三種土壤有機物測定方法的原理解析與比較
發布時間:2018-07-17 點擊次數:1140次
土壤有機物是指土壤有機質,包括各種動植物殘體以及微生物及其生命活動的各種有機產物。土壤有機物的測定是用測定其有機碳的結果再乘以換算系數(1.724)實現的。測定土壤有機碳的方法有兩類,一類是將土樣中有機碳高溫氧化后測定釋放出的二氧化碳的量,此類方法所得的結果中也包括了土壤中以碳酸鹽形式存在的無機碳和以高度縮合的、幾乎為元素態的碳(碳、石墨、煤)。另一類是用氧化劑在一定溫度下氧化有機碳后測定消耗氧化劑的量,再換算為有機碳的量。
土壤有機物檢測的方法的比較以及原理介紹:
1、重鉻酸鉀容量法:重鉻酸鉀容量法運用的是氧化還原原理,在過量的硫酸存在下,借氧化劑重鉻酸鉀(或鉻酸)氧化有機碳,剩余的氧化劑用標準硫酸亞鐵溶液回滴,通過剩余量算出被土壤有機質消耗的重鉻酸鉀,計算土壤有機質。
2K2Cr2O7+8H2SO4+3C→2K2SO4+2CrY2(SO4)3+3CO2↑+8H2O,多余的K2Cr2O7的還原:K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3 +7H2O。
采用重鉻酸鉀容量法測定土壤有機質時,由于土壤中碳酸鹽無干擾作用,測定結果準確,適用于大量樣品的分析。但存在的不足之處是:操作較為繁瑣,實驗過程注意事項多,測定中對滴定終點的觀察、判斷、條件控制均要求準確掌握(消化好的樣品要求是黃色或者稍帶有綠),對于沒有嫻熟分析實驗操作技能的操作者,既費時費力,又容易產生誤差。
2、灼燒法:灼燒法是測定土壤有機質中的C經灼燒后造成的土壤失重。將溫度在105℃下除去吸濕水的土壤樣品先稱重,再將其置于350~1000℃灼燒2h,然后稱重。兩次稱重之重量差即是測定土壤樣品中土壤有機質的重量。灼燒法可直接采用未磨土樣進行分析,同時可將吸濕水測定聯同進行。灼燒法測定可基本消除常見的因磨樣、添加化學試劑等引起的樣品污染和變異。采用灼燒法特點在于快速簡便,該方法適于大批量土樣的測定。但是的缺點在于,在測定過程中粘土礦物結構水的失重及碳酸鹽的分解失重,這使得灼燒法測定的LOI值比采用干燒法測定的有機質濃度值高。所以這就造成了該法在細密質地的土壤及石灰性土壤上的廣泛應用受到限制。
3、干燒法:干燒法是測定土壤有機質中的碳經氧化后放出的CO2量。在無CO2的氧氣流或惰性載氣流中將土壤樣品進行燃燒,*燃燒后釋放出的CO2置于檢測點,此時再通過相應檢測手段測量實驗中形成的CO2 實際含量。具體而言,在高溫下將有機C加熱分解,使其變成CO2后,用堿石灰(CaO+NaOH)吸收生成的CO2,由CaCO3重量換算成OM含量。干燒法特點是能使土壤有機質全部分解,還原物質對測定不產生影響,實驗可獲得準確的結果。但干燒法操作復雜、費時,對分析技術要求較高,需要特殊的儀器設備,整體分析運行成本偏高。