农业资源与环境学报
JournalofAgriculturalResourcesandEnvironment
土壤有机质含量测定方法的改进研究
郝国辉，邵劲松
（江苏省农产品质量检验测试中心，江苏南京210036）
摘然后采用全自动电位滴定要：通过研究改进了土壤有机质含量的测定方法。首先称取适量土壤置于长管消解系统中进行消解，
同时对实际样品进行精仪进行滴定，直接获得土壤的有机质含量。使用该方法测定的土壤标准样品的有机质含量均在保证值以内，减少了环境污染，同时提高了实验数据的密度测试，得到相对标准偏差为1.03%。该方法降低了土壤有机质含量检测的实验成本，值得推广。准确度与精密度，
电位滴定仪关键词：土壤；有机质含量；长管消解系统；X830.2中图分类号：
A文献标志码：
2095-681902-0202-03文章编号：（2014）
doi:10.13254/j.jare.2014.0007
ImprovementResearchontheMeasurementMethodforOrganicMatterContentinSoil
Nanjing210036，China）（JiangsuAgro-ProductQualityTestCenter，
Abstract:Inthispaper,animprovementofthemeasurementmethodfororganicmattercontentinsoilwasmade.First,acertainamountofganicmattercontentinthesoil.Theorganicmattercontentsofthestandardsoilsampleswereallwithintheguaranteedvalue.Meanwhile,aperimentalcostandenvironmentalpollution,andatthesametimeenhancedtheaccuracyandtheprecisionoftheexperimentaldata.Keywords:soil;organicmattercontent;longtubedigestionsystem;potentiometrictitrator
soilwasweighedandplacedinalongtubedigestionsystem,andthenwastitratedusinganautomaticpotentiometrictitratortoobtaintheor原HAOGuo-hui,SHAOJin-song
precisiontestoftheactualsampleswasconductedandtherelativestandarddeviationwasfoundtobe1.03%.Thismethodreducedtheex原
它主要土壤有机质是指土壤含碳的有机化合物。
微生物体及其分解包括土壤中各种动物、植物残体，和合成的各种有机化合物[1]，一般以有机质占干土重的百分数表示。土壤有机质是土壤中各种营养元素特别是氮、磷的主要来源，它能使土壤具有保肥力和缓从而具有改善土壤理冲性，使土壤疏松和形成结构，此外土壤的生化性质的能力，是土壤分类的依据之一。物学特性也会随土壤有机质数量和质量的改变而起变化。因此有机质含量通常被作为土壤肥力水平高低
的重要指标。
土壤有机质测定中普遍采用方法有重铬酸钾容
当前我国测定土壤量法、干烧法、灼烧法等。研究表明：
该方法在有机质的国家标准方法为重铬酸钾容量法，
但费时费力，容易产生误测定操作时，数据结果准确，
但该法运行成本高。差。干烧法可获得比较准确的结果，
2014-01-08收稿日期：
（1979—）从事农业环境监作者简介：郝国辉，女，山东博兴人，农艺师，
[email protected]测、评价及分析工作。E-mail：
但其应用灼烧法快速、简便，适于大批量土样的分析，
但通过领域受到限制[2-4]。本文亦采用重铬酸钾容量法，将消解过程中的使用长管消解系统进行外加热消解，
减少了环酸蒸汽进行了自动中和，降低了运行成本，降低了实验消解境污染，同时比较常规的油浴消解，
大大过程的危险性；使用电位滴定仪进行自动滴定，更提高了降低人工操作的工作量，提高了工作效率，实验数据的准确度，该方法亦满足大批量处理样品的
需求。
1
1.1试剂1.1.10.4molL-1重铬酸钾-硫酸溶液·
材料与方法
（优级纯）称取40.0g重铬酸钾溶于600~800mL
并加水中，用滤纸过滤到1L量筒内，用水洗涤滤纸，
另取1L密度水至1L，将此溶液转移入3L大烧杯中。（优级纯）为1.84的浓硫酸，慢慢倒入重铬酸钾水溶液中。
