土壤有机质的测定
油浴加热重铬酸钾氧化——容量法
1、方法提要
在加热条件下，用过量的重铬酸钾—硫酸溶液氧化土壤有机碳，多余的重铬酸钾用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，以样品和空白消耗重铬酸钾的差值计算出有机碳量。因本方法与干烧法对比只能氧化90%的有机碳，因此，将测得的有机碳乘以校正系数1.1，再乘以常数1.724(按土壤有机质平均含碳58%计算)，即为土壤有机质含量。
2、适用范围
本方法适用于有机质含量低于150g·kg-1的土壤有机质的测定。
3、主要仪器设备
3.1油浴锅：用紫铜皮做成或用高度约20cm~26cm的不锈钢锅代替，内装固体石蜡(工业用)。
3.2硬质试管：18~25mm×200mm；
3.3铁丝笼：大小和形状与油浴锅配套，内有若干小格，每格内可插入一支试管；
3.4滴定管：10.00、25.00mL；
3.5温度计：300℃；
3.6电炉：1000W；
4、试剂
4.1重铬酸钾—硫酸溶液[c(1/6K2Cr2O7)=0.4mol·L-1]：
称取40.0g重铬酸钾溶于600-800mL水中，用滤纸过滤到1L量筒内，用水洗涤滤纸，并加水至1L。将此溶液转移至3L大烧杯中；另取1L密度为1.84的浓硫酸，慢慢地倒入重铬酸钾水溶液中，不断搅动。为避免溶液急剧升温，每加约100mL浓硫酸后可稍停片刻，并把大烧杯放在盛有冷水的大塑料盆内冷却，当溶液温度降到不烫手时再加另一份浓硫酸，直到全部加完为止。
4.2重铬酸钾标准溶液[c(1/6K2Cr2O7)=0.2000mol·L-1]：准确称取130℃烘2~3小时的重铬酸钾(优级纯)9.807g，先用少量水溶解，然后无损地移入1000mL容量瓶中，加水定容。
4.3 0.2mL·L-1硫酸亚铁铵溶液：称取硫酸亚铁铵
[Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O]78.4g，溶解于600mL-800mL水中，加浓硫酸20mL，搅拌均匀，加水定容至1000mL(必要时过滤)，贮于棕色瓶中保存。此溶液易被空气氧化而致浓度下降，每次使用时应标定其准确浓度。
硫酸亚铁铵溶液的标定：吸取0.2000 mol·L-1重铬酸钾标准溶液20.00mL于150mL三角瓶中，加浓硫酸3mL~5mL和邻菲啰啉指示剂2~3滴，用硫酸亚铁铵溶液滴定，根据硫酸亚铁铵溶液消耗量计算硫酸亚铁铵溶液的准确浓度。
c?c1?V1 V2
式中：c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol·L-1； c1—重铬酸钾标准溶液的浓度，mol·L-1； V1—吸取的重铬酸钾标准溶液的体积，mL；
V2—滴定时消耗硫酸亚铁铵溶液的体积，mL。
4.4邻菲啰啉(C12HgN2·H2O)指示剂
称取邻菲啰啉1.49g溶于含有1.00g硫酸亚铁铵
[Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O]的100mL水溶液中。此指标剂易变质，应密闭保存于棕色瓶中。
5、分析步骤
称取通过0.25mm孔径筛的风干试样0.05g~0.5g(精确到0.0001g，称样量根据有机质含量范围而定)，放入硬质试管中，然后从滴定管准确加入10.00mL0.4 mol·L-1重铬酸钾—硫酸溶液，摇匀并在每个试管口插入一玻璃漏斗。将试管逐个插入铁丝笼中，再将铁丝笼沉入已在电炉上加热至185℃~190℃的油浴锅内，使管中的液面低于油面，要求放入后油浴温度下降至170℃~180℃，待试管中的溶液沸腾时开始计时，此刻必须控制电炉温度，不使溶液剧烈沸腾，其间可轻轻提起铁丝笼在油浴锅中晃动几次，以使液温均匀，并维持在170℃~180℃，5min±0.5min后将铁丝笼从油锅中提出，冷却片刻，擦去试管外的油液。把试管内的消煮液及土壤溶液及土壤残渣无损地转入250mL三角瓶中，用水冲洗试管及小漏斗，洗液并入三角瓶中，使三角瓶内溶液的总体积控制在50~60mL。加3滴邻菲啰啉指示剂，用硫酸亚铁标准溶液滴定剩余的K2Cr2O7，溶液的变色过程是橙黄—蓝绿—棕红。如果滴定所用硫酸亚铁溶液的毫升数不到下述空白试验所耗硫酸亚铁溶液毫升数的1/3，则应减少土壤称样量重测。
