发布时间:2021-08-06 13:22 原文链接: 有机碳的测定

重铬酸钾法

方法提要

在浓硫酸介质中,加入一定量的标准重铬酸钾溶液,在加热条件下将试样中的有机碳氧化成二氧化碳。剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液回滴,按重铬酸钾溶液的消耗量,计算试样中有机碳的含量。

本法适用于沉积物中有机碳含量低于15%的试样测定。

仪器及设备

硬质玻璃试管$18mm×160mm。

油浴锅内盛液体石蜡或植物油。

铁丝笼插试管用,能浸入油浴锅中。

试剂

硫酸。

硫酸银。

磷酸。

1,10-邻二氮菲啉指示剂(18.45g/L)称取1.845g1,10-邻二氮菲溶于100mL6.95g/L硫酸亚铁溶液中,贮存于棕色试剂瓶中。

重铬酸钾-硫酸标准溶液c(1/6K2Cr2O7)=0.4000mol/L称取19.615gK2Cr2O7(优级纯,研细并在120℃烘干4h,保存于干燥器中)于1000mL烧杯中,加入250mL水,微热溶解,冷却后,在不断搅拌和冷却下,沿杯壁缓缓地注入500mLH2SO4,冷却后转入1000mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。

硫酸亚铁标准溶液c(FeSO4)≈0.2mol/L称取56gFeSO4·7H2O或80g[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],溶于500mL水中,在不断搅拌下,沿杯壁缓缓地注入20mLH2SO4,冷却后,稀释至1000mL,转入棕色试剂瓶中保存。

标定移取10.0mL重铬酸钾-硫酸标准溶液于250mL锥形瓶中,加水70mL,加5mL(1+1)H3PO4,用硫酸亚铁标准溶液滴定,加入3~4滴1,10-邻二氮菲指示剂溶液,终点由橙→绿→绿青→棕红色。由消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积(mL)和所吸取重铬酸钾-硫酸标准溶液的量,计算硫酸亚铁标准溶液的浓度c(mol/L)。

分析步骤

称取0.1~0.5g(精确至0.0005g),空气干燥试样,置于试管中,加0.1g固体Ag2SO4,准确加入10.0mL重铬酸钾-硫酸溶液,在加入1~3mL重铬酸钾-硫酸溶液时,将试样摇散,防止试样结块,在试管口放一小漏斗,以防止加热时溶液溅出。

将一批试管插入铁丝笼中(其中应有2个空白样),将铁丝笼置于185~190℃油浴锅中,维持温度为(175±5)℃,待试管内容物沸腾5min后,取出铁丝笼,稍冷后将试管外壁的油液擦净。

将试管内的溶液及残渣倒入250mL锥形瓶中,将冲洗小漏斗及试管的残留试液并入其中,控制总体积在60~70mL,以保持溶液酸度为1~1.5mol/L。加入5mL(1+1)H3PO4、3~4滴1,10-邻二氮菲指示剂溶液,此时溶液呈橙色,用硫酸亚铁标准溶液滴定,终点由橙→绿→绿青→棕红色。

按下式计算试样中有机碳的含量:



岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术


式中:w(OC)为沉积物试样中有机碳的质量分数,%;c为硫酸亚铁标准溶液的浓度,mol/L;V1为滴定空白试样消耗硫酸亚铁标准溶液的用量,mL;V2为滴定试样时消耗硫酸亚铁标准溶液的用量,mL;m为称取试样的质量,g;w(H2O-)为吸附水的质量分数;F为消耗1mL浓度为c(1/6K2Cr2O7)=1.00mol/L溶液所相当的有机碳的量,取0.0030g。

注意事项

1)称样量视有机碳的含量而定,含量在5%~15%时,称取0.1g;含量在1%~5%时,称取0.3g;含量小于1%时,称取0.5g。

2)应注意勿将试样沾在试管壁上,否则测定的结果易偏低。

3)消化后的溶液应为黄色、黄褐色或黄绿色,如以绿色为主,则说明氧化不完全,或滴定时消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积小于空白样用量1/3时,也有氧化反应不完全的可能,应减少称样量,重新测定。

