剂 23 滴,用标准的 0.6 molL-1 硫酸亚铁滴定,滴定过程中不断摇动内容物,溶液的变色过程中由橙黄 蓝绿砖红色即为终点。记取 Fe SO4 滴定毫升数(V) 。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 0.04000.070g粉状二氧化硅代替样,其他手续与试样测定相同。记取 Fe SO4 滴定毫升数(V 0) ,取其平均值。5计算公式有机碳(gkg -1) = 10.310)(0DmVN式中:NFeSO4 溶液的浓度 mol/
6、l;V 0空白滴定用去 FeSO4 体积(mL) ;V 样品滴定用去 FeSO4体积(mL) ;3.01/4 碳原子的摩尔质量(gmol -1) ;10 -3将 mL 换算为 L;1.1氧化校正系数; m风干样质量(g) ; D风干与烘干样的换算系数有机质(g.kg-1)=有机碳*1.724注释:注 1含有机碳含量高于 400gkg-1 者,称土样 0.0400g,含有机碳含量高在 200300gkg -1 者,称土样 0.0600g,少于 200gkg-1 者,称土样 0.0700g 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这里为了减少 0.800molL-1(1/6K2C
7、r2O7)H2SO4 溶液的黏滞性带来的操作误差,准确加入1.600molL-1(1/6K2Cr2O7)水溶液 5mL 及浓 H2SO45mL,以代替 0.800 molL-1(1/6K2Cr2O7) 溶液 10mL。注 3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 200) 。铁丝笼应该有脚,使试管不与油浴锅底部接触。注 4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 5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
8、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 6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。全氮测定H2SO4H2O2 法 参考植物样品的消煮1方法原理有机肥中的氮磷大多数以有机态存在,钾以离子态存在。样品经浓 H2SO4 和氧化剂 H2O2 消煮,有机物被氧化分解,有机氮和磷转化成铵盐和磷酸盐,钾也全部释出。消煮液经定容后,可用于氮、磷、钾等元素的定量。本法采用 H2O2 加速消煮剂,不仅操作手续简单快速,对氮磷钾的定量没有干扰,而且具有能满足一般生产
9、和科研工作所要求的准确度,但要注意遵照操作规程的要求操作,防止有机氮被氧化成N2 或 NOx 而损失。样品经开氏消煮、定容后,吸取部分消煮液碱化,使铵盐转变成氨,经蒸馏和扩散,用 H3BO3 吸收,直接用标准酸滴定,以甲基红溴甲酚绿混合指示剂指示终点。2试剂配置(1)30%H 2O2(分析纯)(2)硫酸。 =1.84g/mL,化学纯;(3)10mol/L NaOH 溶液。 称取工业用固体 NaOH420g,于硬质玻璃烧杯中,加蒸馏 400mL 溶解,不断搅拌,以防止烧杯底角固结,冷却后倒入塑料试剂瓶,加塞,防止吸收空气中的 CO2,放置几天待Na2CO3 沉降后,将清液虹吸入盛有约 160mL
10、 无 CO2 的水中,并以去 CO2 的蒸馏水定容 1L 加盖橡皮塞。(4)甲基红溴甲酚绿混合指示剂。0.5g 溴甲酚绿和 0.1g 甲基红溶于 100mL 乙醇中。(5)20g/L H 2BO3指示剂。20g H 2BO3(化学纯)溶于 1L 水中,每升 H3BO3 溶液中加入甲基红溴甲酚绿混合指示剂 5mL 并用稀酸或稀碱调节至微紫红色,此时该溶液的 pH 为 4.8。指示剂用前与硼酸混合,此试剂宜现配现用,不宜久放。(6)0.1 molL -1(1/2 H 2SO4)标准溶液。量取 H2SO42.83mL,加水稀释至 1000mL,然后用标准碱或硼砂标定之。标准酸的标定方法:(1) 称取
11、 0.3817-0.5721g 的硼砂( Na2B4O710H2O)三份,用 30ml 水溶解(可微热) ,加甲基红 2 滴,以待标定硫酸溶液滴定至由黄至橙,记录待测液用量,计算浓度(平均误差0.3%)(mol/L)VMSHC7.381)2/1(4M硼砂的质量(g) ;381.7硼砂的分子量;V滴定所消耗硫酸体积(2)称取 0.2g 于 270300灼烧至恒定的基准无水碳酸钠(准确到 0.0001g)。溶于 50mL 水中,加10 滴溴甲酚绿-甲基红混合指示液,用配制好的 滴定硫酸溶液,溶液由绿色变为暗红色,煮沸 2min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。同时做空白试验。(mol/L)0529