每批分析时，必须同时做2个空白试验，即称取大量约
0.2g灼烧过的浮石粉或土壤代替土样，其他步骤与土样测定相同。
特别注意：油浴用锅应根据材质不同定期强制更换，以防止石蜡渗漏引发火灾。
6、结果计算
c?(V0?V)?0.003?1.724?1.10?1000 有机质，g·kg= m-1式中：V0—空白试验所消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，mL；
V—试样测定所消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，mL；
c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol·L-1； 0.003—1/4碳原子的毫摩尔质量，g；
1.724—由有机碳换算成有机质的系数；
1.10—氧化校正系数；
m—试样的质量，g；
1000—换算成每公斤含量。
平行测定结果用算术平均值表示，保留三位有效数字。
7、精密度
平行测定结果允许相差
有机质含量(g·kg-1) 允许绝对相差(g·kg-1)
＜10 ≤0.5
10~40 ≤1.0
40~70 ≤3.0
＞100 ≤5.0
8、注释
⑴由于此法与干烧法对比只能氧化约90%的有机质，所以在计算分析结果时应乘上一个氧化校正系数1.1。
⑵测定土壤有机质必须采用风干样品。因为水稻土及一些长期渍水的土壤，由于较多的还原性物质存在，可消耗重铬酸钾，使结果偏高。
⑶本方法不宜用于测定含氯化物较高的土壤。如土样中Cl-含量不多，可加一定量Ag2SO4消除部分干扰，但效果并不理想，可考虑测定氯离子含量后扣除。
⑷加热时，产生的二氧化碳气泡不是真正沸腾，只有在真正沸腾时才能开始计算时间。
⑸如样品的有机质含量超过150g·kg-1，由于称量过少，难以得到准确的分析结果。遇此情况时，一是可采用增加H2SO4—K2Cr2O7溶液的用量，同时带空白另做；也可以用固体稀释法将灼烧土与样品充分混匀，称量，计算时扣除稀释倍数。
⑹样品处理过程中，应注意用静电吸附等方法挑除土壤样品中的植物根叶等有机残体。
⑺用Fe2+滴定Cr2O72-，当H2SO4的浓度保持在c(1H2SO4)=2 mol·L-1~3 mol·L-1时，滴定曲线的突跃范围2
为0.85~1.22V。指示剂变色敏锐，若增加K2Cr2O7-H2SO4用
量时，滴定前应加水稀释。
⑻如果土壤施用了风化煤粉或含有煤屑的城市垃圾，采用本方法测定，可能会出现有机质含量迅速升高的假象。这是由不属于土壤有机质的高度缩合c引起的，应特别注意。
⑼不同土壤有机质含量的称样量：
有机质含量(g·kg-1)
＜20
20~70
70~100
100~150
试样质量(g) 0.4~0.5 0.2~0.3 0.1 0.05
第二篇：重铬酸钾稀释热比色法测定土壤有机质的研究
安徽农业科学!()*+,-.)/0,1*203+245624&’’7!FF".#$BB:MBBB责任编辑孙红忠责任校对孙红忠
重铬酸钾稀释热比色法测定土壤有机质的研究
谢细香
（嘉应学院地理系，广东梅州D)1,)D）
摘要采用重铬酸钾稀释热比色法测定土壤中的有机质，样品加标回收率为BD9%/%),:9%/，变异系数（#$）为%9.-/%09.:/。结果
表明：该方法操作简便，分析速度快，灵敏度和准确度均符合土壤分析要求，而且可以节约油料、能源、时间以及减少环境污染和消除实验中的安全隐患。关键词重铬酸钾；比色法；土壤有机质
