森林土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定

辜忠春　杜業(yè)云　李光榮　李軍章　程天偉　姚勝?！钪颈?/p>

中圖分類(lèi)號(hào)：S753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004-3020（2019）05-0087-02

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以分光光度法測(cè)定森林土壤有機(jī)質(zhì)的原理、試劑、儀器和設(shè)備、樣品、分析步驟、結(jié)果計(jì)算、精密度和注意事項(xiàng)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于湖北省森林土壤中有機(jī)質(zhì)的測(cè)定。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于含有氯化物的土壤的有機(jī)質(zhì)測(cè)定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 6682 ?分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

LY/T 1210 ?森林土壤樣品的采集與制備

3原理

在加熱條件下，森林土壤樣品中的有機(jī)質(zhì)被過(guò)量重鉻酸鉀硫酸溶液氧化，重鉻酸鉀中的鉻（Ⅵ）被還原為鉻（Ⅲ），鉻（Ⅲ）含量與樣品中有機(jī)質(zhì)的含量成正比，用分光光度計(jì)于585 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，在一定范圍內(nèi)，吸光度與樣品中有機(jī)質(zhì)的含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量求得有機(jī)質(zhì)含量。

4試劑

除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑，實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)符合GB/T 6682規(guī)定的三級(jí)水。

（1）重鉻酸鉀溶液：ρ（K2Cr2O7）= 90.00 g/L;稱(chēng)取90.00 g 重鉻酸鉀溶于適量水中，移至1 000 mL容量瓶，加水定容，混勻，貯存于試劑瓶中。

（2）硫酸：ρ（H2SO4）=1.84 g/mL。

（3）葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ（C6H12O6）=13.000 0 g/L;準(zhǔn)確稱(chēng)取13.000 0 g經(jīng)過(guò)98～100℃干燥2 h的葡萄糖，溶解于500 mL水中，加入2 mL硫酸（4.2），冷卻后移至1 000 mL容量瓶，加水定容，混勻，轉(zhuǎn)入試劑瓶中于2～6℃條件下貯存。此溶液每毫升相當(dāng)于5.20 mg有機(jī)碳。

5儀器和設(shè)備

電子天平：感量為0.01 g和0.000 1 g。分光光度計(jì)：具585 nm波長(zhǎng)，并配有10 mm比色皿。

電熱恒溫干燥箱：工件尺寸不小于400 mm×400 mm×400 mm，控溫精度±1℃。具塞玻璃消解管：具有100 mL刻度線，管徑為30～33 mm。不銹鋼絲試管架：能方便穩(wěn)妥插放消解管。可調(diào)定量加液器：1～10 mL可調(diào)。一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

6樣品

森林土壤樣品按照LY/T 1210的相關(guān)規(guī)定制備。風(fēng)干森林土壤樣品質(zhì)量換算成烘干土樣質(zhì)量的水分換算系數(shù)（k2）按照LY/T 1210中5.2.2的規(guī)定測(cè)定。

7分析步驟

7.1樣品測(cè)定

（1）根據(jù)有機(jī)質(zhì)含量范圍，準(zhǔn)確稱(chēng)取0.100 0～0.500 0 g（m）通過(guò)0.149 mm孔徑篩的風(fēng)干森林土壤樣品（6.1），小心送入100 mL具塞玻璃消解管底部，然后將該消解管插入不銹鋼絲試管架。

湖北林業(yè)科技第48卷第5期辜忠春，等：森林土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定 分光光度法（2）向上述消解管中加入7.0 mL重鉻酸鉀溶液（4.1），輕搖消解管使樣品充分離散。用可調(diào)定量加液器沿消解管內(nèi)壁緩緩加入6 mL硫酸（4.2），待反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡減少后，小心旋轉(zhuǎn)搖勻，隨即放入控溫為（135±1）℃的電熱恒溫干燥箱中，加熱（60±1）min后取出消解管，冷卻，加水至約80～90 mL繼續(xù)冷卻至室溫，加水定容，加塞搖勻。

（3）將上述消解液用中速定量濾紙過(guò)濾，濾液用分光光度計(jì)于波長(zhǎng)585 nm處，用10 mm比色皿，以水為參比，測(cè)量吸光度（A）。

7.2標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

分別準(zhǔn)確吸取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.3）于消解管中，其對(duì)應(yīng)有機(jī)碳質(zhì)量分別為0.00、2.60、5.20、10.4、15.6、20.8、26.0 mg，即按照步驟7.1.2進(jìn)行消解、冷卻、定容，測(cè)量消解液吸光度。以有機(jī)碳質(zhì)量為橫坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的零濃度校正吸光度為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線，校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)不小于0.999。

7.3空白試驗(yàn)

每批樣品分析時(shí)，應(yīng)做2～3個(gè)空白試驗(yàn)，即在消解管中不加入土樣，其它過(guò)程同樣品測(cè)定。記錄空白試驗(yàn)的吸光度（A0），要求空白平行試驗(yàn)吸光度絕對(duì)相差不超過(guò)0.003。

8結(jié)果計(jì)算

WOC =（A-A0-a）f×m×k2×1000（1）

WOM=WOC×1.724（2）

式中：WOC —— 森林土壤樣品中有機(jī)碳的含量，g/kg;WOM—— 森林土壤樣品中有機(jī)質(zhì)的含量，g/kg;A —— 森林土壤樣品吸光度;A0 —— 空白試驗(yàn)吸光度;a—— 校準(zhǔn)曲線的截距;f—— 校準(zhǔn)曲線的斜率，mg-1m ——森林土壤樣品稱(chēng)取量，g;k2—— 風(fēng)干森林土壤樣品質(zhì)量換算成烘干土樣質(zhì)量的水分換算系數(shù);1.724 —— 將有機(jī)碳換算有機(jī)質(zhì)的系數(shù)。

平行測(cè)定結(jié)果用算術(shù)平均值表示，保留三位有效數(shù)字。

9精密度

10注意事項(xiàng)

測(cè)定森林土壤有機(jī)質(zhì)應(yīng)采用風(fēng)干樣品。因?yàn)橐恍╅L(zhǎng)期漬水的土壤，由于較多的還原性物質(zhì)存在，可還原重鉻酸鉀鉻產(chǎn)生鉻（Ⅲ），使結(jié)果偏高。加入硫酸時(shí)應(yīng)控制流速，應(yīng)沿消解管內(nèi)壁緩緩加入，防止劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，這些氣泡會(huì)將土壤樣品中部分較輕的有機(jī)物帶到消解管的中上部，會(huì)導(dǎo)致少量有機(jī)物滯留于消解管的上部脫離消解液，從而未參與反應(yīng)，致使結(jié)果偏低。當(dāng)土壤樣品消解后溶液呈綠色且有懸浮的碳粒時(shí)，表明有機(jī)質(zhì)氧化不完全，需減少稱(chēng)量重新試驗(yàn)。對(duì)有鉻（Ⅲ）污染的土壤應(yīng)先測(cè)定鉻（Ⅲ）含量，結(jié)果應(yīng)減去污染的鉻（Ⅲ）對(duì)應(yīng)的有機(jī)質(zhì)含量。

重鉻酸鉀鉻酸根離子具有潛在的毒性，硫酸具有較強(qiáng)的化學(xué)腐蝕性，實(shí)驗(yàn)人員均應(yīng)避免直接接觸。檢測(cè)后的廢液應(yīng)妥善處理。