（1）土壤有機(jī)質(zhì)(OM)與有機(jī)碳（OC)

土壤有機(jī)碳是通過(guò)微生物作用所形成的腐殖質(zhì)、動(dòng)植物殘?bào)w和微生物體的合稱(chēng)。土壤有機(jī)碳根據(jù)微生物可利用程度分為易分解有機(jī)碳，難分解有機(jī)碳和惰性有機(jī)碳。易分解者有較高的生物利用率與損失率，難分解者則有較高的殘留率，一般占土壤有機(jī)質(zhì)的60%~80%，且有相當(dāng)多的部分參加到腐殖質(zhì)的形成作用中去。

土壤有機(jī)質(zhì)含量＝土壤有機(jī)碳含量×1.724，換算系數(shù)決定于土壤有機(jī)質(zhì)的含碳率。

一般認(rèn)為有機(jī)質(zhì)中含碳58%，所以換算系數(shù)為1.724，也就是1/0.58。(NY/T 1121.6-2006）

由于不同土壤的有機(jī)質(zhì)組成不同，含碳量也不同，所以，按同一換算系數(shù)來(lái)計(jì)算會(huì)引起一些誤差。國(guó)外主張使用土壤有機(jī)碳含量，而不必計(jì)算土壤有機(jī)質(zhì)的含量。

（1）測(cè)定CO2法（經(jīng)典方法）

原理：將土樣中有機(jī)碳高溫氧化后,測(cè)定釋放出的CO2的量。

濕燒法原理：土壤樣品中的有機(jī)質(zhì)(碳)與鉻酸、磷酸溶液在160℃下進(jìn)行消煮，氧化有機(jī)碳所產(chǎn)生的二氧化碳，被連接在燒瓶上的截流裝置中的氫氧化鉀所吸收，形成的碳酸鹽用氯化鋇溶液沉淀之，過(guò)量的標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鉀，以酚酞為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸回滴，即可從消耗的標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鉀量求出土壤有機(jī)碳含量。

高溫灼燒法原理：風(fēng)干土壤樣品在燃燒爐中加熱至900℃以上,樣品中有機(jī)碳被氧化為二氧化碳，產(chǎn)生的二氧化碳用過(guò)量的氫氧化鋇溶液吸收生成碳酸鋇沉淀，反應(yīng)后剩余的氫氧化鋇用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，由空白滴定和樣品滴定消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積差計(jì)算二氧化碳產(chǎn)生,根據(jù)二氧化碳產(chǎn)生量計(jì)算土壤中的有機(jī)碳含量。

（2）氧化劑法（容量法）

原理：在外加熱條件下用一定濃度的過(guò)量的K2Cr2O7-H2SO4溶液氧化土壤碳，過(guò)量的K2Cr2O7用標(biāo)準(zhǔn)FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)滴定，從所消耗的K2Cr2O7的量來(lái)計(jì)算有機(jī)碳的含量。

（3）氧化劑法（比色法）

原理：在一定溫度下用重鉻酸鉀氧化土壤中有機(jī)碳，部分Cr6+被還原成綠色的Cr3+,用比色法測(cè)定Cr3+的吸光質(zhì)，其含量與樣品中有機(jī)碳的含量成正比，根據(jù)三價(jià)鉻(Cr3+) 的含量計(jì)算有機(jī)碳含量。

（4）直接灼燒法

原理：高溫(350-400℃)灼燒計(jì)算土壤重量損失。適合于砂性土壤。

（5）HJ 658-2013（有機(jī)碳 燃燒氧化-滴定法）:

風(fēng)千土壤樣品在燃燒爐中加熱至900℃以上,樣品中有機(jī)碳被氧化為二氧化碳，產(chǎn)生的二氧化碳用過(guò)量的氫氧化鋇溶液吸收生成碳酸鋇沉淀，反應(yīng)后剩余的氫氧化鋇用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，由空白滴定和樣品滴定消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積差計(jì)算二氧化碳產(chǎn)生，根據(jù)二氧化碳產(chǎn)生量計(jì)算土壤中的有機(jī)碳含量。

