DB21∕T 2500-2015 腐殖酸碳系数测定方法

ICS65.080G21DB21辽宁省地方标准DB21/T2500—2015腐殖酸碳系数测定方法Determinationofhumicacidcarboncoefficient2015–07-17发布2015–09-17实施辽宁省质量技术监督局发布DB21/T2500—2015I前言本标准遵照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由辽宁普天科技有限公司提出。本标准由辽宁省农村经济委员会归口。本标准起草单位：辽宁普天科技有限公司、辽宁省标准化研究院、鞍山市农产品质量安全监测中心。本标准主要起草人：郭书利、张征、王安、邹德乙、陶晓丹、张美丽、田明武、纪小辉。本标准为首次发布。DB21/T2500—20151腐殖酸碳系数测定方法1范围本标准规定了矿物源腐殖酸原料和肥料中腐殖酸碳系数的测定方法。本标准适用于以风化煤、褐煤、泥炭等矿物源腐殖酸原料及腐殖酸肥料中腐殖酸碳系数的测定。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T6679固体化工产品采样通则GB/T6680液体化工产品采样通则GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定HG/T2843化肥产品化学分析常用标准滴定溶液、标准溶液、试剂溶液和指示剂溶液3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1腐殖物质humicsubstances也称为腐殖酸类物质。由动植物残体，主要是植物的残体，经过微生物的分解和转化，以及地球物理的化学的一系列作用累积起来的，或利用非矿物源生物质原料经人工工艺转化的一类由芳香族、脂肪族及多种官能团组成的有机弱酸混合物。主要成分包括腐殖酸、黄腐酸和不溶物胡敏素。3.2腐殖酸humicacid腐殖酸类物质中分子量较大，具有芳香族、脂肪族及多种官能团结构特征的，能溶于稀碱溶液，不能溶于酸和水，呈黑色或棕黑色的无定形有机弱酸混合物。3.3矿物源腐殖酸mineralhumicacid风化煤、褐煤、泥炭等矿物所含的腐殖酸。由风化煤和褐煤制取的腐殖酸称为煤炭腐殖酸，泥炭制取的腐殖酸称为泥炭腐殖酸。3.4DB21/T2500—20152腐殖酸肥料humicacidfertilizers以活化的腐殖酸或提取的腐殖酸及腐殖酸盐为基础原料生产的，含有一定养分标明量的肥料，称为腐殖酸肥料。4腐殖酸碳系数的测定警告——试剂中的硫酸、硫酸溶液和氢氧化钠溶液等具有腐蚀性，相关操作应在通风橱内等相应的安全条件下进行，试验人员应进行适当防护。本标准并未指出所有可能的安全问题，使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。本标准所用水应符合GB/T6682中三级水的规定。所用试剂及溶液的配制，在未注明规格和配制方法时，除非另有说明，均指分析纯试剂。实验中所使用的标准溶液，按HG/T2843规定制备。实验中固体样品，按GB/T6679规定制备。实验中液体样品，按GB/T6680规定制备。4.1方法提要在原料或肥料试样中按固液质量比1:10加入水和稀硫酸溶液，调节液相pH=0，用非金属搅拌器常温下搅拌30min，过滤洗涤，洗至滤液pH值不再变化，收集滤饼；滤饼中加入适量的水，用1%氢氧化钠溶液活化滤饼，调节pH=13，常温稳定搅拌30min，过滤洗涤至滤液无明显颜色，收集滤液；向滤液中加入2mol/L硫酸调节pH=0或1（风化煤、褐煤调到1；泥炭调到0），搅拌30min，静置沉淀30min，过滤洗涤至滤液pH值不再变化为止，收集沉淀；用1%氢氧化钠溶液100mL溶解沉淀物，再加适量的水定容至250mL。准确称量上述腐殖酸钠待测溶液，进行真空干燥，测定水分含量，然后进行灰化，测定灰分含量，同时进行相对应的空白试验，计算腐殖酸含量。称量上述腐殖酸钠待测液制备碳含量待测液，在强酸性溶液中，用重铬酸钾将腐殖酸钠标准物中的碳氧化成二氧化碳，根据重铬酸钾消耗量，计算腐殖酸钠标准物中腐殖酸的碳含量。应用重量法测定的腐殖酸含量和容量法测定的碳含量，计算腐殖酸碳系数。