碳的测定.docx

。37 植物全碳的测定(K2Cr2O7容量法)植物全碳系指有机碳而言，它的测定有干烧法和湿烧法两种。干烧法需特殊的设备，而且手续繁琐；湿烧法是根据植物有机碳容易被氧化的性质，用K2Cr2O7H2SO4氧化法测定的，操作简便、快速，有足够的准确度，适宜于大批样品的分析。方法原理：植物样品中的有机碳在较高的温度下，可用已知量的过量K2Cr2O7H2SO4溶液使之氧化。剩余的K2Cr2O7用FeSO4标准溶液进行回滴。由净消耗的K2Cr2O7量，即可计算出碳的含量。在加热的条件下，用过量的重铬酸钾硫酸(K2Cr2O7H2SO4)溶液，来氧化土壤有机质中的碳，Cr2O-27等被还原成Cr+3，剩余的重铬酸钾(K2Cr2O7)用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液滴定，根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质量。其反应式为：重铬酸钾硫酸溶液与有机质作用：2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O硫酸亚铁滴定剩余重铬酸钾的反应：K2Cr2O7+6FeSO47H2SO4=K2SO4Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O仪器、试剂1.主要仪器分析天平(0.0001g)、硬质试管、长条腊光纸、油浴锅 、铁丝笼(消煮时插试管用)、温度计(0360 )、滴定管(25ml)、吸管(10ml)、三角瓶(250ml)、小漏斗、量筒(100ml)、角匙、滴定台、吸水纸、滴瓶(50ml)、试管夹、吸耳球、试剂瓶(500ml)。2.试剂(1)0.136mol/LK2Cr2O7H2SO4的标准溶液。准确称取分析纯重铬酸钾(K2Cr2O7)40g溶于500ml蒸馏水中，冷却后稀释至1L，然后缓慢加入比重为1.84的浓硫酸(H2SO4)1000ml，并不断搅拌，每加入200ml时，应放置1020分钟使溶液冷却后，再加入第二份浓硫酸(H2SO4)。加酸完毕，待冷后存于试剂瓶中备用。0.4mol/LK2Cr2O7H2SO4的标准溶液。准确称取分析纯重铬酸钾(K2Cr2O7) 58.8 g溶于250ml蒸馏水中，冷却后稀释至500mL，然后缓慢加入比重为1.84的浓硫酸(H2SO4)500 ml，并不断搅拌，每加入200ml时，应放置1020分钟使溶液冷却后，再加入第二份浓硫酸(H2SO4)。加酸完毕，待冷后存于试剂瓶中备用。(2)0.2mol/LFeSO4标准溶液。准确称取分析纯硫酸亚铁(FeSO47H2O)56g或硫酸亚铁铵Fe(NH4)2(SO4)26H2O80g，溶解于蒸馏水中，加3mol/L的硫酸(H2SO4)60ml，然后加水稀释至1L，此溶液的标准浓度，可以用0.0167mol/L重铬酸钾(K2Cr2O7)标准溶液标定。(3)邻啡罗啉指示剂。称取分析纯邻啡罗啉1.485g，化学纯硫酸亚铁(FeSO47H2O)0.695g，溶于100ml蒸馏水中，贮于棕色滴瓶中(此指示剂以临用时配制为好)。主要仪器：电炉(1000w)、温度计(200)、硬质试管(25200mm)、油浴锅、铁丝笼等。试剂：同土壤有机质测定操作步骤：1 称取磨碎烘干过0.25mm筛的植物样品20.030.0mg(含C约15mg以内)于大试管中。2 准确加入20.00ml 0.4mol/L K2Cr2O7H2SO4溶液，轻轻摇匀。3预先将液体石蜡油或植物油浴锅加热至185190，将试管放入铁丝笼中，然后将铁丝笼放入油浴锅中加热，放入后温度应控制在170180，待试管中液体沸腾发生气泡时开始计时，煮沸5分钟，取出试管，稍冷，擦净试管外部油液。4冷却后，将试管内容物小心仔细地全部洗入250ml的三角瓶中，使瓶内总体积在6070ml,保持其中硫酸浓度为11.5mol/l,此时溶液的颜色应为橙黄色或淡黄色。然后加邻啡罗啉指示剂34滴，用0.2mol/l的标准硫酸亚铁(FeSO4)溶液滴定，溶液由黄色经过绿色、淡绿色突变为棕红色即为终点。5 滴定时最终溶液的体积不得小于120ml即1/2 H2SO4浓度须在23mol/L范围内。6 在测定样品的同时必须做两个空白试验，取其平均值。可用石英砂代替样品，其他过程同上。结果计算：全C%(干基)(V0-Ve)CFe0.003/W100式中：V0空白标定时，所用去的H2SO4标准液体积(ml) Ve滴定待测液用去的FeSO4标准液体积(ml)；CFeFeSO4标准液的浓渡； 0.0031/4C的摩尔质量kg/mol； W烘干样品重(g)。注释：1 植物样品含C量很高，一般在40%左右，称量较少，植物样品又容易吸水，因此称样前必须先烘干，称样时要快速、准确。2 为了保证有机碳氧化完全，如样品测定时滴定所用FeSO4标准溶液体积小于空白标定时所耗FeSO4体积的1/3时，需减少称样量重做。3 根据样品 有机质含量决定称样量。有机质含量在大于50g/kg的土样称0.1g，2040g/kg的称0.3g，少于20g/kg的可称0.5g以上。4 消化煮沸时，必须严格控制时间和温度。5 .最好用液体石蜡或磷酸浴代替植物油，以保证结果准确。磷酸浴需用玻璃容器。6 对含有氯化物的样品，可加少量硫酸银除去其影响。对于石灰性土样，须慢慢加入浓硫酸，以防由于碳酸钙的分解而引起剧烈发泡。对水稻土和长期渍水的土壤，必须预先磨细，在通风干燥处摊成薄层，风干10天左右。7 .一般滴定时消耗硫酸亚