有機(jī)質(zhì)的測定——重鉻酸鉀容量法

一、重鉻酸鉀容量法

1.方法原理

在加熱的條件下，以過量的K₂Cr₂O₇-H₂SO₄溶液氧化底質(zhì)中有機(jī)碳，以FeSO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的K₂Cr₂O₇，反應(yīng)式如下：

K₂Cr₂O₇＋3C＋8H₂SO₄ → 2K₂SO₄＋2Cr₂(SO₄)₃ +3CO₂＋8H₂O

K₂Cr₂O₇＋6FeSO₄＋7H₂SO₄ → K₂SO₄＋2Cr₂(SO₄)₃ + 3Fe₂(SO4)₃＋7H₂O

測得有機(jī)碳的含量乘上一個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)1.724，即為有機(jī)質(zhì)的含量。在本方法的加熱條件下，有機(jī)碳的氧化效率約為90％，故對其結(jié)果還要乘一個(gè)校正系數(shù)1.08。

2.干擾及消除

底質(zhì)中含有硫化物和Fe²⁺等還原性物質(zhì)，干擾有機(jī)質(zhì)的測定，可將底質(zhì)樣品研細(xì)后攤成薄層，風(fēng)干10 d以上，使Fe²⁺等還原性物質(zhì)充分氧化后，再進(jìn)行測定。

3.儀器

①玻璃試管：18 mm×180 mm。

②油浴鍋：裝甘油或石蠟作加熱介質(zhì)。

③鐵絲籠：消解樣品插玻璃試管用。

④溫度計(jì)：0～300 ℃。

⑤全自動微量滴定管：10 ml。

⑥滴定管：25 ml。

4.試劑

①（1/6   K₂Cr₂O₇）＝0.4 mol/L的硫酸溶液：稱取分析純重鉻酸鉀40.00 g溶于600 ml水中，加水稀釋至1 L，置3 L燒杯中。另取分析純濃硫酸1 L，慢慢加入到重鉻酸鉀水溶液中，不斷攪拌，冷卻至室溫，移入密封玻璃瓶中保存。

②（FeSO₄）＝0.2000 mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取FeSO₄·7H₂O 56 g溶于800 ml水中，加濃硫酸20 ml，攪拌均勻，冷至室溫，稀釋至1 L。此溶液易被空氣氧化而使?jié)舛冉档?，故用時(shí)要每天標(biāo)定。

方法如下：準(zhǔn)移取0.2000 mol/L K₂Cr₂O₇標(biāo)準(zhǔn)溶液20.0 ml，于150 ml錐形瓶中；加入H₂SO₄ 5 ml，指示液2～3滴，用FeSO₄溶液滴定至棕紅色即為終點(diǎn)，消耗FeSO₄溶液V₁（ml）。

③（1/6   K₂Cr₂O₇）=0.200 mol/L K₂Cr₂O₇標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取經(jīng)過130 ℃烘2～3 h的優(yōu)級純K₂Cr₂O₇，用少量水溶解，移入1000 ml容量瓶中，加水至標(biāo)線，搖勻。

④鄰菲啰啉指示液：稱取分析純FeSO₄ 0.7g和鄰菲啰琳1.49 g，溶于100 ml水中。

⑤Ag₂SO₄：研成細(xì)粉。

⑥灼燒過的土壤：取土壤200 g并通過0.25 mm篩，分裝于數(shù)個(gè)瓷蒸發(fā)皿中，在700～800 ℃馬福爐中灼燒1～2 h，將有機(jī)質(zhì)完全燒盡后備用。

5.步驟

①準(zhǔn)確稱取風(fēng)干樣品0.1000~0.5000 g（準(zhǔn)至0.0001）放入干燥的硬質(zhì)玻璃試管中，加入約0.1 g Ag₂SO₄粉末，用微量滴定管慢慢加入0.400 mol/L K₂Cr₂O₇硫酸溶液10.0 ml，插入鐵絲籠中，放入預(yù)先加熱至185～190 ℃的甘油浴中，待試液開始沸騰計(jì)時(shí)，保持沸騰5 min，取出鐵絲籠，待試管冷卻，擦凈外部油液。

②將試液移入150 ml錐形瓶中，并用水洗滌試管2～3次，洗液并入錐形瓶中，使試液總體積為40～50 ml。

③往試液中加指示液2～3滴，用FeSO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至棕紅色即為終點(diǎn)。消耗FeSO₄溶液V(ml）。

④與樣品操作的同時(shí)，用0.2 g灼燒過的土壤代替樣品作全程序空白試驗(yàn)，消耗FeSO₄溶液V₀(ml）。

6.計(jì)算

式中：V₀——空白試驗(yàn)消耗的FeSO₄體積（ml）；V——滴定樣品時(shí)消耗的FeSO₄體積（ml）； C—— FeSO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度；0.003——碳的毫克摩爾（g）；1.724——由有機(jī)碳換算為有機(jī)質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；1.08——氧化校正系數(shù)；W——風(fēng)干樣品重（g）。

7.注意事項(xiàng)

①稱取樣量的多少視品中含有機(jī)質(zhì)的量而定：有機(jī)質(zhì)含量大于7％～15％，稱樣0.1 g；有機(jī)質(zhì)含量為2％～4％，稱樣0.3 g；有機(jī)質(zhì)含量小于2％，可稱0.5 g。

②加入Ag₂SO₄是為了消除氯化物的干擾。

③消解好的樣品試液一般應(yīng)為黃色或黃綠色。若以綠色為主，則說明 K₂Cr₂O₇用量不足。在滴定時(shí)消耗FeSO₄的量小于空白試驗(yàn)用量的1/3時(shí)，有氧化不完全的危險(xiǎn)，應(yīng)棄去重做（適當(dāng)少取樣品量）。

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