北京普天同创生物科技有限公司
1.方法原理
在加热的条件下,以过量的K2Cr2O7 H2SO4溶液氧化底质中有机碳,以FeSO4标准溶液滴定剩余的K2Cr2O7,反应式如下:
2K2Cr2O7+3C+8H2SO4→2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O
K2Cr2O7+6FeSO4+7HSO4→K2SO4+2Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O
测得有机碳的含量乘上一个经验系数1.724,即为有机质的含量。在本方法的加热条件下,有机碳的氧化效率约为90%,故对其结果还要乘一个校正系数1.08。
2. 干扰及消除
底质中含有硫化物和Fe2+等还原性物质,干扰有机质的测定,可将底质样品研细后摊成薄层,风干10d以上,使Fe2+等还原性物质充分氧化后,再进行测定。
3.仪器
①玻璃试管:18mm×180mm。
②油浴锅:装甘油或石蜡作加热介质。
③铁丝笼:消解样品插玻璃试管用。
④温度计:0-300℃。
⑤全自动微量滴定管:10ml。
⑥滴定管:25ml。
4.试剂
①(1/6 K2Cr2O7) =0.4mol/L的硫酸溶液:称取分析纯重铬酸钾40.00g溶于600m1水中,加水稀释至1L,置3L烧杯中。另取分析纯浓硫酸1L,慢慢加入到重铬酸钾水溶液中,不断搅拌,冷却至室温,移入密封玻璃瓶中保存。
②(FeSO4) =0.2000mol/L标准溶液:称取FeSO4 .7H2O 56g(或(NH4)2SO4 -FeSO4·H2O80g)溶于800m1水中,加浓硫酸20m1,搅拌均匀,冷至室温,稀释至1L。此溶液易被空气氧化而使浓度降低,故用时要每天标定。方法如下:准确移取0.2000mol/L K2Cr2O7标准溶液20.00ml,于150ml锥形瓶中;加入H2SO4 5m1,指示液2-3滴,用FeSO4溶液滴定至棕红色即为终点,消耗FeSO4溶液V1(ml)。
CFeSO4=0.2000 ×20.0/V1
③(1/6 K2Cr2O7) =0.200mol/L K2Cr2O7标准溶液:称取经过130℃烘2-3h的优级纯K2CrO7 9.8064g,用少量水溶解,移入1000m1容量瓶中,加水至标线,摇匀。
④邻菲啰啉指示液:称取分析纯FeSO4 0.7g和邻菲啰啉1.49g,溶于l00ml水中。
⑤ Ag2SO4:研成细粉。
⑥灼烧过的土壤:取土壤200g并通过0.25mm筛,分装于数个瓷蒸发皿中,在700-800℃马福炉中灼烧1-2h,将有机质完全烧尽后备用。
5.步骤
①准确称取风干样品0.1000-0.5000g(准确至0.0001g)放入干燥的硬质玻璃试管中,加入约0.1g Ag2SO4粉末,用微量滴定管慢慢加入0.400mol/L K2Cr2O7硫酸溶液10.0m1,插入铁丝笼中,放入预先加热至185-190℃的甘油浴中,待试液开始沸腾计时,保持沸腾5min,取出铁丝笼,待试管冷却,擦净外部油液。
②将试液移入150ml锥形瓶中,并用水洗涤试管2-3次,洗液并入锥形瓶中,使试液总体积为40-50ml。
③往试液中加指示液2-3滴,用FeSO4标准溶液滴定至棕红色即为终点。消耗FeSO4溶液V (ml)。
④与样品操作的同时,用0.2g灼烧过的土壤代替样品作全程序空白试验,消耗FeSO4溶液V0(ml)。
6.计算
有机质(%)=(V0一V)C×0.003×l.724×l.08/W×100
式中:V0——空白试验消耗的FeSO4体积(m1);
V一一一滴定样品时消耗的FeSO4体积(ml);
C一一FeSO4标准溶液的摩尔浓度;
0.03——碳的毫克摩尔(g);
1.724一一由有机碳换算为有机质的经验系数;
1.08——氧化校正系数;
W一一风干样品重(g)。
7.注意事项
①称取样量的多少视样品中含有机质的量而定:含量大于7%-15%,称样0.lg;含量为2%-4%,称样0.3g;含量小于2%,可称0.5g。
②加入Ag2SO4是为了消除氯化物的干扰。
③消解好的样品试液一般应为黄色或黄绿色。若以绿色为主,则说明K2Cr2O7用量不足。在滴定时消耗FeSO4的量小于空白试验用量的1/3时,有氧化不完全的危险,应弃去重做(适当少取样品量)。
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