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1、中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 6152011 土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法 SoilDetermination of organic carbon Potassium dichromate oxidation spectrophotometric method 2011-04-15 发布 2011-10-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 6152011 中华人民共和国国家环境保护标准 土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法HJ 6152011*中国环境科学出版社出版发行（100062 北京东城区广渠门内大街 16 号）网址：http:/ 电话：010-
2、67112738 北京市联华印刷厂印刷 版权所有 违者必究*2011 年 8 月第 1 版 开本 8801230 1/16 2011 年 8 月第 1 次印刷 印张 0.75 字数 30 千字 统一书号：135111173 定价：12.00 元 HJ 6152011 中华人民共和国环境保护部 公 告 2011 年 第 32 号 为贯彻中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范环境监测工作，现批准土壤 干物质和水分的测定 重量法等三项标准为国家环境保护标准，并予发布。标准名称、编号如下：一、土壤 干物质和水分的测定 重量法（HJ 6132011）；二、土壤 毒鼠强的测定 气相色谱法（
3、HJ 6142011）；三、土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法（HJ 6152011）。以上标准自 2011 年 10 月 1 日起实施，由中国环境科学出版社出版，标准内容可在环境保护部网站（）查询。特此公告。2011 年 4 月 15 日 i HJ 6152011 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 方法原理.1 4 干扰和消除.1 5 试剂和材料.1 6 仪器和设备.2 7 样品.2 8 分析步骤.2 9 结果计算与表示.3 10 精密度和准确度.3 11 质量保证和质量控制.4 12 注意事项.4 iii HJ 6152011 iv 前 言 为贯
4、彻中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范土壤中有机碳的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定土壤中有机碳的重铬酸钾氧化-分光光度法。本标准为首次发布。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：大连市环境监测中心。本标准验证单位：天津市环境监测中心、辽宁省环境监测实验中心、沈阳市环境监测中心站、鞍山市环境监测中心站、锦州市环境监测中心站和营口市环境监测中心站。本标准环境保护部 2011 年 4 月 15 日批准。本标准自 2011 年 10 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 6152011 土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法 1 适用范围
5、本标准规定了测定土壤中有机碳的重铬酸钾氧化-分光光度法。本标准适用于风干土壤中有机碳的测定。本标准不适用于氯离子（Cl）含量大于 2.0104 mg/kg 的盐渍化土壤或盐碱化土壤的测定。当样品量为 0.5 g 时，本方法的检出限为 0.06%（以干重计），测定下限为 0.24%（以干重计）。2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 3 方法原理 在加热条件下，土壤样品中的有机碳被过量重铬酸钾-硫酸溶液氧化，重铬酸钾中的六价铬（Cr6+）被还
6、原为三价铬（Cr3+），其含量与样品中有机碳的含量成正比，于 585 nm 波长处测定吸光度，根据三价铬（Cr3+）的含量计算有机碳含量。4 干扰和消除 4.1 土壤中的亚铁离子（Fe2+）会导致有机碳的测定结果偏高。可在试样制备过程中将土壤样品摊成 23 cm 厚的薄层，在空气中充分暴露使亚铁离子（Fe2+）氧化成三价铁离子（Fe3+）以消除干扰。4.2 土壤中的氯离子（Cl）会导致土壤有机碳的测定结果偏高，通过加入适量硫酸汞以消除干扰。5 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为在25下电导率0.2 mS/m的去离子水或蒸馏水。5.1 硫酸：(H2SO
7、4)=1.84 g/ml。5.2 硫酸汞。5.3 重铬酸钾溶液：c(K2Cr2O7)=0.27 mol/L。称取 80.00 g 重铬酸钾溶于适量水中，溶解后移至 1 000 ml 容量瓶，用水定容，摇匀。该溶液贮存于试剂瓶中，4下保存。5.4 葡萄糖标准使用液：(C6H12O6)=10.00 g/L。称取 10.00 g 葡萄糖溶于适量水中，溶解后移至 1 000 ml 容量瓶，用水定容，摇匀。该溶液贮存于试剂瓶中，有效期为一个月。1 HJ 6152011 6 仪器和设备 6.1 分光光度计：具 585 nm 波长，并配有 10 mm 比色皿。6.2 天平：精度为 0.1 mg。6.3 恒温
8、加热器：温控精度为 1352。恒温加热器带有加热孔，其孔深应高出具塞消解玻璃管内液面约 10 mm，且具塞消解玻璃管露出加热孔部分约 150 mm。6.4 具塞消解玻璃管：具有 100 ml 刻度线，管径为 3545 mm。注：具塞消解玻璃管外壁必须能够紧贴恒温加热器的加热孔内壁，否则不能保证消解完全。6.5 离心机：03 000 r/min，配有 100 ml 离心管。6.6 土壤筛：2 mm（10 目）、0.25 mm（60 目），不锈钢材质。6.7 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 7.1 样品的采集和保存 土壤样品的采集和保存参照 HJ/T 166 的相关规定。7.2 试样的制备 将
9、土壤样品置于洁净白色搪瓷托盘中，平摊成 23 cm 厚的薄层。先剔除植物、昆虫、石块等残体，用木棰压碎土块，自然风干，风干时每天翻动几次。充分混匀风干土壤，采用四分法，取其两份，一份留存，一份通过 2 mm 土壤筛用于干物质含量测定。在过 2 mm 筛的样品中取出 1020 g 进一步细磨，并通过 60 目（0.25 mm）土壤筛，装入棕色具塞玻璃瓶中，待测。7.3 干物质含量的测定 准确称取适量风干土壤，参照 HJ 613 测定干物质的含量。8 分析步骤 8.1 校准曲线的绘制 8.1.1 分别量取 0.00、0.50、1.00、2.00、4.00 和 6.00 ml 葡萄糖标准使用液（5.