4)试样消化温度及时间应保持一致。

5)用含铁量低的沉积物经500℃焙烧2h并磨细至80目作为空白样。

6)硫酸亚铁溶液浓度易变化,每次使用前均要标定。标定应平行进行5~6份,以求得其平均值。

7)试管外壁的油液应擦净,不能混入试液中,否则结果会偏高。

8)如试样中存在其他还原性物质(如Fe2+及S2-等)较多时,测定的结果会明显偏高。此时宜将待测样摊成薄层,风干,使这些无机还原物质充分地被氧化后再行测定。


相关文章

科学家提出量化有机碳来源的新手段

近日,中国科学院地球环境研究所金章东研究团队联合上海交通大学和西北大学,提出热裂解/氧化(RampedPyrolysis/Oxidation,RPO)示踪有机碳来源的新手段。该团队建立了一种基于RPO......

铁锰复合矿物形成与转化及其对有机碳固存的机制获揭示

广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队在国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了亚铁和水钠锰矿氧化还原反应形成的次生铁锰复合矿物对有机质的固存。近日,相关成果发表于《环境科学与技术》(En......

土壤微生物功能与有机碳复杂性关联机制获揭示

近日,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队首次从分子层面揭示了森林恢复过程中土壤养分状况对微生物功能多样性与有机碳分子复杂性关联的调控机制,为提升森林土壤碳固存能力提供了重要理论依据。相关成果发表于《......

新研究揭示孟加拉湾西部有机碳埋藏调控机制

近日,中国科学院南海海洋研究所科研人员在国家自然科学基金等项目的资助下,研究发现海洋输入物中的粒径和粘土矿物组成对有机碳封存具有关键控制作用,重建了孟加拉湾西部有机碳埋藏演变特征,并阐明了季风洋流在调......

研究揭示沼泽湿地垦殖对土壤有机碳动态和分子多样性的影响

土壤有机质的分子多样性被认为是影响土壤有机碳积累的关键因素。在土地利用变化过程中,随着土壤有机碳含量的变化,土壤有机质的分子多样性可能发生变化。目前,自然湿地开垦前后土壤有机质的分子多样性与土壤有机碳......

研究揭示亚热带河口红树林土壤有机碳来源

中国科学院华南植物园生态中心海岸带生态系统过程与环境健康研究组通过对广东珠海淇澳红树林自然保护区开展的野外实验研究,揭示了亚热带河口红树林土壤有机碳来源。相关成果近日在线发表于地学期刊Catena。论......

新研究揭示酸化森林土壤有机碳累积机制

近日,中国科学院华南植物园科研人员依托广东鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站长期模拟酸添加控制实验平台,研究揭示了酸化森林土壤有机碳累积机制。相关成果在线发表于《植物与土壤》。酸添加下土壤有机碳......

溶解有机质空间格局和有机碳温度响应研究获进展

溶解有机质是碳生物地球化学循环过程中的重要组成部分,与有机碳分解等多种生态系统功能密切相关。气候变暖背景下,湖泊沉积物有机碳分解特征的空间格局及驱动机制尚不清楚,阻碍了对变暖背景下湖泊碳汇功能的评估以......

我国稻田和旱地土壤总有机碳的微生物代谢特征研究获进展

稻田是我国常见的农田类型,通常比相邻旱地具有更高的土壤有机碳和微生物残体碳含量。然而,稻田和旱地土壤有机碳的微生物代谢特征尚不清楚。因此,解析土壤微生物碳代谢对土地利用方式的响应,对设计适当的农田管理......

研究揭示人为水调节活动对全球可溶性有机碳输送的影响

河流是连接陆地与海洋生态系统两大碳库的通道,是全球碳循环的关键枢纽之一。河流溶解有机碳(DOC)属于活性较高的有机碳,易被氧化分解,是河流水体微生物的直接碳源,也是河流水体温室气体排放源之一。近些年来......