（6）HJ 695-2014（有機(jī)碳 燃燒氧化-非色散紅外法）:

風(fēng)干土壤樣品在富含氧氣的載氣中加熱至680℃以上，樣品中有機(jī)碳被氧化為二氧化碳，產(chǎn)生的二氧化碳導(dǎo)入非分散紅外檢測(cè)器，在一定濃度范圍內(nèi)，二氧化碳的紅外線吸收強(qiáng)度與其濃度成正比，根據(jù)二氧化碳產(chǎn)生量計(jì)算土壤中的有機(jī)碳含量。

（7）HJ 761-2015（有機(jī)質(zhì) 灼燒減量法）:

固體廢物中的有機(jī)質(zhì)可視為烘干試樣在(600±20)C灼燒的失重量。

（8）NY/T 1121.6-2006:

在加熱條件下，用過(guò)量的重鉻酸鉀-硫酸溶液氧化土壤有機(jī)碳，多余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，由消耗的重鉻酸鉀量按氧化校正系數(shù)計(jì)算出有機(jī)碳量（OC），再乘以常數(shù)1.724，即為土壤有機(jī)質(zhì)含量（OM）。

（9）LY/T 1237-1999:

重鉻酸鉀氧化-外加熱法是利用油浴加熱消煮的方法來(lái)加速有機(jī)質(zhì)的氧化，使土壤有機(jī)質(zhì)中的碳氧化成二氧化碳，而重鉻酸離子被還原成三價(jià)鉻離子，剩余的重鉻酸鉀用二價(jià)鐵的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)有機(jī)碳被氧化前后重鉻酸離子數(shù)量的變化，就可算出有機(jī)碳或有機(jī)質(zhì)的含量。

（10）HJ 615-2011:

在加熱條件下，土壤樣品中的有機(jī)碳被過(guò)量重鉻酸鉀-硫酸溶液氧化，重鉻酸鉀中的六價(jià)鉻(Cr6+)被還原為三價(jià)鉻(Cr3+), 其含量與樣品中有機(jī)碳的含量成正比，于585nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，根據(jù)三價(jià)鉻(Cr3+) 的含量計(jì)算有機(jī)碳含量。

（1）試劑

0.4mol/L 重鉻酸鉀-硫酸溶液：稱(chēng)取重鉻酸鉀39.23g，溶于600-800mL蒸餾水中，待完全溶解后加水稀釋至1L，將溶液移入3L大燒杯中；另取1L比重為1.84 的濃硫酸，慢慢地倒入重鉻酸鉀水溶液內(nèi)，不斷攪動(dòng)，為避免溶急劇升溫，每加約 100mL硫酸后稍停片刻，并把大燒杯放在盛有冷水的盆內(nèi)冷卻，待溶液的溫度試降到不燙手時(shí)再加另一份硫酸，直到全部加完為止。

重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取經(jīng)130℃烘1.5h的優(yōu)級(jí)純重鉻酸鉀9.807g，先用少量水溶解，然后移入1L容量瓶?jī)?nèi)，加水定容。此溶液濃度 c（1/6 K2Cr2O7）=0.2000 mol/L。

硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取硫酸亞鐵56g，溶于600-800mL水中，加濃硫酸20mL，攪拌均勻，加水定溶至1L（必要時(shí)過(guò)濾），貯于棕色瓶中保存。此溶液易受空氣氧化，使用時(shí)必須每天標(biāo)定一次準(zhǔn)確濃度。

硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定方法：吸取重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液20mL，放入150mL三角瓶中，加濃硫酸3mL和鄰菲羅啉指示劑3-5滴，用硫酸亞鐵溶液滴定，根據(jù)硫酸亞鐵溶液的消耗量，計(jì)算硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)容液濃度C2。

