精准助力土壤三普之快速测定土壤中有机碳

2022-05-26 13:53:26, 德国耶拿 德国耶拿分析仪器有限公司




前言

国务院于今年2月份发出第三次土壤普查的通知,其土壤普查理化性状检测指标中,就有机质项目的检测要求。


土壤有机质主要来源于土壤中动、植物的残体以及微生物生命活动所产生的有机物质,主要成分为CN的有机化合物;其含量将决定植物的生长发育,并且对土壤的养分结构、理化性状起着关键性作用。东北黑土地就由于其富含有机质而土壤肥沃,素有“谷物仓库”之称。


目前,测定土壤中有机质的方法多采用先测定土壤中的有机碳含量(TOC),再乘以与有机质的换算系数1.724,即为土壤有机质的含量。所以需准确测试土壤中的有机碳。





土壤有机碳检测方法


01

化学氧化法


化学氧化法——做样速度较慢(大于0.5h),受基体影响较大

化学氧化法是较为传统的方法,主要通过重铬酸钾-浓硫酸溶液将土壤溶液中的有机碳氧化,再通过硫酸亚铁滴定或分光光度法进行定量测定。

此类方法虽然所需设备较为简单,但是实际测试时却有较多不足:

(1)需要试剂种类较多,操作步骤复杂,做样周期较长,往往需要半小时以上;

(2)由于土壤中的基体非常复杂,且各个地方的土壤成分差异大,同计量的试剂对有机碳的氧化是否彻底,将会影响测定结果;

(3)在滴定法或分光光度法测定时,样品基体不同,也对其显色产生不同程度的干扰,造成数据不准,需根据样品再摸索掩蔽剂等条件。


02

燃烧氧化法


燃烧氧化法——做样3-4min即可出结果,不受基体影响

燃烧氧化法方法是较新的方法,该方法是将土壤样品称量后,加酸加热去除无机碳,后置于高温灼烧(1100℃左右)使土壤样品中的有机碳氧化为二氧化碳,最后用仪器检测器测定产生的CO2值,并转换为TOC浓度。

此方法有以下优势:

(1)样品固体进样即可,制备流程少、做样简单、可操作性强;

(2)做样速度快,固体样品进入仪器只需3-4min即可完成测试;

(3)无需多种试剂,只需加酸即可,试剂损耗小;

(4)不受样品基体影响,由于燃烧温度高,可更加充分地将有机碳氧化,所以无论什么样品基体,均可得到准确结果。




土壤有机碳质测定相关标准对比





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1

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1

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全自动固体TOC分析,可全参数分析TOC、TIC、TC参数。具备自动加酸处理等功能。


应用实例:

通过测定多种标准土验证方法准确性,测试结果均在质控范围内,且测试6,RSD在0.76~6.29%。具体数据如下:




通过以上数据可知,采用耶拿的快速燃烧法测定土壤有机碳,准确度、精密度等指标均符合土壤分析要求,从根本上解决了人为分析误差、污染和环境污染等弊端,消除了基体干扰对结果的影响;提高工作效率,可实现批量化分析。





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