12、.)()2/1(14VMSOHCM无水碳酸钠之质量,g;V 1硫酸溶液之用量,mL;V 0空白试验硫酸之用量,mL;0.05299无水碳酸钠的摩尔质量,mol/L(3)0.05 molL -1(1/2 H 2SO4)标准液。将 0.1 molL-1(1/2 H 2SO4)标准溶液用水准确稀释一倍。3操作步骤消煮:称取样品 0.15000.2000g(准确到 0.0001g)置于消煮管中,先用水湿润样品,然后加浓H2SO4 5ml,轻轻摇匀(最好放置过夜) ,瓶口放一漏斗,在消化时先低温加热,待浓硫酸分解冒白烟逐渐升高温度。当溶液全部呈棕黑色时,取下冷却加 30%H2O210 滴,并摇动,以利反
13、应充分进行。在加热至沸腾后,稍冷后再加 30%H2O210 滴,如此反复 23 次。直至消煮液呈无色或清亮后,再加热 510 分钟,以除尽过剩的双氧水。取出开氏瓶冷却,用少量水冲洗漏斗,洗液洗入消煮管中。每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差蒸馏:将消煮管接在定氮仪上,在 150ml 三角瓶加入 5mlH3BO3指示剂混合溶液,放置于冷凝管下端,管口置于 H3BO3 液面以下,通入蒸气蒸馏,(注意开放冷凝水,勿使馏出液的温度超过 40)待馏出液体积约达 5060ml 时,停止蒸馏,用少量已调节至 pH 为 4.5 的水冲洗冷凝管末端。用酸标准溶液滴定馏出液,溶液由蓝绿色突变为紫红
14、色。同时进行空白液的蒸馏测定,以校正试剂和滴定误差。若需测定 P、K,则按下列步骤进行:消煮:称取样品 0. 50g(准确到 0.0001g)置于消煮管中,先用水湿润样品,然后加浓 H2SO4 5ml,轻轻摇匀(最好放置过夜) ,瓶口放一小漏斗,在消化时先低温加热,待浓硫酸分解冒白烟逐渐升高温度。当溶液全部呈棕黑色时,取下冷却加 30%H2O210 滴,并摇动,以利反应充分进行。在加热至沸腾后,稍冷后再加 30%H2O210 滴,如此反复 23 次。直至消煮液呈无色或清亮后,再加热 510 分钟,以除尽过剩的双氧水。取出开氏瓶冷却,用少量水冲洗漏斗,将消煮液移入 100mL 容量瓶中,加水定容
15、,静置澄清或用无磷滤纸干过滤到具塞三角瓶中,供 N、K、P 的测定用。每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差蒸馏:吸取 10ml 定容后的消煮液于消煮管中,接在定氮仪上,在 150ml 三角瓶加入 5mlH3BO3指示剂混合溶液,放置于冷凝管下端,管口置于 H3BO3 液面以下,通入蒸气蒸馏,( 注意开放冷凝水,勿使馏出液的温度超过 40)待馏出液体积约达 5060ml 时,停止蒸馏,用少量已调节至 pH 为 4.5 的水冲洗冷凝管末端。用酸标准溶液滴定馏出液,溶液由蓝绿色突变为紫红色。同时进行空白液的蒸馏测定,以校正试剂和滴定误差。4.计算公式 DMVCN104.)(%)式中:
16、C酸标准溶液浓度,mol/L;V滴定试样所用的酸标准液,ml;V0滴定空白所用的酸标准液,ml;0.014N 的毫摩尔质量,g/m mol ;m称样量,g;D水分系数全磷测定1方法原理肥料试样采用硫酸和过氧化氢消煮,在一定酸度下,待测液中的磷酸根离子与偏钒酸和钼酸反应形成黄色三元杂多酸。在一定浓度范围(1-20mg/L:P)内,黄色溶液的吸光度与含磷量呈正比例关系,用分光光度法定量磷。2试剂配置(1)硫酸(1.84) 。(2)硝酸。(3)30%过氧化氢。(4)钒钼酸铵试剂A 液:称取 25.0g 钼酸铵溶于 400mL 水中;B 液:称取 1.25g 偏钒酸铵溶于 300mL 沸水中,冷却后加
17、 250mL 硝酸(5.4.2.2) ,冷却。在搅拌下将 A 液缓缓注入 B 液中,用水稀释至 1L,混匀,贮于棕色瓶中。(5)氢氧化钠:10%(m/V)溶液。(6)硫酸(2):5%(V/V)溶液。(7)磷标准溶液:50ug/mL( ug/ml)称取 0.2195g 经 105烘干 2h 的磷酸二氢钾(优级纯) ,用水溶解后,转入 1L 容量瓶中,加入 5mL硫酸(2) ,冷却后用水定容至刻度。该溶液 1mL 含磷(P)50ug。(8)2,4-(或 2,6-)二硝基酚指示剂:0.2% (m/V)溶液称取 0.2g 2,4-(或 2,6-)二硝基酚溶于 100mL水中(饱和) 。3操作步骤(1)
