中华人民共和国国家环境保护标准
HJ615-2011
土壤 有机碳的测定
重铬酸钾氧化-分光光度法
Soil–Determination of Organic Carbon–Potassium Dichromate Oxidation
Spectrophotometric Method
本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
2011-04-15发布 2011-10-01
实施
目 次
前 言..............................................................................................................................................II
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
前 言
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。
土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法
1 适用范围
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。
含量大于2.0×104 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-）
mg/kg的盐渍化土壤或盐碱化土壤的测定。
当样品量为0.5g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
HJ/T 166
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2～3 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≤0.2mS/m的去离子水或蒸馏水。
5.1 硫酸：ρ（H2SO4）=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1000 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：ρ（C6H12O6）=10.00g/L
称取10.00 g葡萄糖溶于适量水中，溶解后移至1000 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。 土壤 干物质和水分的测定 重量法 土壤环境监测技术规范
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 恒温加热器：温控精度为135℃±2℃。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35～45 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：0 ~3000 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/T166的相关规定。
7.2 试样的制备
将土壤样品置于洁净白色搪瓷托盘中，平摊成2～3 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10~20 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（5.4）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24.0mg。
8.1.2 分别加入0.1g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100 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。
8.2 测定
准确称取适量试样（7.2），小心加入至100 ml具塞消解玻璃管中，避免沾壁。按照步骤8.1.2加入试剂，按照步骤8.1.3进行消解、冷却、定容。将定容后试液静置1h，取约80ml
上清液至离心管中以2000 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。最后取上清液按照步骤8.1.4测量吸光度。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（%）～～～16.0
试样取样量（g）～～～0.1250
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（以干重计，质量分数，%），按照公式（1）、（2）进行计算。
wdm （1） 100
(A−A0−a)×100 （2） ωoc=b×m1×1000m1=m×
式中：
m1——试样中干物质的质量，g；
m——试样取样量，g；
wdm——土壤的干物质含量（质量分数），%；
ωoc——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；
A0——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%。 10.2 准确度
6家实验室对有机碳含量为（1.80±0.16）%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%。公式（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带防护器具，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。
中华人民共和国国家环境保护标准
HJ615-2011
土壤 有机碳的测定
重铬酸钾氧化-分光光度法
Soil–Determination of Organic Carbon–Potassium Dichromate Oxidation
Spectrophotometric Method
本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
2011-04-15发布 2011-10-01
实施
目 次
前 言..............................................................................................................................................II
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
前 言
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。
土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法
1 适用范围
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。
含量大于2.0×104 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-）
mg/kg的盐渍化土壤或盐碱化土壤的测定。
当样品量为0.5g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
HJ/T 166
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2～3 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≤0.2mS/m的去离子水或蒸馏水。
5.1 硫酸：ρ（H2SO4）=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1000 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：ρ（C6H12O6）=10.00g/L
称取10.00 g葡萄糖溶于适量水中，溶解后移至1000 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。 土壤 干物质和水分的测定 重量法 土壤环境监测技术规范
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 恒温加热器：温控精度为135℃±2℃。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35～45 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：0 ~3000 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/T166的相关规定。
7.2 试样的制备
将土壤样品置于洁净白色搪瓷托盘中，平摊成2～3 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10~20 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（5.4）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24.0mg。
8.1.2 分别加入0.1g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100 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。
8.2 测定
准确称取适量试样（7.2），小心加入至100 ml具塞消解玻璃管中，避免沾壁。按照步骤8.1.2加入试剂，按照步骤8.1.3进行消解、冷却、定容。将定容后试液静置1h，取约80ml
上清液至离心管中以2000 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。最后取上清液按照步骤8.1.4测量吸光度。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（%）～～～16.0
试样取样量（g）～～～0.1250
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（以干重计，质量分数，%），按照公式（1）、（2）进行计算。
wdm （1） 100
(A−A0−a)×100 （2） ωoc=b×m1×1000m1=m×
式中：
m1——试样中干物质的质量，g；
m——试样取样量，g；
wdm——土壤的干物质含量（质量分数），%；
ωoc——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；
A0——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%。 10.2 准确度
6家实验室对有机碳含量为（1.80±0.16）%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%。公式（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带防护器具，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。