郭力莉，云塔娜，閆明月，米帥帥

（元泰豐（包頭）生物科技有限公司，內(nèi)蒙古包頭 014199）

30 余年的化肥使用已使耕地土壤變得非常貧瘠，土壤微生物數(shù)量減少，有機(jī)質(zhì)下降，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)變差，失去保水保肥能力。為改變土壤現(xiàn)狀，國家出臺政策，號召化肥減量和有機(jī)肥替代化肥，土壤改良已成為農(nóng)業(yè)的迫切需要。在有機(jī)肥市場中，有機(jī)質(zhì)含量是判斷有機(jī)肥品質(zhì)的重要指標(biāo)，是反映土壤品質(zhì)的重要依據(jù)，但在實際土壤中使黏土疏松，使砂土黏結(jié)的主要物質(zhì)是有機(jī)質(zhì)的主要成分——腐殖質(zhì)，因此，腐殖質(zhì)含量測試成為確定有機(jī)質(zhì)含量的重要依據(jù)，但目前有機(jī)肥料中腐殖質(zhì)含量的測試還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本研究采用羊糞有機(jī)肥（屬畜禽糞便發(fā)酵生產(chǎn)的有機(jī)肥類）和元泰豐有機(jī)肥（屬褐煤基有機(jī)肥類），對稱樣量、試劑用量及分取比例進(jìn)行試驗，最終確定樣品稱樣量范圍、試劑加入量，實現(xiàn)測試結(jié)果穩(wěn)定的目的。

1 材料與方法

1.1 方法

試驗樣品在硫酸和過量的重鉻酸鉀溶液中，通過共熱使其中碳類物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣中過量的重鉻酸鉀，計算腐殖質(zhì)含量。

1.2 試驗儀器

（1）天平：精度0.0001g；（2）電砂浴鍋；可控溫度范圍200～300℃；（3）磨口錐形瓶：250mL；（4）磨口空氣冷凝管：長約20cm，下端有傾斜口。

1.3 試驗試劑和材料

1.3.1 重鉻酸鉀-硫酸溶液（濃度0.4mol/L）。配制方法：稱取重鉻酸鉀（分析純）39.23g，置于3L 燒杯中，準(zhǔn)確加入1000mL 蒸餾水，將燒杯置于冷水盆內(nèi)；另取1L濃硫酸（濃度為18.4mol/L），延杯壁緩慢倒入配好的重鉻酸鉀水溶液中，迅速順時針攪動至混合均勻、冷卻。

1.3.2 鄰菲啰啉指示劑。配制方法：取1 只150mL 的燒杯，加入100mL 蒸餾水和0.7g 硫酸亞鐵（分析純），攪拌至完全溶解，稱1.490g 鄰菲啰啉加入上述溶液中，攪拌至完全溶解，將此溶液保存于棕色瓶中備用。

1.3.3 硫酸銀。分析純，研磨成細(xì)粉。

1.3.4 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度0.2000mol/L）。配制方法：將重鉻酸鉀工作基準(zhǔn)試劑置于130℃烘1.5h，冷卻后進(jìn)行驗證試驗，確定其恒重。稱取9.807g 加水溶解，然后轉(zhuǎn)移至1L 容量瓶內(nèi)，定容。

1.3.5 硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度0.2mol/L）。配制方法：稱56g 硫酸亞鐵（分析純），溶置于燒杯中，兌水約800mL，攪拌至完全溶解，向燒杯中加入20mL 濃硫酸（濃度為18.4mol/L），邊加邊攪拌，兌水定容至1L，攪拌均勻后貯存于棕色瓶內(nèi)，在瓶中放入1 根約8cm 長的鋁絲，以使溶液穩(wěn)定，每次使用前需先確定溶液濃度。

1.3.6 硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定方法。吸取濃度為0.2000mol/L 的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液25mL，置于250mL錐形瓶中，加入3mL 濃硫酸（濃度為18.4mol/L），不斷搖動錐形瓶，冷卻至常溫后，滴加4 滴鄰菲啰啉指示劑，用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量，計算其濃度。

計算公式為：c2=c1V1/V2

式中：c2——硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L）；c1——重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L）；V1——吸取的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL）;V2——試樣消耗硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL）。

1.4 樣品制備

將試驗置于托盤中，平鋪后于通風(fēng)良好處，經(jīng)自然風(fēng)干，充分混勻，用研磨機(jī)磨至全部通過0.2mm 篩，裝入磨口瓶中備用。

1.5 測試步驟

（1）稱取0.05g～0.2g 上述制備樣品，精確至0.0001g，于250mL 磨口錐形瓶中，加入0.1g 硫酸銀，加入50mL 重鉻酸鉀—硫酸溶液（濃度為0.4mol/L），搖勻。（2）將簡易空氣冷凝管置于盛有試樣的錐形瓶上，連接緊密，移置已預(yù)熱至230℃的電砂浴鍋上加熱。當(dāng)冷凝液落下第一滴時開始計時，5±0.5min 為宜，多個樣品同時消煮時，應(yīng)按冷凝液滴落時間分別計時。（3）將錐形瓶從電砂浴鍋上取下后需等待其冷卻，然后用水從空氣冷凝管上端沖洗冷凝管內(nèi)壁，將冷凝管取下后沖洗磨口處處壁，洗液流入原錐形瓶內(nèi)。將溶液轉(zhuǎn)移至250mL 容量瓶，兌水稀釋，冷卻后定容，混合均勻。（4）移取50mL（5.3）制備液，加入4 滴鄰菲啰啉指示劑，用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液變?yōu)樽丶t色即達(dá)到滴定終點。滴定試樣所用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)小于空白消耗硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液體積數(shù)的1/3 時，應(yīng)增大分取倍數(shù)，重新測定。（5）每次測定時須同時做不少于2 個空白，以水為空白，其他步驟與試樣測定相同。計算時取空白消耗硫酸亞鐵標(biāo)液體積的平均值。

1.6 腐殖質(zhì)總量計算

腐殖質(zhì)總量X 以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，數(shù)值以g/kg 表示，按下式計算：

式中：V0——空白消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（mL）；V——試驗消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL）；c——標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L）；D——分取倍數(shù)，250/50；m——試樣的質(zhì)量（g）；0.003——1/4 碳原子的毫摩爾質(zhì)量（g/moL）。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品質(zhì)量與硫酸-重鉻酸鉀溶液加入量的確定。

由表1 可知，稱取0.10g、0.20g 樣品時，加入硫酸—重鉻酸鉀不能實現(xiàn)樣品完全氧化。選擇0.05g 稱樣量，加放50mL 硫酸－重鉻酸鉀溶液氧化較適合。

表1 重量與硫酸-重鉻酸鉀溶液加入量

2.2 0.05g 樣品用50mL 硫酸－重鉻酸鉀氧化，分取倍數(shù)確定。

由表2 可知，3 種分取比例滿足測試要求。從試驗終點穩(wěn)定性判斷，分取5 倍時，滴定終點穩(wěn)定，且消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積相對較大，可減少試驗誤差，樣品消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)滿足測試要求，表明此比例為最佳試驗比例。

表2 硫酸-重鉻酸鉀用量與分取倍數(shù)測試數(shù)據(jù)

2.3 硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定原始數(shù)據(jù)（見表3）

表3 硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定原始記錄

2.4 測試結(jié)果及精密度驗證（見表4）

表4 測試結(jié)果及精密度驗證

3 結(jié)論

經(jīng)過實驗摸索，該條件下具有較好的精密度，能夠滿足測試要求；同時具有測試速度快，操作簡便的特點，適用于產(chǎn)品質(zhì)量控制。