4.2试剂4.2.1硫酸，分析纯。4.2.2氢氧化钠，分析纯。4.2.31%氢氧化钠溶液。称取10g分析纯氢氧化钠溶于1L蒸馏水中。注意储存方法和时间，勿使生成碳酸钠。4.2.42mol/L硫酸溶液。将56mL浓硫酸慢慢沿着烧杯壁倒入加有水的烧杯中，不断搅拌，然后将稀释的硫酸溶液移入1L容量瓶中，多次洗涤烧杯，将洗水移入容量瓶，冷却至室温，加水定容至刻度线。4.2.51mol/L硫酸溶液。将2mol/L硫酸溶液稀释一倍即可。4.2.61,10-菲啰啉-硫酸亚铁铵混合指示液。4.2.7重铬酸钾基准溶液：c（1/6K2Cr2O7）=0.1mol/L。DB21/T2500—20153将重铬酸钾于130℃烘干3h，在干燥器中冷却至室温，称取4.9036g于烧杯中，加水溶解，然后转移至1000mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。4.2.8重铬酸钾溶液：c（1/6K2Cr2O7）=0.8mol/L。称取重铬酸钾39.23g溶于600mL～800mL水中，加水稀释至1L，贮于试剂瓶中备用。4.2.9硫酸亚铁铵标准滴定溶液：c（Fe2+）=0.1mol/L。称取40g六水硫酸亚铁铵溶于适量的水中，加入20mL浓硫酸，用水稀释至1000mL，摇匀，装入棕色瓶中，放入两条洁净的铝片，以保持溶液浓度长期稳定，避免经常标定。溶液的浓度按下述方法标定：准确吸取25.0mL重铬酸钾基准溶液（4.6.2.2）于250mL锥形瓶中，加入70mL～80mL水和10mL浓硫酸，冷却后加3滴1,10-菲啰啉-硫酸亚铁铵混合指示剂，用待标定的硫酸亚铁铵标准溶液滴定，直至溶液由橙色转为亮绿色，最后变为砖红色即为终点。硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度c（Fe2+），以mol/L表示，按式（3）计算：1.00.25)(22VFec…………………………………………(3)式中：c（Fe2+）—硫酸亚铁铵标准溶液浓度的数值，单位为摩尔每升（mol/L）；V2—滴定消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）。4.3仪器、设备4.3.1通常实验室仪器。4.3.2数显恒温水浴锅：四孔或四孔以上，控温精度（100±2）℃。4.3.3天平，感量0.01g。4.3.4pH计，精度0.01。4.3.5电热恒温真空干燥箱：温度可控制在（105±2）℃。4.3.6可调电炉：功率范围在0～2000W。4.3.7箱式电阻炉：温度可控制在（815±10）℃。4.3.8分析天平：精度0.0001g。4.3.9陶瓷坩埚：50mL。4.4分析步骤4.4.1腐殖酸钠待测溶液的制备4.4.1.1原料或肥料试样的前处理做两份试料的平行测定。DB21/T2500—20154称取腐殖酸原料或肥料10g（精确到0.01g)，放入200mL烧杯中，加入一定量的水溶解样品，加入1mol/L硫酸溶液50mL左右，调节pH=0，使液固质量比达到10:1左右，用非金属搅拌器充分搅拌30min，抽滤洗涤，洗至滤液pH值不再变化，收集滤饼。4.4.1.2腐殖酸的提取用适量水溶解滤饼，加1%氢氧化钠溶液，调节pH=13，控制溶液体积大约200mL，常温下搅拌30min，过滤洗涤，洗至滤液无明显颜色为止，收集滤液；向滤液中加入2mol/L的硫酸溶液，调节pH=0或1（泥炭调到0，风化煤、褐煤调到1），干过滤，洗涤至滤液pH值不再变化，收集滤饼。4.4.1.3腐殖酸钠待测溶液将上述滤饼用100mL1%氢氧化钠溶解，定容到250mL，备用。4.4.2腐殖酸钠待测溶液中腐殖酸含量测定（重量法）4.4.2.1腐殖酸钠待测溶液的称量称两份腐殖酸钠待测溶液进行平行测定。预先将洁净的坩埚在（105±2）℃干燥箱中干燥至恒重。然后将2mL～5mL待测液放入坩埚中称量质量，计算腐殖酸钠待测溶液的质量。4.4.2.2腐殖酸钠待测溶液中腐殖酸钠含量的测定将加入腐殖酸钠待测溶液称量质量后的坩埚放入（80±2）℃真空干燥箱中干燥。取出坩埚先在空气中冷却2min～3min，然后放入干燥器内冷却至室温（约20min），称量，直到质量变化不大于0.001g，或质量开始增加时为止，计算腐殖酸钠的质量百分数M1。