（2）測(cè)定

有機(jī)質(zhì)含量的規(guī)定稱(chēng)取制備好的風(fēng)干試樣0.05-0.5g，精確到0.0001g。置入150mL三角瓶中，加粉末狀的硫酸銀0.1g，然后用自動(dòng)調(diào)零滴定管準(zhǔn)確加入0.4mol/L 重鉻酸鉀-硫酸溶液10mL搖勻。

將盛有試樣的三角瓶裝一簡(jiǎn)易空氣冷凝管，移置已預(yù)熱到200-230 的電砂浴上加熱。

當(dāng)簡(jiǎn)易空氣冷凝管下端落下第一滴冷凝液，開(kāi)始記時(shí)，消煮5±0.5min。

消煮完畢后，將三角瓶從電砂浴上取下，冷卻片刻，用水沖洗冷凝管內(nèi)壁及其底端外壁，使洗滌液流入原三角瓶，瓶?jī)?nèi)溶液的總體積應(yīng)控制在60-80mL為宜，加3-5滴鄰菲羅啉指示劑，用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的重鉻酸鉀。溶液的變色過(guò)程是先由橙黃變?yōu)樗{(lán)綠，再變?yōu)樽丶t，即達(dá)終點(diǎn)。如果試樣滴定所用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)不到空白標(biāo)定所耗硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù)的1/3時(shí)，則應(yīng)減少土壤稱(chēng)樣量，重新測(cè)定。

每批試樣測(cè)定必須同時(shí)做2-3個(gè)空白標(biāo)定。

取0.500g 粉末狀二氧化硅代替試樣，其他步驟與試樣測(cè)定相同，取其平均值。

土壤有機(jī)質(zhì)含量 X（按烘干土計(jì)算），由式計(jì)算：

（1）土壤中Cl-可使有機(jī)質(zhì)測(cè)定結(jié)果偏高

6Cl-+ Cr2O72- + 14H+ =2Cr3++3Cl2+ 7H2O

避免干擾的方法：土壤中Cl-含量較少時(shí)，可加少量的Ag2SO4，Ag2SO4的作用：生成AgCl沉淀，從而除去Cl-，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的分解土壤中Cl-含量較多時(shí)，需要測(cè)定土壤中Cl-含量，并對(duì)土壤有機(jī)碳含量進(jìn)行校正�；蛘�，可改用濕燒法測(cè)定。

（2）土壤(水稻土、沼澤土等)中還原性物質(zhì)(如Fe2+、Mn2+)等較多時(shí)，測(cè)定結(jié)果偏高。

6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 2Cr3++ 6Fe3++ 7H2O

防止干擾的方法：充分風(fēng)干土壤，使還原物質(zhì)氧化。或者，可改用濕燒法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)。

（3）消煮溫度和時(shí)間對(duì)分析結(jié)果的影響較大

預(yù)熱溫度在天氣較冷時(shí)可稍高些；沸騰時(shí)間要準(zhǔn)確記錄，沸騰標(biāo)準(zhǔn)要盡可能一致。

（4）油浴后的溶液顏色，一般應(yīng)為黃色或黃中稍帶綠色

如果以綠色為主，說(shuō)明重鉻酸鉀用量不足，應(yīng)增加其用量或減少稱(chēng)樣量。

（5）測(cè)定結(jié)果中不包括高度縮合的有機(jī)碳和碳酸鹽形式的無(wú)機(jī)碳。

（1）風(fēng)干土壤試樣

將土壤樣品置于潔凈白色搪瓷托盤(pán)中,平攤成2~3 cm厚的薄層。先剔除植物、昆蟲(chóng)、石塊等殘?bào)w, 用木棰壓碎土塊，自然風(fēng)干，風(fēng)干時(shí)每天翻動(dòng)幾次。

