泰安首創環保設備有限公司
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閱讀：9發布時間：2025-5-6
本標準規定了測定土壤中有機碳的重鉻酸鉀氧化-分光光度法。
本標準適用于風干土壤中有機碳的測定。本標準不適用于氯離子（Cl-）含量大于2.0×104mg/kg的鹽漬化土壤或鹽堿化土壤的測定。
當樣品量為0.5g時，本方法的檢出限為0.06%（以干重計），測定下限為0.24%（以干重計）。
2、規范性引用文件
本標準內容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。
HJ613土壤干物質和水分的測定重量法
HJ/T 166 土壤環境監測技術規范
3、方法原理
加熱條件下，土壤樣品中的有機碳被過量重鉻酸鉀-硫酸溶液氧化，重鉻酸鉀中的六價鉻（Cr6+）被還原為三價鉻（Cr3+），其含量與樣品中有機碳的含量成正比，于585 nm波長處測定吸光度，根據三價鉻（Cr3+）的含量計算有機碳含量。
4、干擾和消除
4.1 土壤中的亞鐵離子（Fe2+）會導致有機碳的測定結果偏高。可在試樣制備過程中將土壤樣品攤成2～3 cm厚的薄層，在空氣中充分暴露使亞鐵離子（Fe2+）氧化成三價鐵離子（Fe3+）以消除干擾。
4.2 土壤中的氯離子（Cl-）會導致土壤有機碳的測定結果偏高，通過加入適量硫酸汞以消除干擾。
5、試劑和材料
除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純化學試劑，實驗用水為在25℃下電導率≤0.2mS/m的去離子水或蒸餾水。
5.1 硫酸：ρ（H2SO4）=1.84 g/ml。
5.2 硫酸汞
5.3 重鉻酸鉀溶液：（K2Cr2O7）=0.27 mol/Lc稱取80.00 g重鉻酸鉀溶于適量水中，溶解后移至1000ml容量瓶，用水定容，搖勻。該溶液貯存于試劑瓶中，4℃下保存。
5.4 葡萄糖標準使用液：ρ（C6H12O6）=10.00g/L 稱取10.00g葡萄糖溶于適量水中，溶解后移至1000 ml容量瓶，用水定容，搖勻。該溶液貯存于試劑瓶中，有效期為一個月。
6、儀器和設備
6.1分光光度計：具585 nm波長，并配有10 mm比色皿。
6.2天平：精度為0.1 mg。
6.3恒溫加熱器：溫控精度為135±2℃。恒溫加熱器帶有加熱孔，其孔深應高出具塞消解玻璃管內液面約10mm，且具塞消解玻璃管露出加熱孔部分約150 mm。
6.4具塞消解玻璃管：具有100 ml刻度線，管徑為35～45mm。
注：具塞消解玻璃管外壁必須能夠緊貼恒溫加熱器的加熱孔內壁，否則不能保證消解。
6.5離心機：0~3000 r/min，配有100 ml離心管。
6.6土壤篩：2mm（10目）、0.25 mm（60目），不銹鋼材質。
6.7 一般實驗室常用儀器和設備。
7、樣品
7.1樣品的采集和保存
土壤樣品的采集和保存參照HJ/T166的相關規定。
7.2試樣的制備
將土壤樣品置于潔凈白色搪瓷托盤中，平攤成2～3cm厚的薄層。先剔除植物、昆蟲、石塊等殘體，用木棰壓碎土塊，自然風干，風干時每天翻動幾次。充分混勻風干土壤，采用四分法，取其兩份，一份留存，一份通過2mm土壤篩用于干物質含量測定。在過2mm篩的樣品中取出10~20g進一步細磨，并通過60目（0.25 mm）土壤篩，裝入棕色具塞玻璃瓶中，待測。
7.3干物質含量的測定
準確稱取適量風干土壤，參照HJ613測定干物質的含量。
8、分析步驟
8.1校準曲線的繪制
8.1.1分別量取0.00、0.50、1.00、2.00、4.00和6.00ml葡萄糖標準使用液（5.4）于100ml具塞消解玻璃管中，其對應有機碳質量分別為0.00、2.00、4.00、8.00、16.0和24.0mg。
