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森林土壤全硫的测定LY/T 1255—1999-标准详细

发布时间:2022-12-05      点击次数:353
1 范围
本标准规定了采用燃烧碘量法和EDTA间接滴定法测定森林土壤与粘粒矿质全量分析中硫的方法。
本标准适用于森林土壤与粘粒矿质全量分析中硫的测定。
2
引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均
为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
LY/T 1253-1999 森林土壤矿质全量元素(硅、铁、铝、钛、锰、钙、镁、磷)烧失量的测定
3 燃烧碘量法
3.1 方法要点
土样在1250℃的管式高温电炉通入空气进行燃烧,使样品中的有机硫或硫酸盐中的硫形成二氧化硫
逸出,以稀盐酸溶液吸收成亚硫酸,用标准碘酸钾溶液滴定,终点是生成的碘分子(I2)与指示剂淀粉形
成蓝色吸附物质,从而计算得全硫含量(g/kg)。本法适用于0.05~50 g/kg的全硫含量测定。
IO33SO3 2I 3SO4 2
3.2
试剂
3.2.1 盐酸-甘薯淀粉吸收液:于 500 mL 正在沸腾的 0.05 mol/L 盐酸中,加 200 mL10 g 甘薯淀粉溶液,
搅匀(甘薯淀粉指示剂比普通淀粉指示剂终点明显,特别适用于低硫的测定)。该吸收液使用不宜超过半
个月。
3.2.2 0.0500 mol/L
6
1 K2Cr2O7标准溶液:称取 2.4516 g 130℃烘过 3 h 的重铬酸钾于烧杯中,加少
量水溶解后,移入 1 L 量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
3.2.3 0.0500 mol/L 硫代硫酸钠标准溶液:称取 14.21 g 硫代硫酸钠(Na2S2O3·
7H2O)溶于 200 mL 水中,
加入 0.2 g 无水碳酸钠,待溶解,再以水定容至 1 L 放置数天后,以重铬酸钾标准溶液标定,其标
定方法如下:
吸取25 mL 0.0500 mol/L
6
1 K2Cr2O7,标准溶液于150 mL锥形瓶中,加1 g碘化钾,溶解后加入5 mL
11盐酸,放置暗处5 min,取出以等体积水稀释。用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液由棕红色褪
到淡黄色,即加入2 mL 10 g/L甘薯淀粉指示剂(1 g甘薯淀粉溶于100 mL沸水中),继续滴定至蓝色褪去,
溶液呈无色即为终点,记下硫代硫酸钠用量,计算其浓度。LY/T 1255—1999
2
3.2.4 0.01 mol/L 碘酸钾标准溶液:称取 2.14 g 碘酸钾溶解于含有 4 g 碘化钾和 1 g 氢氧化钾的热溶液
中,冷却后用水定容至 1 L,摇匀。此溶液如需稀释至低浓度时,同样也用 4 g/L 碘化钾和 1 g/L 氢氧化
钾溶液稀释之。测定低硫样品时,可将碘酸钾标准溶液稀释 10 倍后应用。标定方法如下:
吸取25 mL待标定的碘酸钾溶液于150 mL锥形瓶中,加5 mL 11盐酸,立即以刚标定过的相当浓
度的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液由棕红色变为淡黄色,再加入2 mL 10 g/L甘薯淀粉指示剂,继续滴
定至蓝色减褪,溶液呈淡蓝色即为终点。滴定近终点时,因蓝色褪去较慢,硫代硫酸钠溶液需要慢慢滴
入,每加1滴,就摇动10~20 s,以免过量。计算滴定度,公式如下:
(1)
2
5
32.06
1