充分混勻風(fēng)干土壤，采用四分法，取其兩份，一份留存，一份通過(guò)2 mm土壤篩用于干物質(zhì)含量測(cè)定。

在過(guò)2 mm篩的樣品中取出10~20g進(jìn)一步細(xì)磨，并通過(guò)60目(0.25 mm)土壤篩，裝入棕色具塞玻璃瓶中，待測(cè)。

（2）試劑

硫酸: ρ(H2SO4)=1.84 g/mL

硫酸汞

重鉻酸鉀溶液: c(K2Cr2O7)=0.27 mol/L。

稱(chēng)取80.00 g重鉻酸鉀溶于適量水中，溶解后移至1 000 ml容量瓶，用水定容，搖勻。該溶液貯存于試劑瓶中，4C下保存。

葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)使用液: ρ(C6H12O6)=10.00 g/L。

稱(chēng)取10.00 g葡萄糖溶于適量水中，溶解后移至1 000 ml容量瓶，用水定容，搖勻。該溶液貯存于試劑瓶中，有效期為一個(gè)月。

校準(zhǔn)曲線的繪制：分別量取0.00、0.50、1.00、2.00、4.00和6.00ml葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)使用液于100ml具塞消解玻璃管中，其對(duì)應(yīng)有機(jī)碳質(zhì)量分別為0.00、2.00、4.00、8.00、16.0和24.0mg。

分別加入0.1g硫酸汞和5.00ml重鉻酸鉀溶液，搖勻。再緩慢加入7.5ml（硫酸),輕輕搖勻。

開(kāi)啟恒溫加熱器，設(shè)置溫度為135°C。當(dāng)溫度升至接近100°C時(shí)，將上述具塞消解玻璃管開(kāi)塞放入恒溫加熱器的加熱孔中,以?xún)x器溫度顯示135°C時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，加熱30 min。然后關(guān)掉恒溫加熱器開(kāi)關(guān)，取出具塞消解玻璃管水浴冷卻至室溫。向每個(gè)具塞消解玻璃管中緩慢加入約50ml水,繼續(xù)冷卻至室溫。再用水定容至100 ml刻線，加塞搖勻。

于波長(zhǎng)585nm處，用10mm比色皿，以水為參比，分別測(cè)量吸光度。

以零濃度校正吸光度為縱坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的有機(jī)碳質(zhì)量(mg)為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。

（1）試劑

（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

（3）測(cè)定

準(zhǔn)確稱(chēng)取適量試樣(7.2)， 小心加入到100 ml具塞消解玻璃管中，避免沾壁。

分別加入0.1 g硫酸汞和5.00 ml重鉻酸鉀溶液，搖勻。再緩慢加入7.5 ml（硫酸),輕輕搖勻。

按照標(biāo)準(zhǔn)曲線條件進(jìn)行消解、冷卻、定容。

將定容后試液靜置1h，取約80 ml上清液至離心管中以2000 r/min離心分離10min,再靜置至澄清; 或在具塞消解玻璃管內(nèi)直接靜置至澄清。

最后取上清液按標(biāo)準(zhǔn)曲線條件測(cè)量吸光度。

樣品溶液及標(biāo)準(zhǔn)溶液放置24小時(shí)后，測(cè)定的消光度幾乎不變。說(shuō)明消解消解后溶液的穩(wěn)定性好。

分光光度法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)，必須取得澄清待測(cè)液，而待測(cè)液中的硫酸濃度較高，其中的殘?jiān)�顆粒沉降速度較慢，必須靜置足夠長(zhǎng)的時(shí)間，否則需要離心才能獲得澄清待則液。

為保證恒溫加熱器加熱溫度的均勻性，樣品進(jìn)行消解時(shí)，在沒(méi)有樣品的加熱孔內(nèi)放入裝有15ml硫酸 的具塞消解玻璃管，避免恒溫加熱器空槽加熱。