在后一种情况下用质量增加前的质量为计算依据。4.4.2.3空白液中氢氧化钠含量测定将100mL1%的氢氧化钠溶液定容到250mL，取2g左右按5.3.2的步骤平行做空白试验，计算氢氧化钠空白液的氢氧化钠质量百分数M2。4.4.2.4腐殖酸钠待测溶液灰分测定将4.4.2.2中恒重并称量过的瓷坩埚连同其中的干物质在通风橱中用可调电炉低温碳化，逐渐升温到250～300℃，烧至无烟。将烧至无烟的瓷坩埚移到箱式电阻炉内，在30min内缓慢升温至500℃保持0.5h，继续升温至（815±10）℃后，再灼烧1h。取出后先在空气中冷却5min，然后放入干燥器中冷却到室温（约20min），称量，再进行0.5h的检查性灼烧灰化试验，直到减少的质量小于0.001g，或者质量开始增加时为止，计算灰分质量百分数M3。在后一种情况下用质量增加前的质量为计算依据。4.4.2.5氢氧化钠空白灰分测定将4.4.2.3中真空干燥后的空白按4.4.2.4的步骤同对应样品一起做灰分空白试验，计算氢氧化钠空白灰分百分数M4。4.4.2.6分析结果表述腐殖酸占腐殖酸钠待测溶液的质量分数HAar，数值以%表示，按式（2）计算：DB21/T2500—20155HAar=（M1-M2）-（M3-M4）……………………………………………(2)式中：M1—腐殖酸钠待测溶液中腐殖酸钠质量百分数；M2—氢氧化钠空白中氢氧化钠的质量百分数；M3—腐殖酸钠待测溶液灼烧后灰分的质量百分数；M4—氢氧化钠空白中氢氧化钠的灰分质量百分数。计算结果表示到小数点后两位，取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。4.4.2.7允许差平行测定相对相差小于5%。4.4.3腐殖酸钠待测溶液碳含量的测定（容量法）4.4.3.1碳含量待测液的制备准确称取2g（精确到0.0001g）腐殖酸钠待测溶液，用100mL1%氢氧化钠溶解，用蒸馏水定容到250mL（V3），摇匀，备用。4.4.3.2氧化准确移取4.4.3.1中待测液5.0mL（V4）于250mL锥形瓶中，分别加入5.0mL重铬酸钾溶液，缓慢加入15mL硫酸，于沸水浴中加热氧化30min。4.4.3.3滴定将氧化后的溶液从水浴中取下，冷却至室温，分别加入约70mL水、3滴1,10-菲啰啉-硫酸亚铁铵混合指示剂，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，溶液由橙色经绿色转变为砖红色为终点。4.4.3.4空白试验将100mL1%的氢氧化钠溶液定容到250mL作为空白液，按照上述步骤进行空白试验。4.4.3.5分析结果的表述腐殖酸钠待测溶液中腐殖酸碳含量的质量分数CHA-ar，数值以%表示，按式（4）计算，取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。100)()(003.0-43210arVVmFecVVCHA.................……………………….(4)式中：c（Fe2+）—硫酸亚铁铵标准溶液浓度的数值，单位为摩尔每升（mol/L）；0.003—与1.00mLc（Fe2+）=1.000mol/L硫酸亚铁铵溶液相当的碳质量的数值，单位为克（g）；V0—滴定空白所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）；V1—滴定腐殖酸钠溶液所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）；V3—腐殖酸钠待测溶液定容后的总体积的数值，单位为毫升（mL）；V4—氧化滴定时所取腐殖酸钠待测溶液定容后溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）；m—称取腐殖酸钠待测溶液的质量，单位为克（g）。DB21/T2500—20156取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果，计算结果表示到小数点后两位。（同一样品的平行测定应控制在同一天内完成）4.4.3.6允许差平行测定相对相差小于