H -J- 658-2013 土壤 有機(jī)碳的測(cè)定 燃燒氧化-滴定法（正式版）（正式版）

中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)土壤有機(jī)碳的測(cè)定燃燒氧化-滴定法Soil—Determinationoforganiccarbon—Combustion2013-08-16發(fā)布 1適用范圍 2規(guī)范性引用文件 3方法原理 14干擾和消除 15試劑和材料 6儀器和設(shè)備 2 38分析步驟 39結(jié)果計(jì)算與表示 410精密度和準(zhǔn)確度 411質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 412廢棄物的處理 513注意事項(xiàng) 5為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》,保護(hù)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范土壤中有機(jī)碳的測(cè)定方法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定土壤中有機(jī)碳的燃燒氧化-滴定法。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：大連市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位：鞍山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、錦州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、營(yíng)口市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、撫順市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、長(zhǎng)春市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、哈爾濱市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站。本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)部2013年8月16日批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)自2013年9月1日起實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。1土壤有機(jī)碳的測(cè)定燃燒氧化-滴定法1適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定土壤中有機(jī)碳的燃燒氧化-滴定法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤中有機(jī)碳的測(cè)定，不適用于油泥污染土壤中有機(jī)碳的測(cè)定。當(dāng)樣品量為0.50g時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)的方法檢出限為0.004%,測(cè)定下限為0.016%,測(cè)定上限為4.00%。樣品中有機(jī)碳含量較高時(shí)，可減少取樣量，但最低不能低于0.050g。2規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范HJ/T613土壤干物質(zhì)和水分的測(cè)定重量法3方法原理風(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。4干擾和消除當(dāng)樣品加熱至200℃以上時(shí)，所有碳酸鹽均完全分解，產(chǎn)生二氧化碳，對(duì)本方法的測(cè)定產(chǎn)生正干擾，可通過(guò)加入適量鹽酸去除。空氣中的二氧化碳會(huì)對(duì)測(cè)定產(chǎn)生相當(dāng)于0.2%有機(jī)碳的正干擾，通過(guò)扣除空白去除。5試劑和材料除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭?.1無(wú)二氧化碳水：臨用現(xiàn)制，電導(dǎo)率≤0.2mS/m(25℃)。5.5草酸(H?C?O?·2H?O):基準(zhǔn)試劑。量取340ml濃鹽酸(5.2),邊攪拌邊緩慢倒入500ml水(5.1)中，用水(5.1)稀釋至1000ml,混勻。25.7氫氧化鋇(Ba(OH)?·8H?O)。5.8氯化鋇(BaCl?·2H?O)。5.9氫氧化鋇吸收液I:p[Ba(OH)?I=1.40g/L稱取1.40g氫氧化鋇(5.7)和0.08g氯化鋇(5.8)溶于800ml水(5.1)中，加入3ml正丁醇(5.3),用水(5.1)稀釋至1000ml,混勻。5.10氫氧化鋇吸收液Ⅱ:p[Ba(OH)?]=2.80g/L稱取2.80g氫氧化鋇(5.7)和0.16g氯化鋇(5.8)溶于800ml水(5.1)中，加入3ml正丁醇(5.3),用水(5.1)稀釋至1000ml,混勻。5.11草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：p(H?C?O?·2H?O)=0.5637g/L稱取0.5637g草酸(5.5)溶于適量水(5.1),移至1000ml容量瓶中，用水(5.1)稀釋至標(biāo)線，混勻。1ml此溶液相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(101.325kPa,273.15K)0.1ml二氧化碳。臨用現(xiàn)配。5.12酚酞指示劑稱取0.5g酚酞溶于50ml乙醇(5.4)中，再加入50ml水(5.1),搖勻。6儀器和設(shè)備6.1管式爐：采用硅碳管作為加熱體，能夠加熱樣品至900℃以上，溫度可調(diào)節(jié)，精度1℃;高溫區(qū)長(zhǎng)度大于90mm。6.2玻板吸收瓶：吸收瓶容積為450ml,玻板直徑大于等于10mm。6.3磁力攪拌器：攪拌速度約為500r/min,且連續(xù)可調(diào)。6.4陶瓷舟。6.5抽氣泵。6.6氣體流量計(jì)：浮子流量計(jì)，配有針型閥，流量范圍為0～1.0L/min。6.7天平：精度為0.1mg:6.8烘箱：溫度調(diào)節(jié)范圍為0～250℃。6.9土壤篩：2mm(10目)、0.097mm(160目),不銹鋼材質(zhì)。6.10酸式滴定管：50.00ml。6.11一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。