L
中图分类号H)D09.C)文献标识码@文章编号,7)’M..))（C,,7）,.M,BB:M,C%&’&()*+,’*-+-./(0,+*12,’’&(*+3-*45*’6’6&2&’6-7-.8-’,99*:);*16(-),’&!7*4:’*-+<&,’=-4-(*)&’(*1>?@>*!A*,+0NOPQR$S6P5S;TUP;E$RQVWKXJRWJ5E?;<<PEPKYPJZV;[KU[R5E\;5ED)1,)D]
BC9’(,1’2VP8;5SP5S;T;$ER5J86RSSP$J5^;J<_R^\PSP$6J5P\_JSVSVP6PSV;\;TQ;SR^^J[6‘J8V$;6RSP!\J<[SJ;5VPRS8;<;$J6PS$J892VP$P8;aP$W$RSP_R^BD9C/b),:9C/R5\SVP%&_R^C9c-/bF9.:/92VP$P^[<S^^V;_P\SVRSSVJ^6PSV;\_R^8;5aP5JP5S;QP$RSJ;5KTR^S，<;_!8;^SR5\SJ6P!^RaJ5ER5\6PR5_VJ<PK8R5$P\[8PSVPP5aJ$;56P5SR<Q;<<[SJ;5R5\\J^QP<SVPVRZR$\J5SVPPdQP$J6P5S92VP^P5^JSJaJSWR5\R88[$R8W;TSVJ^6PSV;\R88;$\P\_JSVSVP$Pe[P^S;T^;J<R5R<W^J^9
D&E5-(79f;SR^^J[6‘J8V$;6RSPg?;<;$J6PS$J86PSV;\g&$ER5J86RSSP$
土壤有机质通常采用重铬酸钾外加热容量法（简称原法）测定，此法操作较繁琐，实验过程注意事项多，特别是在消煮样品时，既要特别注意保持溶液呈微沸状态，以防止又要准确计算沸腾时间；同时对滴定终点!"#$%&’的分解，
"*
的观察、判断、条件控制均要求准确掌握()，，对于没有娴熟分析实验操作技能的地理专业学生，既费时费力，又容易产生误差，实验测定结果常常不尽人意。在笔者组织大学生开展的“农业土壤养分含量测定及状况调查”开放实验中，采用重铬酸钾稀释热比色法（简称该法）测定了农作物耕地各土层土壤中的有机质，结果表明该方法操作简便，实验步骤容易掌握，测定的灵敏度和准确度高，干扰少，而且可以节约油料、能源、时间以及减少环境污染和消除实验中的安全隐患。!材料与方法!"!方法原理
在土壤样品中直接加入!%#$%&+和浓硫酸，利用浓硫酸和重铬酸钾溶液迅速混合时所产生的热（温度在)",!左，以代替外加右）来氧化土壤中的有机碳（氧化程度-./）
1*
热中的油浴加热，操作更加方便(0，。样品氧化液用234!)型数字直读式多功能土壤分析仪，选用波长为.%,56滤色片，用786比色皿直接比色测定，以测出的表头读数来计算有机质的含量。
!"#主要仪器与试剂234!)型数字直读式多功能土壤分析仪（武汉天联科教仪器公司）；电子天平；恒温箱；蒸馏水器。
浓度,9:6;<=>（)=.!%?$%&-）标准溶液：准确称取经烘干的!%?$%&（）溶解后定量转移到),,6<容量瓶09BC%DE，-@A中，加水稀释到刻度，摇匀；浓流酸（密度)9:1，；浓度@A）
（?.G)C&.GC&，,9D/?标准溶液：准确称取)9F--1E葡萄糖
，溶解后加)6<GCH&1定量转移到),,6<容量瓶中，加@A）
水稀释到刻度，摇匀，)6<含碳量为D6E。!"$实验方法
分别准确吸取,9D/?标准溶液,、!"$"!标准溶液的显色。
作者简介谢细香（)B7+M），女，广东五华人，实验师，从事自然地理学
实验教学与科研工作。
收稿日期&’’7!,h!,1
C、F6<置于标号为)I、%I、0I的D,6<三角瓶中，)I、%I瓶中用蒸馏水补至06<，然后三角瓶中逐个准确加入),6<浓（)=.!%?$%&-）标准溶液和),6<浓G%H&1，摇匀。度,9:6;<=>
