硫酸除氯技术在含氯土壤有机质测定中的应用
2017-03-03刘军根李勋郭宁吉安职业技术学院江西吉安4000赣南师范大学江西赣州江西省遂川县环保局江西遂川4900
刘军根 李勋 郭宁(.吉安职业技术学院,江西 吉安 4000;.赣南师范大学,江西 赣州 6; .江西省遂川县环保局,江西 遂川 4900)
硫酸除氯技术在含氯土壤有机质测定中的应用
刘军根1李勋2郭宁3(1.吉安职业技术学院,江西 吉安 343000;2.赣南师范大学,江西 赣州 611133; 3.江西省遂川县环保局,江西 遂川 343900)
土壤中的有机质含量是鉴别土壤肥力高低的重要指标之一,但由于土壤中的氯会影响有机质含量的测定结果,进而造成人们难以对土壤的肥力进行准确判断,而通过在含氯土壤中提前加入适量的H2SO4,能够有效消除土壤中氯离子对有机质测定结果的部分干扰,有助于提高含氯土壤有机质的测定结果的准确性。为此,本文便对硫酸除氯法进行阐述,分析了含氯土壤有机质测定中氯的去除方法,并以此探讨硫酸除氯技术在含氯土壤有机质测定中的相关应用策略。
含氯土壤;硫酸除氯技术;有机质;土壤测定;应用策略
1 硫酸除氯法的概述
土壤中的有机质含量的多少直接决定了农作物在土壤中的生长情况,它更是判断土壤肥力高低的重要判断指标,也是土壤测定方法中非常重要的测定内容。不过,由于土壤中氯含量会对有机质测定产生很大干扰,进而造成测定结果的不准确。通过硫酸除氯法在含氯土壤有机质测定中的应用,能够有效消除含氯土壤中氯对测定结果的不利影响,提高测定结果的准确性。硫酸除氯法是通过硫酸或硫酸化合物的氧化作用来对土壤中的氯离子及氯化合物进行氧化处理,使土壤中的氯离子与硫酸发生氧化作用,完成对含氯土壤的除氯处理工作。
2 含氯土壤有机质测定中氯的去除方法
目前我国在含氯土壤有机质测定中所采用的容量分析法主要是采用K2Cr2O7-H2SO4消化法来对含氯土壤中的有机质进行测定的,不过,由于含氯土壤中可能存在氯化物,而氯化物在K2Cr2O7-H2SO4进行消煮时,会氧化氯离子,由于受到氯离子的干扰,致使采用这种传统的方法所产生的测定误差较大,这也使这种传统的K2Cr2O7-H2SO4消化法在土壤有机质测定中逐渐难以适用。化学氧化法则是在土壤有机质测定过程中,通过添加化学制剂的方式来对土壤中的氯离子进行氧化,从而使氯离子氧化成气体挥发出去,虽然使用化学氧化法能够对土壤中的氯离子进行去除,但该方法所花费成本较多,因此不建议使用[1]。降解法是通过对含氯土壤中的氯化合物进行降解的方式来实现对氯的去除,这种方法能够对氯化合物产生明显的去除效果,但对氯离子的去除效果却并不理想,再加上降解法的作业流程较为复杂,操作非常繁琐,致使难以在含氯土壤有机质测定中有效适用。
3 含氯土壤有机质测定中硫酸除氯技术的改进措施
3.1 自动电位滴定法
自动电位滴定法是在传统的K2CrO7-H2SO4消化法的基础上进行改进而形成的一种测定方法,在自动电位滴定法中,所采用的仪器为自动电位滴定仪。含氯土壤中存在着大量的氯离子与氯化合物,为了确保能够对含氯土壤中的氯及氯化物进行去除,将内部氯离子能够全部溶出,通过采用银量法来对土壤测试样本进行处理,从而实现对含氯土壤测定样本中氯的去除。具体测定流程是在含氯土壤待测定样本中加入少量的水进行润湿,然后将烧杯放到自动电位滴定仪中的搅拌装置中,利用配液器在样本中加入已经准确标定过的适量硝酸银深液,然后利用水对滴定头中残存的硝酸银溶液进行充洗,并放入到光波炉当中进行低温煮沸,大约十五分钟后将煮沸后的样本进行冷却,并对表面皿进行多次冲洗,然后将冷却后的土壤样本放入到容量瓶中进行定容与混匀,并采用双层滤纸来对土壤样本进行干过滤芯,然后进行待测[2]。这时,就可以通过低温联合消解仪来对除氯后的土壤样本中存在的有机质进行测定了,有机质的具体测定流程是将处理后的土样取适量放入到消解管当中,并加入浓硫酸并摇匀,放置不同的时间后将其放入到烧杯中装入事先升温的消解仪孔洞中进行消解,持续五分钟后取出冷却,并取出200ml的土壤样本放入到三角瓶中,然后滴入四至五滴邻菲罗啉指标剂,并加入适量的FeSO4进行滴定,从而测出含氯土壤中的有机质含量。
3.2 微波测定法
微波测定法是将待测的含氯土壤样本放入到微波炉当中,并在封闭容器中加入聚四氟乙稀生料来对其进行压力消解,这样就能够使含氯土壤样本与聚四氟乙稀生料在微波能的作用下产生分子变化,从而使土壤中的氯离子进行迅速消解,然后将土壤样本从微波炉中取出并放置冷却至室温,利用蒸馏水将封闭容器中的生料带与附着试液进行冲洗,然后将冷却至室温的待测土壤样本中加入N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂,并加入适量的FeSO4溶液进行滴定,直至溶液从标红色转变为暗绿色为止,并记录最终所消耗的FeSO4溶液的具体毫升数,同时,还要将原来没有添加试剂的作为参照进行空白测定,通过计算公式来对滴定后的土壤样本中有机质的含量进行测定[3]。微波测定法不仅具备无污染的优势,还能对数个样本进行同时操作,除氯效果非常明显,并且处理时间非常快速,五分钟以内就能对将近20个含氯土壤样本中的氯离子及氯化物进行消解。
[1]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[J].广东林业科技,2007,(01):100-103.
[2]和振云,段九存,张旺强,祝建国.干燥箱烘焙加热法测定土壤有机质的方法改进[J].甘肃地质,2013,22(03):77-81.
[3]康金花,郝丽.硫酸除氯在含氯土壤有机质测定中的应用[J].干旱区研究,2004,(01):67-71.
作者信息:刘军根(1985-)男,汉,江西吉安人,吉安职业技术学院助理讲师,硕士学位,主要研究方向:土壤分析,有机合成及分析。基金项目:吉安蜜柚园土壤有机质和pH值的分布特征及其相关性分析(项目编号:GJJ161477)