10、4）于 100 ml 具塞消解玻璃管中，其对应有机碳质量分别为 0.00、2.00、4.00、8.00、16.0 和 24.0 mg。8.1.2 分别加入0.1 g 硫酸汞（5.2）和 5.00 ml 重铬酸钾溶液（5.3），摇匀。再缓慢加入7.5 ml 硫酸（5.1），轻轻摇匀。8.1.3 开启恒温加热器，设置温度为 135。当温度升至接近 100时，将上述具塞消解玻璃管开塞放入恒温加热器的加热孔中，以仪器温度显示 135时开始计时，加热 30 min。然后关掉恒温加热器开关，取出具塞消解玻璃管水浴冷却至室温。向每个具塞消解玻璃管中缓慢加入约 50 ml 水，继续冷却至室温。再用水定容至 1
11、00 ml 刻线，加塞摇匀。8.1.4 于波长 585 nm 处，用 10 mm 比色皿，以水为参比，分别测量吸光度。8.1.5 以零浓度校正吸光度为纵坐标，以对应的有机碳质量（mg）为横坐标，绘制校准曲线。2 HJ 6152011 8.2 测定 准确称取适量试样（7.2），小心加入到 100 ml 具塞消解玻璃管中，避免沾壁。按照 8.1.2 加入试剂，按照 8.1.3 进行消解、冷却、定容。将定容后试液静置 1 h，取约 80 ml 上清液至离心管中以 2 000 r/min离心分离 10 min，再静置至澄清；或在具塞消解玻璃管内直接静置至澄清。最后取上清液按照 8.1.4 测量吸光度。
12、土壤有机碳含量与试样取样量关系见表 1。表 1 土壤有机碳含量与试样取样量关系 土壤有机碳含量/%0.004.00 4.008.00 8.0016.0 试样取样量/g 0.400 00.500 0 0.200 00.250 0 0.100 00.125 0 注 1：当样品有机碳含量超过 16.0%时，应增大重铬酸钾溶液的加入量，重新绘制校准曲线。注 2：一般情况下，试液离心后静置至澄清约需 5 h 或直接静置至澄清约需 8 h。8.3 空白试验 在具塞消解玻璃管中不加入试样，按照 8.1.2、8.1.3 和 8.1.4 的步骤进行测定。9 结果计算与表示 9.1 结果计算 土壤中的有机碳含量（
13、以干重计，质量分数，%），按照式（1）、式（2）进行计算。dm1100wmm=（1）0oc1()1001 000AAawbm=（2）式中：试样中干物质的质量，g；1mm试样取样量，g；dmw土壤的干物质含量（质量分数），%；oc土壤样品中有机碳的含量（以干重计，质量分数），%；A试样消解液的吸光度；0A空白试验的吸光度；a校准曲线的截距；b校准曲线的斜率。9.2 结果表示 当测定结果1.00%时，保留到小数点后两位；当测定结果1.00%时，保留三位有效数字。10 精密度和准确度 10.1 精密度 6家实验室对有机碳含量为1.80%的统一样品进行了测定：实验室内相对标准偏差为0.6%4.0%，实
14、验室间相对标准偏差为4.1%，重复性限为0.12%，再现性限为0.24%。3 HJ 6152011 4 10.2 准确度 6家实验室对有机碳含量为（1.800.16）%的有证标准样品进行了测定：相对误差为2.2%8.3%，相对误差最终值为5.6%5.2%。11 质量保证和质量控制 11.1 每批样品应做两个空白试验，两个测定结果的相对偏差应50%。式（2）中A0为两个空白试验测定的平均值。11.2 每20个样品应至少测定10%的平行双样，样品数量少于10个时，每批样品应至少测定一个平行双样。当样品的有机碳含量1.00%时，两个测定结果之差应在0.10%之内；当样品的有机碳含量1.00%时，两个测定结果的相对偏差10.0%。11.3 每批样品测定时，应分析一个有证标准物质，其测定值应在保证值范围内。11.4 校准曲线的相关系数应大于等于0.999。12 注意事项 12.1 为保证恒温加热器加热温度的均匀性，样品进行消解时，在没有样品的加热孔内放入装有15 ml硫酸（5.1）的具塞消解玻璃管，避免恒温加热器空槽加热。12.2 硫酸具有较强的化学腐蚀性，操作时应按规定要求佩戴防护器具，避免接触皮肤和衣物。样品消解应在通风橱内进行操作。检测后的废液应妥善处理。