放置%,6J5后各瓶准确加入蒸馏水-6<，摇匀，取F个D,与各三角瓶相对应，分别准确吸取)D6<置于对6<容量瓶，
应的容量瓶中，用蒸馏水定容摇匀。F个标准溶液中，)I碳值为,，CI碳值为),6E，FI碳值为)D6E。
用波长为.C,56滤色片，校!"$"#校准仪器。D86比色皿，正标准溶液，)I碳值为,，CI碳值为),6E，FI碳值为)D6E校准仪器；用)I碳值为,定仪器下限，调“比色调零”旋钮，使表头显示,9,,；用FI碳值为)D6E定仪器上限，调“斜率”旋钮，使表头显示)D9,，重复操作，使表头读数与标准溶液值一致；再用CI碳值为),6E检查仪器线性，检验),6E时，表头读数为),9,",9D。
!"$"$测定土壤样品。称取通过,9)1B66筛孔的风干土样
（精确到,9,,,)E）于D,6<三角瓶中，准确加),6<,9D,,,E
浓度,9:6;<=>（)=.!C?$C&-）标准溶液，摇散混合均匀。然后准确加入),6<浓硫酸，立即轻轻摇动三角瓶使土样与试剂混合，然后强烈摇动，时间为)6J5，以保证试剂与土样充分作用。将三角瓶置于石棉板上放置C,6J5后准确加入蒸馏水),6<，摇匀，静置),6J5。准确吸取样品清液)D6<置
1*
加水稀释到刻度，摇匀(F，。将样品待测于D,6<容量瓶中，
液置于校准好的234!)型数字直读式多功能土壤分析仪上，用D86比色皿测定土壤样品中的含碳量，记录表头读数，表头读数就是待测液中含碳量（6E）。根据含碳量（6E）K按下式计算有机质含量：
土壤有机质含量（6E=E）#!$)9-%1$)90%="
式中，（6E）；（E）；!为含碳量"为土样质量)9-%1为有机碳变
换有机质的系数；)90%为土壤有机质氧化校正系数。#结果与分析#"!精密度试验
在随机抽取的耕作层、犁底层、心土层、
母质层土样中，分别称取.份（每份,9DE）样品，平行测定其精密度，结果见表)。#"#
准确度试验
随机抽取耕作层、犁底层、心土层、母质
--卷(期
表%土层犁底层心土层母质层
谢细香
精密度实验结果
重铬酸钾稀释热比色法测定土壤有机质的研究
./0/
(($"+"+$"--&$#*-"$"%
!"!B*$(+*$&+-$(&*$!(
!!!
该法比原法节约&#.<=；相对原法测定每份耗时*,#.<=，
标准偏差该法分别为*$!*’、*$--’，原法分别为"$+,’、说明该法容易掌握，实验过程产生的系统误差小，"$*"’，
实验结果的精密度比原法高。!结论
试验结果表明，用重铬酸钾稀释热比色法测定土壤有机质，具有以下优点：
（,）方法操作简便、灵敏、干扰少，测定范围宽，适用于不同含量的样品测定，其准确度与精密度均能满足土壤分析的要求。
（*）分析步骤容易掌握，速度快。从试样的称量、样品的处理到测定出结果，时间*5左右，尤其适合对教学实验和大范围的土壤有机质含量的测定。
（-）节约油料、能源、时间，减少环境污染及消除实验中安全隐患（教学实验人多，原法在样品消煮中，石蜡、电均消耗大，不但污染环境，而且容易造成电器短路或石蜡溅出而引起火灾）。参考文献
,*
杨士弘主编$自然地理学实验与实习849$北京：科学出版社，*##*$
!#7!*$
华中师范大学主编$分析化学实验849$北京：高校教育出版社，,!!*$,%-7,%($
王冬梅主编$土壤理化分析实验指导849$北京：中国林业出版社，*##*$
中国农业科技出版>?佩奇，@A米勒著$土壤分析法849$北京：
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层土样，进行有机碳的测定与标准加入回收试验，结果见表*。
表#土层犁底层心土层母质层
样品加标回收结果
测定值!./././’,"$,*%$##,!$#,!+$&,,$**%$##,($%#,#%$(,#$,(%$##,"$!*!%$*
#$!#种方法测定结果比较随机抽取耕作层、犁底层土
表!
