土壤有机质分析仪是一种用于测定土壤中有机质含量的仪器,根据土壤有机质中碳的含量来测定有机质含量。因为土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分,它是由进入土壤的植物、动物及微生物残体经分解转化逐渐形成的,通常占土壤总量的5%以下。有机质中碳的含量为58%,因此可以通过测定土壤中的有机碳含量,再乘以换算系数(一般为1.724),来得到土壤有机质的含量。
常见的分析方法有重铬酸钾容量法和TOC分析法。重铬酸钾容量法的原理是利用氧化剂重铬酸钾氧化土壤样品溶液中的有机碳,然后通过硫酸亚铁滴定空白和样品溶液,通过消耗重铬酸钾的差值来计算有机碳的含量;TOC分析法则是通过高温灼烧土壤样品中的有机碳使其释放出二氧化碳,然后用高灵敏检测器收集转化为样品的TOC值,TOC值乘以换算系数即为土壤中有机质含量。
1、准备试剂与仪器:需要准备重铬酸钾溶液、硫酸、硫酸亚铁溶液等试剂,以及消煮炉、油浴锅、温度计、移液管、容量瓶等仪器。
2、称取土样:准确称取一定量的土壤样品,一般精确到小数点后四位。对于风干土样,需要先过筛去除杂质。
3、加入试剂:将土样放入硬质玻璃管中,根据不同的方法加入适量的重铬酸钾溶液和硫酸。例如在油浴法中,加入0.8000mol/L(1/6K2Cr2O7)标准溶液5ml,再加入5ml浓H2SO4,摇匀。
4、加热消煮:将装有土样和试剂的硬质玻璃管放入油浴锅中或消煮炉上进行加热消煮。加热的温度和时间根据不同的方法有所不同,如油浴法要求煮沸5分钟,而外加热法需要在170~180℃下加热5分钟。
5、冷却转移:消煮完毕后,将玻璃管内的消煮液及土壤残渣转入三角瓶中,用少量蒸馏水冲洗玻璃管内壁及外壁,使三角瓶内溶液总体积控制在60~70ml。然后加入指示剂,如邻啡罗啉指示剂3~5滴。
6、滴定:用标准的硫酸亚铁溶液滴定剩余的重铬酸钾,滴定过程中溶液的颜色会发生变化,由橙黄-蓝绿-棕红即为终点。记录消耗的硫酸亚铁溶液毫升数。
7、计算结果:根据消耗的硫酸亚铁溶液毫升数,结合空白试验的结果,计算出土壤有机质的含量。
需要注意的是,土壤有机质分析仪具体的操作步骤和试剂用量可能因不同的土壤类型、分析方法和仪器型号而有所差异,因此在实际操作时应严格按照相关标准和方法进行。