8.1.2分別加入0.1g硫酸汞（5.2）和5.00ml重鉻酸鉀溶液（5.3），搖勻。再緩慢加入7.5ml硫酸（5.1），輕輕搖勻。
8.1.3開啟恒溫加熱器，設置溫度為135℃。當溫度升至接近100℃時，將上述具塞消解玻璃管開塞放入恒溫加熱器的加熱孔中，以儀器溫度顯示135℃時開始計時，加熱30min。然后關掉恒溫加熱器開關，取出具塞消解玻璃管水浴冷卻至室溫。向每個具塞消解玻璃管中緩慢加入約50ml水，繼續冷卻至室溫。再用水定容至100ml刻線，加塞搖勻。
8.1.4于波長585nm處，用10mm比色皿，以水為參比，分別測量吸光度。
8.1.5以零濃度校正吸光度為縱坐標，以對應的有機碳質量（mg）為橫坐標，繪制校準曲線。
8.2測定
準確稱取適量試樣（7.2），小心加入至100ml具塞消解玻璃管中，避免沾壁。按照步驟8.1.2加入試劑，按照步驟8.1.3進行消解、冷卻、定容。將定容后試液靜置1h，取約80ml上清液至離心管中以2000r/min離心分離10min，再靜置至澄清；或在具塞消解玻璃管內直接靜置至澄清。最后取上清液按照步驟8.1.4測量吸光度。土壤有機碳含量與試樣取樣量關系見表1。
土壤有機碳含量與試樣取樣量關系
土壤有機碳含量（%）：0.00～4.00 4.00～8.00 8.00～16.0
試樣取樣量（g）：0.4000～0.5000 0.2000～0.2500 0.1000～0.1250
注1：當樣品有機碳含量超過16.0%時，應增大重鉻酸鉀溶液的加入量，重新繪制校準曲線。
注2：一般情況下，試液離心后靜置至澄清約需5h或直接靜置至澄清約需8h。
8.3空白試驗
在具塞消解玻璃管中不加入試樣，按照8.1.2、8.1.3和8.1.4步驟進行測定。
9、結果計算與表示
9.1結果計算
土壤中的有機碳含量（以干重計，質量分數，%），按照公式（1）、（2）進行計算。
式中： m1——試樣中干物質的質量，g；
m——試樣取樣量，g；
Wdm——土壤的干物質含量（質量分數），%；
ωoc——土壤樣品中有機碳的含量（以干重計，質量分數），%；
A——試樣消解液的吸光度；
A0——空白試驗的吸光度；
a——校準曲線的截距；
b——校準曲線的斜率。
9.2結果表示
當測定結果＜1.00%時，保留到小數點后兩位；當測定結果≥1.00%時，保留三位有效數字。
10、精密度和準確度
10.1精密度
6家實驗室對有機碳含量為1.80%的統一樣品進行了測定：實驗室內相對標準偏差為0.6%～4.0%，實驗室間相對標準偏差為4.1%，重復性限為0.12%，再現性限為0.24%。
10.2準確度
6家實驗室對有機碳含量為（1.80±0.16）%的有證標準樣品進行了測定：相對誤差為2.2%～8.3%，相對誤差最終值為5.6%±5.2%。
11、質量保證和質量控制
11.1每批樣品應做兩個空白試驗，兩個測定結果的相對偏差應≤50%。公式（2）中A0為兩個空白試驗測定的平均值。
11.2每20個樣品應至少測定10%的平行雙樣，樣品數量少于10個時，每批樣品應至少測定一個平行雙樣。當樣品的有機碳含量≤1.00%時，兩個測定結果之差應在±0.10％之內；當樣品的有機碳含量＞1.00%時，兩個測定結果的相對偏差≤10.0%。
11.3每批樣品測定時，應分析一個有證標準物質，其測定值應在保證值范圍內。 11.4校準曲線的相關系數應大于等于0.999。
12、注意事項
12.1為保證恒溫加熱器加熱溫度的均勻性，樣品進行消解時，在沒有樣品的加熱孔內放入裝有15 ml硫酸（5.1）的具塞消解玻璃管，避免恒溫加熱器空槽加熱。
12.2硫酸具有較強的化學腐蝕性，操作時應按規定要求佩帶防護器具，避免接觸皮膚和衣物。樣品消解應在通風櫥內進行操作。檢測后的廢液應妥善處理。
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