—202—
·
-1硫酸亚铁标准溶液称取28.0g硫酸亚铁（优级纯）或40.0g硫酸亚
铁铵（优级纯）溶解于600~800mL水中，加浓硫酸化学纯20mL搅拌均匀，静止片刻后用滤纸过滤到1L容量瓶中，再用水洗涤滤纸并加水至1L。此溶液容易
被空气氧化而致浓度下降，
每次使用时应标定其准确浓度。
0.1mol·L-1mol·L硫酸亚铁溶液的标定：吸取0.100-1重铬酸钾标准溶液20.00mL放入150mL三角瓶中，加浓硫酸3~5mL，以硫酸亚铁溶液滴定，根据硫酸亚铁溶液消耗量即可计算出硫酸亚铁溶液的准确浓度。该标定过程使用电位滴定仪进行，标定结果1.1.3作为4.904准0.1常量代g确mol入先称用取·
L计算公式。
-1重铬酸钾标准溶液少量130水益溶烘解，2~3然后h无的损重地铬移酸入钾
1（000优级mL纯容
）量1.2瓶仪器
中，加水定容。长管消解系统（德国Velp42），电位滴定仪
（瑞士万1.3通实验809）。
消解步骤
：称取0.25g（精确到0.0001g）待测试样于
长试管中，加入10.00mL0.4mol·L-1重铬酸钾-硫酸溶液，将试管放入架子中，盖上连接盖，
打开冷却水循环系统。将消解仪温度设置为185益[5]，当温度达到后，
保持5min。开机并进入设定程序进行加热。加热结束，将试管架抬起冷却。待试管完全冷却后，
使用50~60mL去离子水将消解液转移至100mL烧杯中，烧杯中加入磁力转子，待测。此过程中同时做2个空白试验。检测：启动电位滴定仪进入自检过程，
打开预设的有机质检测方法对待测溶液逐一进行检测，结果自动输出。检测样品之前，首先要在软件中预先设定计
算公式如下：
有机质含量=‘CV.TiterofFeSO4’伊（‘CV.BlankofSampleorg’-‘DET式mol中：
size’伊U.EP{1}.VOL100
’）伊0.003伊1.724伊1.10/‘MV.
CV.TiterofFeSO4为硫酸亚铁标准溶液的浓度，CV.Blankoforg为空白标准·L-1；滴定时消耗硫酸亚铁溶液的体积，
mL；DETU.EP{1}.VOL为测定试样时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积，
mL；0.003为1/4碳源的摩尔质量数，g·
mol-1；1.724为由有机碳换算为有机质的系数；
MV.Samplesize为烘干试样质量，g。滴定过程见图1。
DET-150U
-25075.4-35064.6-45053.8-550EP1
43.1-65032.3-75021.5-850
10.819
21
23
25
27
V[mL]
2931333537
Figure1Schematic图1滴diagram定终点示意oftitration图
endpoint
2
2.1准结果确度与实验
讨论
为评价本方法的准确度，
本实验将标准物质在系统中进行消解，每个样品做3个平行，同时做样品实验，结果见表1。结果表明，通过长管消解系统对于土壤标准物质进行消解，冷却后使用全自动电位滴定仪对溶液进行检测，能够获得标准物质比较满意的结
果，其测定值均在标准物质一倍的标准值差范围内，表明该方法的准确度良好。
表1方法的准确度试验
样品编号测定值-1/平标准GBW07413-2均值-1/
值-1/
误差/
1.450
1.430
1.43依0.06
1.43.2
酸溶液NY/T101121.6mL，在—170~1802006使用益油0.4浴mol保持·
L-1重铬酸钾硫沸腾5min，采
用指示剂方法进行人工滴定；本文使用0.4mol·L-1重铬酸钾硫酸溶液10mL，长管加热185益保持5min，
电位滴定仪直接滴定。2个方法都能获得准确数据，
前者获得数据为1.365g·kg-1，后者为1.430g·kg-1。不同的是改进方法采取了相对安全的长管消解方式，另外采用电位滴定也省去了指示剂变色带来的人为操
作2.2误精密差。
对来度源实验
于宜兴市的实际农田土壤样品进行分析
测定，得到该土壤中有机质含量为2.33g·kg-1，重复测定11次，计算相对标准偏差（RSD）为1.03%，表明
该方法的精密度良好。
—203—
·农业资源与环境学报第31卷·第2期
3结论
本文沿用了NY/T1121.6—2006土壤有机质的
测定的方法，其中的消解、滴定部分不再使用传统方法，而是分别使用长管消解系统和全自动电位滴定
仪。通过精密度、准确度实验的验证，该方法所得数据完全符合要求。长管消解系统的使用，
将消解过程中的酸蒸汽进行了自动中和，
