土壤腐殖质组成的测定—重铬酸钾氧化法
2020-05-08 08:58阅读：
腐殖质是土壤有机质的主要组成部分，一般占有机质总量的50～70%。腐殖质的主要组成元素为碳、氢、氧、氮、硫、磷等。腐殖质并非单一的有机化合物，而是在组成、结构及性质上既有共性又有差别的一系列有机化合物的混合物，其中以胡敏酸与富里酸为主。
腐殖质在土壤中可以呈游离的腐殖酸和腐殖酸盐类状态存在，也可以呈凝胶状与矿质粘粒紧密结合，成为重要的胶体物质。腐殖质不仅是土壤养分的主要来源，而且对土壤的物理、化学、生物学性质都有重要影响，是土壤肥力指标之一。
范围
本方法适用于土壤腐殖质组成的测定。
基本原理
土壤腐殖质由胡敏酸、富啡酸和存在于残渣中的胡敏素等组成。采用焦磷酸钠-氢氧化钠
浸提液提取腐殖质，浸提液具有极强的络合能力，能将土壤中的难溶于水和易溶于水的结合
态腐殖质，结合成易溶于水的腐殖酸钠盐，从而较完全地将腐殖质提取到溶液中。取一部分
浸出液测定碳量，作为胡敏酸和富啡酸的总量。再取一部分浸出液，经酸化后使胡敏酸沉淀，
分离出富啡酸，然后将沉淀溶解于氢氧化钠中，测定碳量作为胡敏酸含量。富啡酸可按差数
算出。留在土样残渣中的有机质胡敏素，由腐殖质测定中的全碳量减去胡敏酸和富啡酸的含
碳量算出。碳量的测定采用重铬酸钾氧化外加热法。
试剂
浸提液：0.1mol/L焦磷酸钠-0.1mol/L氢氧化钠混合液，称取44.6g焦磷酸钠(Na4P2O7·10H2O)
和 4.0g 氢氧化钠，用水溶解，再用水稀释至 1000mL，溶液 pH 在 13 左右。
氢氧化钠溶液：0.05mol/L，称取 2g 氢氧化钠，用水溶解，再用水稀释至 1000mL。
硫酸溶液：0.5mol/L，取 28mL
硫酸（ρ1.84g/mL），缓慢注入水中，再加水稀释至 1000mL。
硫酸溶液：0.025mol/L，取
20mL 0.5mol/L 硫酸溶液，用水稀释至 1000mL。
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。
硫酸亚铁铵标准溶液：0.2mol/L，称取 80g 硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O]，溶解于 水，加
15mL 硫酸（ρ 1.84g/mL），再加水稀释至 1000mL。
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(1+1) 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；
C
1——重铬酸钾标准溶液浓度，mol/L；
V
1——重铬酸钾标准溶液体积，mL；
V
2——硫酸亚铁铵标准溶淮用量，mL；
V
0——空白试验消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，mL。
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。
石英砂，黄豆大小。
硫酸，（ρ
1.84g/mL）。
硫酸银，研成粉末。
仪器
油浴锅，内装固体石蜡或植物油。
水浴。
铁丝笼架，形状与油浴锅配套，内设若干小格，每格内可插一支试管。
硬质试管，25mm×100mm。
注射器，5mL。
温度计，250。
锥形瓶，250mL。
振荡机。
试样制备
取 10g
未磨过的均匀风干土样，挑去砾石和植物残体，研磨，并通过 0.149mm 筛孔，
装于小广口瓶中备用。称样测定时，同时另称样测吸附水，最后换算成烘干样计算结果。
操作步骤
腐殖质中全碳量的测定：同
土壤有机质的测定（重铬酸钾氧化外加热法）
待测溶液的制备：称取 5.0000g
土样（精确至 0.0001g）置于 250mL 锥形瓶中，加入 100.00mL 浸提液，加塞，振荡 5min 后，放在沸水浴中加热
1h。摇匀，用慢速滤纸过滤。如 有浑浊，可倒回重新过滤。如过滤太慢，也可用离心机离心澄清，清液收集于锥形瓶中，加
塞，待测。弃去残渣。
胡敏酸和富啡酸中总碳量的测定：吸取
5.00mL~15.00mL 浸出液（视溶液颜色深浅而定）， 置于盛有少量石英砂的硬质试管中，逐滴加入 0.5mol/L
硫酸溶液中和至 pH7（用 pH 试纸试 验），使溶液出现混浊为止。将硬质试管放在水浴上蒸发至近干，然后用重铬酸钾氧化外加热
法测定胡敏酸和富啡酸总碳量，操作步骤同
土壤有机质的测定（重铬酸钾氧化外加热法）。
胡敏酸中碳量的测定
胡敏酸和富啡酸的分离：吸取
20.00mL~50.00mL 浸出液（视溶液颜色深浅而定），置 于 250mL 锥形瓶中，加热近沸，逐滴加入 0.5mol/L
硫酸溶液中和至 pH1~1.5（用 pH 试纸试 验），此时应出现胡敏酸絮状沉淀。将锥形瓶在 80水浴上保温半小时，使胡敏酸充分分离。
冷却后，取慢速滤纸，先用 0.025mol/L 硫酸溶液湿润滤纸，过滤，用 0.05mol/L 硫酸溶液洗
涤锥形瓶和沉淀，直到滤液无色为止，沉淀即为胡敏酸。弃去滤液。
胡敏酸的测定：沉淀用热的
0.05mol/L 氢氧化钠溶液少量多次地洗涤溶解于 100mL 容 量瓶中，直到滤液无色为止，用水稀释至刻度，摇匀。吸取
10.00mL~25.00mL 溶液（视溶液 颜色深浅而定），置于盛有少量石英砂的硬质试管中，逐滴加入 0.5mol/L
硫酸溶液中和至 pH 7（用 pH 试纸试验），使溶液出现混浊为止。将硬质试管放在水浴上蒸发至近干，然后用重
铬酸钾氧化外加热法测定胡敏酸中碳量，操作步骤同
土壤有机质的测定（重铬酸钾氧化外加热法）。
结果计算
土壤腐殖质全碳量按（1）式计算，胡敏酸和富啡酸总碳量按（2）式计算，胡敏酸碳量
按（3）式计算，富啡酸碳量按（4）式计算，胡敏素碳量按（5）式计算：
式中：
0.8000——重铬酸钾标准溶液浓度，mol/L；
5.00——重铬酸钾标准溶液体积，mL；
V
0——空白试验消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，mL；
V
1——测定腐殖质全碳量消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，mL；
V
2——测定胡敏酸和富啡酸总碳量消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，mL；
V
3——测定胡敏酸碳量消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，mL；
0.003——1/4 碳原子的毫摩尔质量，g/m mol；
1.1——氧化校正系数；
t——分取倍数；
m——风干土样质量， g；
K——风干土样换算成烘干土样的水分换算系数。
允许差
样品进行两份平行测定，取其算术平均值，取一位小数。两份平行测定结果允许差按表 1 规定。