圖1管式爐燃燒和吸收裝置示意圖37樣品7.1樣品的采集和保存土壤樣品的采集和保存參照HJ/T166的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。7.2試樣的制備將土壤樣品置于風(fēng)干盤中，平攤成2～3cm厚的薄層，先剔除植物、昆蟲(chóng)、石塊等殘?bào)w，用鐵棰或瓷質(zhì)研磨棒壓碎土塊，每天翻動(dòng)幾次，自然風(fēng)干。充分混勻風(fēng)干土壤，采用四分法，取其兩份，一份留存，一份研磨至全部過(guò)2mm(10目)土壤篩。取10～20g過(guò)篩后的土壤樣品，研磨至全部過(guò)0.097mm(160目)土壤篩，裝入棕色具塞玻璃瓶中，7.3干物質(zhì)含量的測(cè)定準(zhǔn)確稱取過(guò)2mm(10目)篩后的風(fēng)干土壤樣品，參照HJ/T613測(cè)定土壤的干物質(zhì)含量。8分析步驟8.1試料的制備稱取適量試樣(7.2),精確到0.001g,置于陶瓷舟(6.4)中，并緩慢滴加鹽酸溶液(5.6)至試樣無(wú)氣泡冒出。充分混合，靜置4h后，于60～70℃下烘干16h,待測(cè)。8.2氣密性檢查連接管式爐燃燒和吸收裝置，塞好玻板吸收瓶(6.2),打開(kāi)抽氣泵(6.5),關(guān)閉氣體流量計(jì)(6.6)前閥門。若流量計(jì)流量歸零，則設(shè)備氣密性良好。向玻板吸收瓶(6.2)中準(zhǔn)確加入200ml氫氧化鋇吸收液I(5.9)的上清液，塞緊吸收瓶，將上述裝有試料的陶瓷舟(6.4)放入管式爐中，調(diào)節(jié)管式爐(6.1)爐溫至900～1000℃,打開(kāi)抽氣泵(6.5),調(diào)節(jié)抽氣流量為0.5L/min,調(diào)節(jié)磁力攪拌器(6.3)轉(zhuǎn)速，使氣泡分布均勻。反應(yīng)時(shí)間為(600±10)s,反應(yīng)結(jié)束后，傾出所有吸收液于250ml具塞玻璃瓶中，加塞密閉靜置3～4h,使碳酸鋇沉淀完全，準(zhǔn)確量取50ml上清液于250ml錐形瓶中，加入4～5滴酚酞指示劑(5.12),用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.11)滴定至溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色為終點(diǎn)，記錄所消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V?。陶瓷舟(6.4)中不加入試料，按照步驟8.3測(cè)定，記錄所消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V?。49結(jié)果計(jì)算與表示9.1結(jié)果計(jì)算土壤中的有機(jī)碳含量woc(以碳計(jì)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%),按照式(1)和式(2)進(jìn)行計(jì)算。wm——土壤樣品的干物質(zhì)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),%;Woc——土壤樣品中有機(jī)碳的含量(以碳計(jì)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)),%;V?——滴定空白消耗草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，ml;V?——滴定試料消耗草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，ml;12——碳元素的摩爾質(zhì)量，g/mol;126——草酸的摩爾質(zhì)量，g/mol;50——用于滴定的氫氧化鋇吸收液體積，ml。9.2結(jié)果表示當(dāng)測(cè)定結(jié)果<1.00%時(shí)，保留到小數(shù)點(diǎn)后三位；當(dāng)測(cè)定結(jié)果≥1.00%時(shí)，保留三位有效數(shù)字。10精密度和準(zhǔn)確度10.1精密度6家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)有機(jī)碳含量為0.54%的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和0.51%的實(shí)際樣品進(jìn)行了測(cè)定，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.8%～10.6%、1.9%～12.6%;實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.7%、3.2%;重復(fù)性限分別為0.11%、0.11%;再現(xiàn)性限分別為0.11%、0.11%。10.2準(zhǔn)確度6家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)有機(jī)碳含量為0.54%的有證標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行了測(cè)定，相對(duì)誤差為0%～3.7%;相對(duì)誤差最終值為2.2%±3.6%。11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制11.1每批樣品應(yīng)至少做10%的平行樣品測(cè)定，樣品數(shù)不足10個(gè)時(shí)，每批樣品應(yīng)至少做一個(gè)平行樣品測(cè)定。當(dāng)樣品有機(jī)碳含量≤1.00%時(shí)，平行樣測(cè)定結(jié)果的差值應(yīng)在±0.10%之內(nèi)；當(dāng)樣品有機(jī)碳含量>1.00%時(shí)，平行樣測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差≤10.0%。511.2每批樣品測(cè)定時(shí)，應(yīng)分析一個(gè)有證標(biāo)準(zhǔn)樣品，其測(cè)定值應(yīng)在保證值范圍內(nèi)。12廢棄物的處理實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢酸、廢堿等廢液及固體廢物應(yīng)定期收集，委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行處置。13注意事項(xiàng)13.1二氧化碳的吸收效率受氣泡的大小和分布情況影響較大，因此要求玻板吸收瓶的玻板孔隙較小，使用前應(yīng)檢查玻璃砂芯的質(zhì)量。方法如下：以0.5L/min的流量抽氣，氣泡路徑(泡沫高度)為(50±5