降低了实验成本，减少了环境污染，同时比较常规的油浴消解，降低了实验消解过程的危险性。全自动电位滴定仪的使用大大降低
人工操作的工作量，提高了工作效率，同时提高了数据准确性。该方法所得数据完全符合实验室质量控制
中精密度准确度要求（NY/T395—2012），是检测农田土壤中有机质含量较好的途径。
参考文献：
[1]孙SUN向阳Xiang-yang..土壤学[M].Soil北京：science[M].中国林业Beijing:出版社，
China2005：Forestry93-94.Publishing
—204—
[2]康House,2005:93-94.（inChinese）
素文研究靖，[J].彭润湖英南，农业科学，蒋端生，等2010.有（机质13）：
四89-91.种检测方法的比较及影响因KANGparisonWen-jing,amongfourPENGtestmethodsRun-ying,fororganicJIANGmatterDuan-sheng,anditsinfluenceetal.Acomfac原tors[J].HunanAgricultureSciences,2010（13）:89-91.（inChinese）原[3]钱
学学宝报：，
自然科学刘凌，
肖版，2011潇.土壤（1）：
有34-38.机质测定方法对比分析[J].河海大
QIANodsforBao,contentLIUofLing,soilXIAOorganicXiao.matter[J].ComparativeJournaltestsofHohaiondifferentUniversitymeth：原NaturalSciences,2011[4]（1）:34-38.（inChinese）张
科技研究与发展，勇，庞学勇，
包2005维楷（，5）等：
.78-84.土壤有机质及其研究方法综述[J].世界ZHANGorganicmatterYong,andPANGXue-yong,methods[J].BAOWei-kai,WorldSci-techetal.AreviewR&D,of2005
soil（5）:78-84.（inChineseitsresearch）[5]于
彬，郭彦青，
杨乐苏.化学氧化法测定土壤有机质的研究进展mentYU[J].广Bin,东林soilGUO业科技，organicYan-qing,2007（matter[J].YANG1）：
104-107.GuangdongLe-su.ForestryResearchprogressonmeasure原
gy,2007（1）:104-107.（inChinese）
ScienceandTechnolo原
农业资源与环境学报
JournalofAgriculturalResourcesandEnvironment
土壤有机质含量测定方法的改进研究
郝国辉，邵劲松
（江苏省农产品质量检验测试中心，江苏南京210036）
摘然后采用全自动电位滴定要：通过研究改进了土壤有机质含量的测定方法。首先称取适量土壤置于长管消解系统中进行消解，
同时对实际样品进行精仪进行滴定，直接获得土壤的有机质含量。使用该方法测定的土壤标准样品的有机质含量均在保证值以内，减少了环境污染，同时提高了实验数据的密度测试，得到相对标准偏差为1.03%。该方法降低了土壤有机质含量检测的实验成本，值得推广。准确度与精密度，
电位滴定仪关键词：土壤；有机质含量；长管消解系统；X830.2中图分类号：
A文献标志码：
2095-681902-0202-03文章编号：（2014）
doi:10.13254/j.jare.2014.0007
ImprovementResearchontheMeasurementMethodforOrganicMatterContentinSoil
Nanjing210036，China）（JiangsuAgro-ProductQualityTestCenter，
Abstract:Inthispaper,animprovementofthemeasurementmethodfororganicmattercontentinsoilwasmade.First,acertainamountofganicmattercontentinthesoil.Theorganicmattercontentsofthestandardsoilsampleswereallwithintheguaranteedvalue.Meanwhile,aperimentalcostandenvironmentalpollution,andatthesametimeenhancedtheaccuracyandtheprecisionoftheexperimentaldata.Keywords:soil;organicmattercontent;longtubedigestionsystem;potentiometrictitrator