T cV
式中:T——碘酸钾标准溶液对硫的滴定度,mg/mL
c——硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L.
V1——消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL
32.06——硫原子的摩尔质量,mg/mmol
25——待标定的碘酸钾溶液体积,mL
3.2.5 50 g/L 高锰酸钾溶液:5 g 高锰酸钾溶于 100 mL 50 g/L 碳酸氢钠溶液中。
3.2.6 3.2.6 50 g/L 硫酸铜溶液:5 g 硫酸铜溶于 100 mL 水中。
3.3
主要仪器
燃烧法测定硫的装置图(见图1)
1—盛有 50 g/L 硫酸铜溶液的洗气瓶;2 一盛有 50 g 高锰酸钾溶液的洗气瓶;3 一盛有浓硫酸的洗气瓶;4 一管式电
炉;5 一燃烧管和燃烧舟;6 一二通活塞;7-吸收瓶;8 一圆形玻璃漏斗;9 一滴定管;10 一三通活塞;111314
一橡皮管;12 一玻璃管;15 一盛吸收液的下口瓶;1617 一玻璃抽气管(或真空泵)和废液排出口;18 一铂铑温度
图 1 燃烧法测定硫的装置图
吸收系统使用说明:当仪器装好且经检查不漏气后,关闭活塞6,用玻璃抽气管或真空泵进行
抽气,转动活塞10,使玻璃管12与橡皮管11连通,此时盛于瓶15中的吸收液流入吸收瓶7中,约50 mL
体积后,关闭活塞10,开活塞6,调节抽气管抽气速度,直至有均匀小气泡缓缓不断从包有尼龙布的玻
璃漏斗口冒出为止。此时即可燃烧样品和进行滴定。当需要排出滴定废液时,打开活塞10,使玻璃管12
和橡皮管13连通,捏紧橡皮管14,废液即由玻璃管12经橡皮管13排出。
3.4
测定步骤LY/T 1255—1999
3
3.4.1 将有硅碳棒的高温管式电炉预先升温到 1250℃左右,在吸收瓶中加入 80 mL 盐酸-甘薯淀粉吸
收液,用吸气法(可用抽气管或真空泵抽气)调节气流速度,使空气顺序通过盛有 50 g/L 硫酸铜溶液(
于除去空气中可能存在的硫化氢)50 g/L 高锰酸钾溶液(用于除去还原性气体)以及浓硫酸的三个洗气
瓶,然后进入燃烧管,再进入盐酸-甘薯淀粉吸收液的底部,最后进入抽气真空泵。用碘酸钾(KIO3)
淮溶液滴定吸收液,使之从无色变为浅蓝色(2~3 min 不褪色)
3.4.2
打开燃烧管的进气端,将盛有 0.5~1.5 g(精确至 0.0001 g)通过 0.149 mm 筛孔的土壤样品(样品质
量视土壤含硫量而定)的燃烧舟,用耐高温的不锈钢钩送入燃烧管的最热处,迅速把燃烧管与其进气端
重新接紧。此时,样品中的含硫化合物经燃烧而释放出二氧化硫气体,随流动的空气进入吸收液,立即
不断地用碘酸钾标准溶液滴定(用刻度 0.05 mL 10 mL 滴定管),使吸收液始终保持浅蓝色(决不可使溶
液变为无色),在 2~3 min 不褪色即达终点,记下碘酸钾标准液的用量(mL)。每测定一个样品,一般只
5~6 min
3.4.3 再打开燃烧管的进气端,用不锈钢钩取出测定过的燃烧舟,并将另一装有土样的燃烧舟送入燃
烧管中,继续进行下一个样品的测定,而不需要换吸收液(如果吸收瓶中的吸收液太多时,可转动活塞,
适当抽走一部分吸收液,并补加盐酸-甘薯淀粉吸收液)
3.5
结果计算
(3)
2.497
g/kg
g/kg
(2)
g/kg 10 1000 1.05
3


