土壤有機質含量測定技術新論

盧美麗

摘要：本文選取了四種常見的土壤有機質含量測定技術，通過實驗比較研究了它們的準確性和精密度。并得出結論：對于測定土壤有機質含量，TOC分析儀法和550℃燒失量法較為適用，不建議使用水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法和950℃燒失量法。

關鍵詞：土壤;有機質;測定;技術

1.測定方法介紹

1.1 TOC分析儀法

此方法是灼燒法的一種，通過1100℃高溫燒灼土樣，使土壤中有機質轉化為二氧化碳，測定總有機碳值（TOC），再乘以總有機碳與有機質換算系數1.724，得到最終結果。

1.2 燒失量法

燒失量法也是灼燒法的一種，原理是雖然高溫灼燒下，土壤燒失量包含有除土壤有機質之外的碳酸鹽、硫化物等物質含量，并不等于土壤有機質含量，但土壤有機質含量與燒失量之間存在密切聯系。常用燒失量法有550℃和950℃兩種。

1.3 水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法

此方法是通過重鉻酸鉀將有機質中的碳元素氧化，同時6 價鉻還原成可降解的3 價鉻，通過比色法測定被還原3價鉻的含量，再計算出有機質含量。

2 對比實驗及結果分析

2.1 取樣

在哈爾濱松花江5 個采樣點（蘭河村、東崗村、楊生屯、老山頭和張松海溝） 采集松花江沉積物泥樣， 采集后立即-80℃超低溫冷凍24小時，再凍干，粉碎，過120目篩。

2.2 實驗方法

對以上土樣采用上述方法測定分別測定3次，取平均值，以長江底沉積物標準物質（GBW07429）為參照樣品， 測定3次，取平均值。分析比較各方法的穩定性和可比性，。

2.2.1 TOC分析儀法

選用杭州啟鯤科技有限公司生產的CU-600型號TOC分析儀測定樣品，按標準操作流程進行測定。

2.2.2 燒失量法

使用馬福爐98℃下燒灼空坩堝30分鐘，取出充分冷卻后稱重。重復上述操作至恒重。

（1）550℃燒失量法。稱取大約0.5g土壤干樣于坩堝，105℃下中烘干12h，轉入干燥器冷卻后稱量，再移至馬福爐550℃，灼燒5h，干燥器中冷卻后稱量，計算燒失量。

（2）950℃燒失量法。稱取大約0.5g土壤干樣于坩堝，置于馬福爐中，950℃灼燒1h，冷卻，稱量，重復950℃灼燒30min，冷卻，稱量直至恒重，計算燒失量。

燒失量的計算公式為W=（M3-M2）/（M3-M1）×100%。

式中：W——土壤燒失質量分數;M1——灼燒后空坩堝質量;M2——灼燒后樣品加坩堝質量;M3——灼燒前坩堝加干樣質量。

2.2.3 水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法

取土壤干樣1000mg至于燒杯，加入3mL水、10mL濃度為0.8mol/L的重鉻酸鉀溶液，緩慢加入10mL濃硫酸，放置至室溫后，加入10mL水，搖勻靜置。吸取上清液3mL于10mL比色管中，加水至刻度，搖勻。有機質含量計算公式為W=（1000×m1×1.724×1.32）/m×100%。

式中：W——土壤有機質質量分數;m1——由標準曲線查得土樣含碳量;m——土樣質量。

2.3 實驗結果分析

已知長江底沉積物標準物質有機質質量分數真值為3.20 %，上述不同方法對長江底沉積物標準物質有機質含量的測定結果見表1。

由測定結果可以看出：按相對誤差排序分析以上四種方式準確度，按結果從優到劣排序為TOC分析儀法（相對誤差-3.75），550℃燒失量法（相對誤差10.94），水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法（相對誤差-14.37），990℃燒失量法（相對誤差127.19）。

從以上數據可以看出，四種方法的精密度都還尚可，但950 ℃燒失量法的相對誤差過大，精確度較差。

為進一步分析比較上述四種方法，對哈爾濱松花江五個采樣點采集的泥土干樣采用以上四種方法進行測定，結果見表2 。

根據表2數據，按結果從優到劣排序為：TOC分析儀法、水合熱重鉻酸鉀氧化比色法、550℃燒失量法、950℃燒失量法。

通過對比可以看出，TOC分析儀法測定的結果最好，準確度最高。其次是550℃燒失量法，水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法的誤差也比較大，而950℃燒失量法測得的誤差過大，測定結果已經到了不能采用的程度。

3 結論

TOC分析儀法的準確度和精確度都比較高，因此在條件和設備允許的情況下，應當首選TOC分析儀法來測定土壤有機質含量。550℃燒失量法誤差較小，操作簡便，對儀器設備要求低，也可以作為測定土壤有機質含量的備選方法。不建議使用水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法和950℃燒失量法。

參考文獻

[1]中國土壤學會.土壤農業化學分析方法[M].北京：中國農業科技出版社，2000.

[2]姜翠玲，章亦兵，范曉秋.溝渠濕地水體和底泥中有機質時空分布規律研究[J].河海大學學報：自然科學版，2004，32（6）：618-621.

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