精准助力土壤三普之快速测定土壤中有机碳

国务院于今年2月份发出第三次土壤普查的通知，其土壤普查理化性状检测指标中，就有机质项目的检测要求。

土壤有机质主要来源于土壤中动、植物的残体以及微生物生命活动所产生的有机物质，主要成分为C和N的有机化合物；其含量将决定植物的生长发育，并且对土壤的养分结构、理化性状起着关键性作用。东北黑土地就由于其富含有机质而土壤肥沃，素有“谷物仓库”之称。

目前，测定土壤中有机质的方法多采用先测定土壤中的有机碳含量（TOC），再乘以与有机质的换算系数1.724，即为土壤有机质的含量。所以需准确测试土壤中的有机碳。

土壤有机碳检测方法一般分为燃烧氧化法和化学氧化法两类。

Ø 化学氧化法——做样速度较慢（大于0.5h），受基体影响较大

化学氧化法是较为传统的方法，主要通过重铬酸钾-浓硫酸溶液将土壤溶液中的有机碳氧化，再通过硫酸亚铁滴定或分光光度法进行定量测定。

此类方法虽然所需设备较为简单，但是实际测试时却有较多不足：

（1）需要试剂种类较多，操作步骤复杂，做样周期较长，往往需要半小时以上；

（2）由于土壤中的基体非常复杂，且各个地方的土壤成分差异大，同计量的试剂对有机碳的氧化是否彻底，将会影响测定结果；

（3）在滴定法或分光光度法测定时，样品基体不同，也对其显色产生不同程度的干扰，造成数据不准，需根据样品再摸索掩蔽剂等条件。

Ø 燃烧氧化法——做样3-4min即可出结果，不受基体影响

燃烧氧化法方法是较新的方法，该方法是将土壤样品称量后，加酸加热去除无机碳，后置于高温灼烧（1100℃左右）使土壤样品中的有机碳氧化为二氧化碳，最后用仪器检测器测定产生的CO₂值，并转换为TOC浓度。

此方法有以下优势：

（1）样品固体进样即可，制备流程少、做样简单、可操作性强；

（2）做样速度快，固体样品进入仪器只需3-4min即可完成测试；

（3）无需多种试剂，只需加酸即可，试剂损耗小；

（4）不受样品基体影响，由于燃烧温度高，可更加充分地将有机碳氧化，所以无论什么样品基体，均可得到准确结果。

以下为土壤有机质测定相关标准对比 :

德国耶拿可为您提供燃烧法测试土壤中TOC的全套解决方法：

方案1：总有机碳分析仪multi N/C+ HT 1300

采用燃烧法可直接测量土壤固体中的TOC含量，具有以下特点，保证实验的高效准确。

• 可分析液体或固体样品…………………………………………… 软件切换，无需机械移动

• 冷开机20分钟内即可工作，进样3-4min出结果………… 实验效率高

• 直接称量于陶瓷舟中…………………………………………………操作简便

• 最高称样量达3g……………………………………………………… 保证样品代表性

• 燃烧温度可达1300℃ ……………………………………………… 充分氧化

• 无需催化剂……………………………………………………………… 低耗材成本

• 高聚焦NDIR检测器 ………………………………………………… 抗干扰，宽范围

方案2：元素分析仪multi EA 4000

全自动固体TOC分析，可全参数分析TOC、TIC、TC参数。具备自动加酸处理等功能。

应用实例：

通过测定多种标准土验证方法准确性，测试结果均在质控范围内，且测试6次，RSD在0.76~6.29%。

具体数据如下：

注：multi N/C+ HT 1300方案测定

通过以上数据可知，采用耶拿的快速燃烧法测定土壤有机碳，准确度、精密度等指标均符合土壤分析要求，从根本上解决了人为分析误差、污染和环境污染等弊端，消除了基体干扰对结果的影响；提高工作效率，可实现批量化分析。