       
) 含量(
含量(
含量(
S
SO
G m V T m V T
S
式中:G——经验校正常数(1.05)
V——滴定时用去碘酸钾标准溶液体积,mL
T——碘酸钾标准溶液对硫的测定度,mg/mL
m——烘干土样品质量,g
2.497——由硫换算成三氧化硫的系数。
3.6
允许偏差
LY/T 1253-19991的规定。
注:
注 1:要随时检査整个仪器装置有无漏气现象。通空气时,气流不能太快,否则二氧化硫吸收不。
注 2:测定过程中必须控制温度为 1250℃士 50℃。低于此值时,则燃烧分解不,影响测定结果,超过此值时,
则硅碳棒易烧坏.燃烧不宜连续使用 6 h 以上,否则易损坏。
注 3:燃烧管要经常保持清洁,同时燃烧管的位置要固定不变,不能随意转动仪器装置中所用的橡皮管和橡皮塞均
需预先在 250 g/L 氢氧化钠溶液中煮过,借以除去可能混入的硫。
注 4:通空气流的目的是帮助高温氧化燃烧,以有利于分解样品中的硫酸盐类,若通氧气则效果更佳。
注 5:为了促使样品中全硫更好地分解,可加入助熔剂。助熔剂以无水钒酸为好,用量 0.1 g,也可用 0.25 g 锡粉。
注 6:吸收装置中的圆形玻璃漏斗口上应包有耐酸的尼龙布,以便使冒出的气泡细小均匀,使二氧化硫吸收。
注 7:经试验证明,本法所得全硫结果只相当于实际含量的 95%左右,其原因是某些硫酸盐(如硫酸钡)在短时间内
不能分解,故必须乘以经验校正常数。
4
EDTA 间接滴定法LY/T 1255—1999
4
4.1 方法要点
先用过量的氯化钡将溶液中的硫酸根沉淀。过量的钡在pH10时加酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示
剂,用EDTA二钠盐溶液滴定。为了使终点明显,应添加一定量的镁。从加入钡、镁所耗EDTA的量(
空白方法求得),减去沉淀硫酸根后剩余钡、镁所耗EDTA量,即可算出消耗于硫酸根的钡量,从而求出
硫酸根量。
4.2
试剂
4.2.1 0.01 mol/L EDTA 溶液:称取 3.72 g EDTA 二钠盐溶于无二氧化碳的水中,定容至 1 L,其浓度
可用标准钙或镁溶液标定。
4.2.2 钡、镁混合液:称 2.44 g 氯化钡(BaCl2·2H2O)2.04 g 氯化镁(MgCl2·6H2O)溶于水,定容至
1 L,摇匀.此溶液中钡、镁浓度各为 0.01 mol/L,每毫升约可沉淀硫酸根 1 mg
4.2.3 pH10 的缓冲液:67.5 g 氯化铵溶于水中,加入 570 mL 浓氨水(NH4OH,化学纯),加水稀释至 1
L
4.2.4
酸性铬蓝 K-萘酚绿 B 混合指示剂:0.5 g 酸性铬蓝 K1 g 萘酚绿 B 100 g 氯化钠在玛瑙研钵
中研细,贮于暗色瓶中,密封保存备用。
4.3
主要仪器
半微量滴定管(10 mL);锥形瓶。
4.4
测定步骤
4.4.1 吸取 20~50 mL LY/T 1253 中脱硅后系统分析待测液于 150 mL 锥形瓶中,用 200 g/L 氢氧化钠
逐滴加入,至刚出现氢氧化物沉淀为止,加 13 盐酸酸化,沉淀消失后过量 1 mL,加热至沸,赶出二
氧化碳,趁热用吸管缓慢加入过量 25%~100%的钡、镁混合液,使硫酸根沉淀,继续微沸 5 min
待充分冷却后放置 2 h 以上。
4.4.2 3.5 mL pH10 缓冲液,摇匀,再加 0.2 g 左右酸性铬蓝 K-萘酚绿 B 混合指示剂,摇匀后立即
EDTA 标准溶液滴定至由红色变成蓝色,终点前如颜色太浅,可稍添加一些指示剂。记录所用 EDTA
溶液的毫升数(V1)
4.4.3
另取与待测液同体积水,同样加 13 盐酸 1 mL、钡、镁混合液、3.5 mL pH10 缓冲液和 0.2 g
左右酸性铬蓝 K-萘酚绿 B 混合指示剂,用 EDTA 溶液滴定,消耗 EDTA 量为 V2(即为空白)
4.5
结果计算
(7)
(g/kg) (g/kg) 2.497
(6)
(g/kg) (g/kg) 0.3338
(5)
(g/kg) [ ( )/kg] 0.096
(4)
1000
10
3]
1
[ ( )/kg] [ 2 (
3
4 2-
4 2- 4 2- 4 2-
4 2- 4 2-




 
 
 
 
 
SO S
S SO
SO SO cmol SO
m
c t
V
SO cmol SO V V
s
含量
含量 含量
含量
式中:V2——空白所耗的EDTA体积,mL
V1——待测液所耗的EDTA体积,mL
V3——同体积待测液中原钙镁所耗EDTA体积,mLLY/T 1255—1999
5
c——EDTA溶液的浓度,mol/L
t s ——分取倍数
 
50
~
20
2
50
)
(
)
(
m
L
m
L
t s
定容
容体
脱硅
m——烘干土样品质量,g
0.3338——将硫酸根换算成硫的系数;
2.497——将硫换算成三氧化硫的系数;
0.096——硫酸根离子的摩尔质量,g/mmol
4.6
允许偏差
LY/T 1253-19991的规定。
注:
注 1:加入镁的目的在于使终点明显,因为钡与氨羧络合剂形成的络合物不如镁络合物稳定。由于取代反应,镁起
最后指示终点作用,使终点明显。
注 2:吸取待测液量与加钡镁混合液量应适当,即保证溶液中有相当过量的钡,才能使硫酸钡沉淀。此外,过
量的钡,以及加入的镁和溶液中原有的钙、镁总量,也应与所用的 EDTA 相适应。
注 3:在沸热的酸性溶液中沉淀硫酸钡后,必须充分冷却,陈化,使沉淀作用,沉淀颗粒粗大,以免在 EDTA
测定时由于硫酸钡沉淀颗粒过细而溶解。沉淀时的溶液酸度应掌握在 0.025 mol/L 左右,勿使过酸,否则会增
加硫酸钡溶解度。
注 4:测定溶液体积应在 25 mL 左右,不够者加水稀释,多于 25 mL 应浓缩,以保证沉淀的酸度及滴定时的 pH
注 5:在硫酸根含量不多时,硫酸钡沉淀不妨碍滴定,沉淀多时须滤出。
注 6:有时 V1>V2,这是因为用 EDTA 滴定待测液时,其中钙、镁也消耗一定量的 EDTA,所以在计算时应在 V1
减去消耗于钙、镁的 EDTA 量。如果测定钙、镁时所用 EDTA 的浓度与滴定硫酸根时的 EDTA 浓度不同,则
应换算,这一点应予注意。
注 7:如果待测液带色,可以蒸干后用过氧化氢去色,以后再用水溶解滴定。


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