soilwasweighedandplacedinalongtubedigestionsystem,andthenwastitratedusinganautomaticpotentiometrictitratortoobtaintheor原HAOGuo-hui,SHAOJin-song
precisiontestoftheactualsampleswasconductedandtherelativestandarddeviationwasfoundtobe1.03%.Thismethodreducedtheex原
它主要土壤有机质是指土壤含碳的有机化合物。
微生物体及其分解包括土壤中各种动物、植物残体，和合成的各种有机化合物[1]，一般以有机质占干土重的百分数表示。土壤有机质是土壤中各种营养元素特别是氮、磷的主要来源，它能使土壤具有保肥力和缓从而具有改善土壤理冲性，使土壤疏松和形成结构，此外土壤的生化性质的能力，是土壤分类的依据之一。物学特性也会随土壤有机质数量和质量的改变而起变化。因此有机质含量通常被作为土壤肥力水平高低
的重要指标。
土壤有机质测定中普遍采用方法有重铬酸钾容
当前我国测定土壤量法、干烧法、灼烧法等。研究表明：
该方法在有机质的国家标准方法为重铬酸钾容量法，
但费时费力，容易产生误测定操作时，数据结果准确，
但该法运行成本高。差。干烧法可获得比较准确的结果，
2014-01-08收稿日期：
（1979—）从事农业环境监作者简介：郝国辉，女，山东博兴人，农艺师，
[email protected]测、评价及分析工作。E-mail：
但其应用灼烧法快速、简便，适于大批量土样的分析，
但通过领域受到限制[2-4]。本文亦采用重铬酸钾容量法，将消解过程中的使用长管消解系统进行外加热消解，
减少了环酸蒸汽进行了自动中和，降低了运行成本，降低了实验消解境污染，同时比较常规的油浴消解，
大大过程的危险性；使用电位滴定仪进行自动滴定，更提高了降低人工操作的工作量，提高了工作效率，实验数据的准确度，该方法亦满足大批量处理样品的
需求。
1
1.1试剂1.1.10.4molL-1重铬酸钾-硫酸溶液·
材料与方法
（优级纯）称取40.0g重铬酸钾溶于600~800mL
并加水中，用滤纸过滤到1L量筒内，用水洗涤滤纸，
另取1L密度水至1L，将此溶液转移入3L大烧杯中。（优级纯）为1.84的浓硫酸，慢慢倒入重铬酸钾水溶液中。
—202—
·
-1硫酸亚铁标准溶液称取28.0g硫酸亚铁（优级纯）或40.0g硫酸亚
铁铵（优级纯）溶解于600~800mL水中，加浓硫酸化学纯20mL搅拌均匀，静止片刻后用滤纸过滤到1L容量瓶中，再用水洗涤滤纸并加水至1L。此溶液容易
被空气氧化而致浓度下降，
每次使用时应标定其准确浓度。
0.1mol·L-1mol·L硫酸亚铁溶液的标定：吸取0.100-1重铬酸钾标准溶液20.00mL放入150mL三角瓶中，加浓硫酸3~5mL，以硫酸亚铁溶液滴定，根据硫酸亚铁溶液消耗量即可计算出硫酸亚铁溶液的准确浓度。该标定过程使用电位滴定仪进行，标定结果1.1.3作为4.904准0.1常量代g确mol入先称用取·
L计算公式。
-1重铬酸钾标准溶液少量130水益溶烘解，2~3然后h无的损重地铬移酸入钾
1（000优级mL纯容
）量1.2瓶仪器
中，加水定容。长管消解系统（德国Velp42），电位滴定仪
（瑞士万1.3通实验809）。
消解步骤
：称取0.25g（精确到0.0001g）待测试样于
长试管中，加入10.00mL0.4mol·L-1重铬酸钾-硫酸溶液，将试管放入架子中，盖上连接盖，
打开冷却水循环系统。将消解仪温度设置为185益[5]，当温度达到后，
保持5min。开机并进入设定程序进行加热。加热结束，将试管架抬起冷却。待试管完全冷却后，
使用50~60mL去离子水将消解液转移至100mL烧杯中，烧杯中加入磁力转子，待测。此过程中同时做2个空白试验。检测：启动电位滴定仪进入自检过程，
打开预设的有机质检测方法对待测溶液逐一进行检测，结果自动输出。检测样品之前，首先要在软件中预先设定计
算公式如下：
有机质含量=‘CV.TiterofFeSO4’伊（‘CV.BlankofSampleorg’-‘DET式mol中：
size’伊U.EP{1}.VOL100
’）伊0.003伊1.724伊1.10/‘MV.
