有機碳的測定

重鉻酸鉀法

方法提要

在濃硫酸介質中，加入一定量的標準重鉻酸鉀溶液，在加熱條件下將試樣中的有機碳氧化成二氧化碳。剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標準溶液回滴，按重鉻酸鉀溶液的消耗量，計算試樣中有機碳的含量。

本法適用于沉積物中有機碳含量低于15%的試樣測定。

儀器及設備

硬質玻璃試管$18mm×160mm。

油浴鍋內盛液體石蠟或植物油。

鐵絲籠插試管用，能浸入油浴鍋中。

試劑

硫酸。

硫酸銀。

磷酸。

1，10-鄰二氮菲啉指示劑(18.45g/L)稱取1.845g1，10-鄰二氮菲溶于100mL6.95g/L硫酸亞鐵溶液中，貯存于棕色試劑瓶中。

重鉻酸鉀-硫酸標準溶液c(1/6K2Cr2O7)=0.4000mol/L稱取19.615gK2Cr2O7(優級純，研細并在120℃烘干4h，保存于干燥器中)于1000mL燒杯中，加入250mL水，微熱溶解，冷卻后，在不斷攪拌和冷卻下，沿杯壁緩緩地注入500mLH2SO4，冷卻后轉入1000mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。

硫酸亞鐵標準溶液c(FeSO4)≈0.2mol/L稱取56gFeSO4·7H2O或80g［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］，溶于500mL水中，在不斷攪拌下，沿杯壁緩緩地注入20mLH2SO4，冷卻后，稀釋至1000mL，轉入棕色試劑瓶中保存。

標定移取10.0mL重鉻酸鉀-硫酸標準溶液于250mL錐形瓶中，加水70mL，加5mL(1+1)H3PO4，用硫酸亞鐵標準溶液滴定，加入3～4滴1，10-鄰二氮菲指示劑溶液，終點由橙→綠→綠青→棕紅色。由消耗的硫酸亞鐵標準溶液的體積(mL)和所吸取重鉻酸鉀-硫酸標準溶液的量，計算硫酸亞鐵標準溶液的濃度c(mol/L)。

分析步驟

稱取0.1～0.5g(精確至0.0005g)，空氣干燥試樣，置于試管中，加0.1g固體Ag2SO4，準確加入10.0mL重鉻酸鉀-硫酸溶液，在加入1～3mL重鉻酸鉀-硫酸溶液時，將試樣搖散，防止試樣結塊，在試管口放一小漏斗，以防止加熱時溶液濺出。

將一批試管插入鐵絲籠中(其中應有2個空白樣)，將鐵絲籠置于185～190℃油浴鍋中，維持溫度為(175±5)℃，待試管內容物沸騰5min后，取出鐵絲籠，稍冷后將試管外壁的油液擦凈。

將試管內的溶液及殘渣倒入250mL錐形瓶中，將沖洗小漏斗及試管的殘留試液并入其中，控制總體積在60～70mL，以保持溶液酸度為1～1.5mol/L。加入5mL(1+1)H3PO4、3～4滴1，10-鄰二氮菲指示劑溶液，此時溶液呈橙色，用硫酸亞鐵標準溶液滴定，終點由橙→綠→綠青→棕紅色。

按下式計算試樣中有機碳的含量:

巖石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:w(OC)為沉積物試樣中有機碳的質量分數，%;c為硫酸亞鐵標準溶液的濃度，mol/L;V1為滴定空白試樣消耗硫酸亞鐵標準溶液的用量，mL;V2為滴定試樣時消耗硫酸亞鐵標準溶液的用量，mL;m為稱取試樣的質量，g;w(H2O-)為吸附水的質量分數;F為消耗1mL濃度為c(1/6K2Cr2O7)=1.00mol/L溶液所相當的有機碳的量，取0.0030g。

注意事項

1)稱樣量視有機碳的含量而定，含量在5%～15%時，稱取0.1g;含量在1%～5%時，稱取0.3g;含量小于1%時，稱取0.5g。

2)應注意勿將試樣沾在試管壁上，否則測定的結果易偏低。

3)消化后的溶液應為黃色、黃褐色或黃綠色，如以綠色為主，則說明氧化不完全，或滴定時消耗的硫酸亞鐵標準溶液的體積小于空白樣用量1/3時，也有氧化反應不完全的可能，應減少稱樣量，重新測定。

4)試樣消化溫度及時間應保持一致。

5)用含鐵量低的沉積物經500℃焙燒2h并磨細至80目作為空白樣。

6)硫酸亞鐵溶液濃度易變化，每次使用前均要標定。標定應平行進行5～6份，以求得其平均值。

7)試管外壁的油液應擦凈，不能混入試液中，否則結果會偏高。

8)如試樣中存在其他還原性物質(如Fe2+及S2-等)較多時，測定的結果會明顯偏高。此時宜將待測樣攤成薄層，風干，使這些無機還原物質充分地被氧化后再行測定。