一、方法原理:在恒加熱條件下(175—180℃,5分鐘),用定量k2cr2o7—h2s04溶液氧化有機質,剩余的k2cr207用標準fes04滴定,由氧化有機質消耗的k2cr2o7的量計算有機質含量。反應式為:
2k2cr2o7+3c+8h2s0——2k2s04 +2cr2(s04)3+3c02+8h2o
k2cr207+6fes04+7h2s04—— k2s04 +cr2(s04)3+3fe2(s04)3 + 7h20
此法氧化率只有90%,所以測得結果乘上校正系數(shù)1.1,計算有機碳含量。
二、試劑
1.0.4000mol.l-1(1/6k2cr207—h2s04):40gk2cr2o7溶于1000ml水中,冷卻后,將1000ml濃硫酸慢
慢加人,攪勻?!?br>2.0.2 mol.l-1fes04:224gfes04·7h20,溶于3000ml水,慢慢加入濃h2s04 20ml(或6
mol.l-1(1/2h2s04)120ml),加水*4000ml。
3.鄰菲鑼啉指示劑:2.970g鄰菲鑼啉和1.390gfes04·7h20溶解于200ml水中。
4.0.1000mol.l-1(1/6k2cr2o7):分析純k2cr2o7在130℃烘3小時后,冷卻。準確稱取2.4517g,
少量水溶解,加濃h2s0435ml,冷卻后移人500ml容量瓶,用水定容。
5.fes04溶液的標定:取0.1000mol.l-1。k2cr207溶液10ml(分別取三份)放人三角瓶中,加鄰菲鑼啉3滴,用配制的fes04溶液滴定*磚紅色,計算fes04溶液的濃度,該溶液每天使用前應重新標定。
c(feso4)=(o.1000 * loml)/v = 1/v
式中:v為滴定所用fes04溶液的體積
fes04濃度取三份測定結果的平均值。
三、儀器
油浴鍋、溫度計、硬質試管、滴定管、天平。
四、操作步驟
1.稱取100目土樣0.5g左右(用1/萬天平)放人干的硬質試管內(nèi)。
2.準確加人0.4mol.l-1(1/6k2cr2o7———h2s04)溶液10ml,搖勻。
3.蓋上小漏斗,放人鐵絲籠中。
4。油浴加熱*185—190℃,將鐵絲籠放人,控制溫度在170—180℃,從冒氣泡開始計時,加熱5分鐘。
5.取出鐵絲籠,待試管冷卻后,將內(nèi)容物倒入250ml三角瓶中,用水洗試管和小漏斗,洗液也倒入三角瓶(共用水50~60ml,分3~4次洗試管,*后三角瓶中溶液體積約60~70m1)。
6。在三角瓶中加指示劑(鄰菲鑼啉)3滴,用標準fes04溶液滴定,顏色由橙一灰綠一淺
綠——磚紅為終點。
向時作空白:即取10ml 0.4mol.l-1(1/6k2cr207—h2so4)溶液,不加土樣(或加灼燒過的石英砂),同操作2—6進行。
五、計算結果
有機c%={(vo-v) *c *0.003 * 1.1}/w
式中:vo:空白滴定用fes04體積(ml)
v:樣品滴定用fes04體積(ml)
c:標準fes04濃度(mol.l-1)
w:土重(g)
0.003:碳的毫克當量數(shù)
有機質%=有機c%*1.724
六、注意事項
1.為了使油浴煮沸溫度在170~180℃,放入鐵絲籠前油浴應加熱*185~190℃(夏天)
瓤95~2000c(冬天),從試管內(nèi)開始冒大氣泡開始計時,煮沸5分鐘,計時應準確。反應時由
于有co2放出,溶液可能劇烈上沖,要防止沖出,可以將鐵絲籠稍提起,再放下,控制反應程
度。
2。加熱方法可用油浴(植物油),升溫均勻,但有污染的可能;或用石臘油,無污染,但易揮發(fā);或用磷酸,無污染,比較清晰易看,但需用玻璃容器加熱;也有用砂浴的,無污染,但受熱不均勻。
3.消煮好以后,溶液應為桔黃色或黃中稍帶綠色,如為綠色,則k2cr2o7用量不足,須重
做。
4.鄰菲鑼啉作指示劑,滴定開始時為橙色,中間應有灰綠色變化過程,*后為棕紅色(磚
紅色)(e =1.06v)。滴定時溶液酸度有影響,應維持在1mol.l-1(1/2h2s04)左右,所以消煮溶液稀釋
體積應為60~70ml,不要太濃或過稀。
5.fes04溶液在空氣中易氧化,所以配好后不要放太長時間,在每次使用前(一、二天內(nèi))
應重新標定濃度。
七、思考題:
1.重鉻酸鉀外加熱法測土壤有機質的基本原理和主要條件是什么,該法有何優(yōu)缺點?
2,測定土壤有機質,對土樣有何要求?用1mm土樣可否?用新鮮土測定好不好?測水稻土有機質應如何處理樣品,為什么?
3.測有機質時,土樣的量和k2cr2o7—h2s04溶液的加入量有何要求?
4.如果消煮時少量溶液沖出,結果會如何?消煮后試管未洗凈,結果如何?加入土樣前
試管不干,少量土沾在試管上邊,會有什么影響?加熱溫度只有165℃,結果如何?加熱時間
超過5分鐘,會有什么影響?
5.加入指示劑用fes04滴定,滴了不到1ml,顏色就變?yōu)榇u紅色(一般應用l0ml以上),
這可能是什么原因造成?如何改進?