18、试样溶液制备同 N(2)空白溶液制备除不加试样外,应用的试剂和操作同上步操作。(3)测定用无磷滤纸过滤定容后的消煮液,吸取 5.00-10.00mL 试样溶液(含 P 0.05-1.0mg)于 50mL 容量瓶中,加水至 30mL 左右,与标准溶液系列同条件显色、比色,读取吸光度。(4)校准曲线绘制吸取磷标准溶液 0,1.0,2.5,5.0,7.5,10.0,15.0mL 分别置于 7 个 50mL 容量瓶中,加入与吸取试样溶液等体积的空白溶液,加水至 30mL 左右,加 2 滴 2,4 或 2,6-二硝基酚指示剂溶液,用氢氧化钠溶液和硫酸溶液,调节溶液刚呈微黄色,加 10.0mL 钒钼酸铵试
19、剂,摇匀,用水定容。此溶液为 1mL 含磷(P)0,1.0,2.5,5.0,7.5,10.0,15.0ug 的标准溶液系列。在室温下放置 20min 后,在分光光度计波长 440nm 处用 1cm光径比色皿,以空白溶液调节仪器零点,进行比色,读取吸光度。根据磷浓度和吸光度绘制标准曲线或求出直线回归方程。4结果计算肥料的全磷含量以肥料的质量百分数表示,按下式计算:全磷( P) (% )= CVD2.2910-4/m(1-X0)式中:C由校准曲线查得或由回归方程求得显色液磷浓度,单位为微克每毫升(ug/ml) ;V显色体积,50ml;2.29将磷(P)换算成五氧化二磷(P 2O5)的因数;10-4
20、将 ug/g 换算为质量分数的因数;m称取试样质量,单位为克(g) ;X0风干试样的含水量;D分取倍数,定容体积/分取体积,100/5 或 100/10。所得结果应表示至两位小数。5 允许差5.1 取两个平行测定结果的算术平均值作为测定结果。5.2 两个平行测定结果允许绝对差值应符合表 5 要求。表 5磷(P 2O5)/(%) 允许查/(%)0.50 0.020.50-1.00 0.041.00 0.06注:1)波长的选择可根据磷浓度:磷浓度(mg/L): 0.75-5.5 2-15 4-17 7-20波长(nm) 400 440 470 490全钾测定1方法原理有机肥料试样经硫酸和过氧化氢消
21、煮,稀释后用火焰光度法测定。在一定浓度范围内,溶液中钾浓度与发光强度呈正比例关系。2试剂配置(1)硫酸(1.84) 。(2)30%过氧化氢。(3)钾标准贮备溶液:1mg/mL称取 1.9067g 经 100烘 2h 的氯化钾,用水溶解后定容至 1L。该溶液 1mL 含钾(K)1mg,贮于塑料瓶中。(4)钾标准溶液:100ug/mL吸取 10.00mL 钾(K)标准贮备溶液(5.5.2.3)于 100mL 容量瓶中,用水定容,此溶液 1mL 含钾(K)100ug。3操作步骤(1)试样溶液制备同 N(2)空白溶液制备除不加试样外,应用的试剂和操作同上部。(3)测定用无磷滤纸过滤定容后的消煮液,吸取
22、 5.00mL 试样溶液于 50mL 容量瓶中,用水定容。与标准溶液系列同条件在火焰光度计上测定,记录仪器示值。每测量 5 个样品后须用钾标准溶液校正仪器。(4)校准曲线绘制吸取钾标准溶液 0,2.50,5.00,7.50,10.00mL 分别置于 5 个 50mL 容量瓶中,加入与吸取试样溶液等体积的空白溶液,用水定容,此溶液为 1mL 含钾(K)0,5.00,10.00,15.00,20.00ug 的标准溶液系列。在火焰光度计上,以空白溶液调节仪器零点,以标准溶液系列中最高浓度的标准溶液调节满度至 80 分度处。再依次由低浓度至高浓度测量其他标准溶液,记录仪器示值。根据钾浓度和仪器示值绘制
23、校准曲线或求出直线回归方程。4.计算公式肥料的全钾含量以肥料的质量分数表示,按下式计算:全钾(K 2O) (%)= CVD1.2010 -4/m(1-X0)式中:C由校准曲线查得或由回归方程求得测定液钾浓度,单位为微克每毫升(ug/ml) ;V测定体积,本操作为 50ml;1.20将钾(K)换算成氧化钾(K 2O)的因数;10-4将 ug/g 换算为质量分数的因数;m称取试样质量,单位为克(g) ;X0风干试样的含水量;D分取倍数,定容体积/分取体积,100/5。所得结果应表示至两位小数。5.允许差5.1 取两个平行测定结果的算术平均值作为测定结果。5.2 两个平行测定结果允许绝对差值应符合表
24、 6 要求。水分含量测定1烘干法取新鲜堆肥样品 20g 左右于干燥的铝盒(M 1)中,称重 M2(精确到百分之一) ,置于已经预热至1052的烘箱中烘烤 16h。取出,放于干燥器中冷却至室温,立即称重 M3。堆肥水分的测定应做 3 次平行。结果计算:(游离水)%10)(%,23M分 析 基水 分 ,干 基水 分2微波炉干燥法取新鲜堆肥样品 20g 左右于干燥的培养皿或小烧杯(m 1)中,称重 m2(精确到百分之一) ,置于微波炉中(在微波炉 P70 档)加热, 20min 后取出。放于干燥器中冷却至室温,立即称重 m3。堆肥水分的测定应做 3 次平行。结果计算:同上注:微波炉干燥法水分测定试验结果