该法与原法测定结果
方法
有机质!./0/
测定值(#$-#%+$,,%($*#%!$-!(#$#+%&$*%(,$,%，%"$,,，%($-&，%!$+!，(#$!-，%&$(%-"$&,，-($&(，-%$+*，-+$#!，-($(-，-($,&-&$##$-"$%&，-%$!%，-($&-，--$&"，-%$*+
平均值
%&$%%%&$%#-($**-%$+%
!"’*$!*"$+,*$--"$*"
样，进行该法与原法测定结果比较，(次平行测定结果见表-。
土层
原法
犁底层该法
原法
采用该法测定土壤各土层样表,、*的试验结果表明：品加标回收率为!%$*’!,#&$*’，变异系数!"为*$(+’!-$(&’，具有良好的准确度和精密度。表-的试验结果表明：*份(次平行样品的测定，该法测定每份耗时,-#.<=，（上接第!!"页）
液钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾之和约占#$%&’!#$!("。上述结果表明)土壤速效钾含量很低，平均含量为*+$&!",$#-表"处理23
234,234*234-./01/,-$%(,%$"%,+$#%,!$-&
"#$*,#$*"#$*&#$-,
./01/""$#(#$#(($(*#$,#%$!%#$,#+$++#$,*
-"
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
./01/。单施23肥速效钾低于-#./01/，属于严重缺钾土壤，施钾肥效果明显；234,、234*、234-处理速效钾-#!%#也属缺钾土壤，对于需钾量大的麦玉作物，施钾肥效./01/，
./01/"%!*$,#!$-"(-%$-%,#$#,("!$-*,#$+,(&#$+%,#$+(
./01/"%+#-$!,!#$##%("+$!-&!$,%
%-%+$+&&&$",%%!-$!!&&$-#
./01/(--+$-+(--%$*-(#(#$#!(--%$,%
秸秆钾对土壤钾库平衡的影响./01/"*-$+"#$-+*!$&&#$"+*!$!!#$"!--$*(#$%-
果也会很好。
!结论
（,）在本试验条件下，秸秆还田对土壤溶液钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾和非交换钾的积累影响最大，且"种形态钾与秸秆还田量呈正相关；秸秆还田对矿物钾和全钾影响很小，且*种形态钾含量较稳定。
（*）在麦玉长期轮作体系中，对于需钾量大的麦玉作物而言，不施化学钾肥，单施2、3化肥会加速土壤钾的损耗，使速效钾降低至最低水平（低于-#./01/），在秸秆还田量低于(+%#1/05.*时，虽能有效增加土壤速效钾的含量，但仍属缺钾土壤。由此看来，在麦玉轮作体系中，要维持和提高钾素水平，需秸秆还田配施适量化学钾肥。
（-）土壤各种形态钾年度变化动态为：土壤特殊吸附钾和非交换钾随麦玉种植和施肥年限的延长而递增，特殊吸附钾递增幅度较大，非交换性钾递增幅度较小。土壤溶液钾、矿物钾随种植茬次的增多和施肥年限的推进而呈递减
趋势，而且递减幅度都很大。参考文献
,*-"%
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谢建昌，周建民$我国土壤钾素研究和钾肥使用的进展869$土壤，
（%）：,!!!，*""7*%"$黄绍文，金继运，左余宝，等$黄淮海平原玉男县和陵县试区粮田土壤养分平衡现状评价869$植物营养与肥料学报，：*##*，&（*）,-+7,"-$
张淑茗，于淑芳，刘光栋，等$连续施肥对土壤磷钾组分变化的影响
（"）：869$植物营养与肥料学报，*###，(-+%7-&*$
劳秀荣，孙伟红，王真，等$秸秆还田与化肥配合施用对土壤肥力的影响869$土壤学报，*##-，"#:";：(,&7(*-$劳秀荣，吴子一，高燕春，等$长期秸秆还田改土培肥效应的研究869$农业工程学报，（*）：*##*，&"!7%*$孙伟红，劳秀荣，董玉良，等$小麦—玉米轮作体系中秸秆还田对产量及土壤钾素肥力的影响869$作物杂志，（"）：*##"，,"7,($
(+&!