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隨著社會的發展, 環境質量越來越受到人們的重視,現在除了需要對環境中的水、氣、聲、渣進行測定外,土壤的測定也逐漸上升為日常環境分析工作。有機質(OM)是土壤中的重要組成成份,其含量水平是衡量土壤肥力的重要指標,也是土壤分類的主要依據之一。在許多實驗室里,土壤有機質已被列為一項常規分析項目。土壤有機質的測定方法主要有干燒法、化學氧化法和灼燒法3種,近半個世紀以來,各國在此研究領域中運用化學氧化法比較普遍。化學氧化法是土樣在一定溫度條件下,通過測定氧化土壤有機質中的碳時所消耗的氧化劑的量來確定土壤有機質含量,主要包括重鉻酸鉀容量法、水合熱法及比色法3種,其中以重鉻酸鉀法最為簡便、快速,適合于大批量土壤樣品的測定。但此方法需要以硫酸銀作為催化劑,而硫酸銀不僅價格昂貴,還會對環境造成二次污染。因此通過本實驗來比較驗證硫酸銀對土壤有機質測定結果的影響程度,以此為今后土壤有機質測定中是否需要加入硫酸銀作催化劑提供理論依據,方便降低分析成本和減少環境污染。
1 原理
在電熱板加熱條件下,以定量的重鉻酸鉀-硫酸溶液將土壤中的有機碳氧化,用硫酸亞鐵標準溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,并以二氧化硅為添加物作試劑空白標定,根據氧化前后氧化劑質量差值,計算出有機碳量,再乘以系數1.724,即為土壤有機質含量。
2 結果與討論
實驗結果
對4個土壤樣品分別添加硫酸銀作催化劑和不加硫酸銀測定有機質含量,結果見表2。
各實驗組內測定結果的一致性檢驗4個土壤樣品分組測得有機質含量的平行結果經Grubbs檢驗法檢驗后,結果見表3。
由表3可以看出, 加硫酸銀后測得有機質含量的4組結果經Grubbs檢驗法檢驗后,Gn在0.742~1.336之間,Gn在0.913~1.451之間,均小于G0.05和G0.01,說明加硫酸銀的4個實驗組的4個平行結果中沒有異常值,而且4組實驗結果具有很好的一致性。未加硫酸銀測得的4組平行結果經檢驗后,Gn在0.714~1.204之間,G′n 在1.148~1.436之間,均小于G0.05和G0.01,說明未加硫酸銀的4個實驗組的4個平行結果中也沒有異常值,4組實驗結果具有很好的一致性。
從表4 可以看出,4個土壤樣品加硫酸銀和未加硫酸銀測得的實驗結果,經方差分析后,F值在0.67~2.48之間,均小于F0.05和F0.01,說明4個土壤樣品加Ag2SO4和未加硫酸銀測得的兩組實驗結果均無顯著差異,硫酸銀對土壤有機質的測定沒有影響。
結論
(1)采用重鉻酸鉀容量法,在電熱板上加熱消解后,分析測定土壤中的有機質含量,結果具有很好的精密性,而且此方法具有設備簡單,操作快速等優點,很適合大批量土壤樣品的分析測定。
(2)在測定土壤有機質含量時,加入硫酸銀作催化劑和不加硫酸銀,結果沒有顯著差異。因此在今后的分析測定工作中,可以不再加入硫酸銀作催化劑,不僅可以節省分析費用, 還可以解決硫酸銀對環境所造成二次污染的問題