CV.TiterofFeSO4为硫酸亚铁标准溶液的浓度，CV.Blankoforg为空白标准·L-1；滴定时消耗硫酸亚铁溶液的体积，
mL；DETU.EP{1}.VOL为测定试样时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积，
mL；0.003为1/4碳源的摩尔质量数，g·
mol-1；1.724为由有机碳换算为有机质的系数；
MV.Samplesize为烘干试样质量，g。滴定过程见图1。
DET-150U
-25075.4-35064.6-45053.8-550EP1
43.1-65032.3-75021.5-850
10.819
21
23
25
27
V[mL]
2931333537
Figure1Schematic图1滴diagram定终点示意oftitration图
endpoint
2
2.1准结果确度与实验
讨论
为评价本方法的准确度，
本实验将标准物质在系统中进行消解，每个样品做3个平行，同时做样品实验，结果见表1。结果表明，通过长管消解系统对于土壤标准物质进行消解，冷却后使用全自动电位滴定仪对溶液进行检测，能够获得标准物质比较满意的结
果，其测定值均在标准物质一倍的标准值差范围内，表明该方法的准确度良好。
表1方法的准确度试验
样品编号测定值-1/平标准GBW07413-2均值-1/
值-1/
误差/
1.450
1.430
1.43依0.06
1.43.2
酸溶液NY/T101121.6mL，在—170~1802006使用益油0.4浴mol保持·
L-1重铬酸钾硫沸腾5min，采
用指示剂方法进行人工滴定；本文使用0.4mol·L-1重铬酸钾硫酸溶液10mL，长管加热185益保持5min，
电位滴定仪直接滴定。2个方法都能获得准确数据，
前者获得数据为1.365g·kg-1，后者为1.430g·kg-1。不同的是改进方法采取了相对安全的长管消解方式，另外采用电位滴定也省去了指示剂变色带来的人为操
作2.2误精密差。
对来度源实验
于宜兴市的实际农田土壤样品进行分析
测定，得到该土壤中有机质含量为2.33g·kg-1，重复测定11次，计算相对标准偏差（RSD）为1.03%，表明
该方法的精密度良好。
—203—
·农业资源与环境学报第31卷·第2期
3结论
本文沿用了NY/T1121.6—2006土壤有机质的
测定的方法，其中的消解、滴定部分不再使用传统方法，而是分别使用长管消解系统和全自动电位滴定
仪。通过精密度、准确度实验的验证，该方法所得数据完全符合要求。长管消解系统的使用，
将消解过程中的酸蒸汽进行了自动中和，
降低了实验成本，减少了环境污染，同时比较常规的油浴消解，降低了实验消解过程的危险性。全自动电位滴定仪的使用大大降低
人工操作的工作量，提高了工作效率，同时提高了数据准确性。该方法所得数据完全符合实验室质量控制
中精密度准确度要求（NY/T395—2012），是检测农田土壤中有机质含量较好的途径。
参考文献：
[1]孙SUN向阳Xiang-yang..土壤学[M].Soil北京：science[M].中国林业Beijing:出版社，
China2005：Forestry93-94.Publishing
—204—
[2]康House,2005:93-94.（inChinese）
素文研究靖，[J].彭润湖英南，农业科学，蒋端生，等2010.有（机质13）：
四89-91.种检测方法的比较及影响因KANGparisonWen-jing,amongfourPENGtestmethodsRun-ying,fororganicJIANGmatterDuan-sheng,anditsinfluenceetal.Acomfac原tors[J].HunanAgricultureSciences,2010（13）:89-91.（inChinese）原[3]钱
学学宝报：，
自然科学刘凌，
肖版，2011潇.土壤（1）：
有34-38.机质测定方法对比分析[J].河海大
QIANodsforBao,contentLIUofLing,soilXIAOorganicXiao.matter[J].ComparativeJournaltestsofHohaiondifferentUniversitymeth：原NaturalSciences,2011[4]（1）:34-38.（inChinese）张
科技研究与发展，勇，庞学勇，
包2005维楷（，5）等：
.78-84.土壤有机质及其研究方法综述[J].世界ZHANGorganicmatterYong,andPANGXue-yong,methods[J].BAOWei-kai,WorldSci-techetal.AreviewR&D,of2005
soil（5）:78-84.（inChineseitsresearch）[5]于
彬，郭彦青，
杨乐苏.化学氧化法测定土壤有机质的研究进展mentYU[J].广Bin,东林soilGUO业科技，organicYan-qing,2007（matter[J].YANG1）：
104-107.GuangdongLe-su.ForestryResearchprogressonmeasure原
gy,2007（1）:104-107.（inChinese）
ScienceandTechnolo原