郑州土壤检测机构：土壤颗粒有机碳POC含量的测定方法及关键步骤

　　土壤颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon, POC)是土壤有机碳中物理性分离的活性组分，通常指通过物理分选(如湿筛法或密度浮选法)获得的粒径在0.053~2 mm的有机碳组分。POC与土壤团聚体结合，周转周期较短(几年至几十年)，是评估土壤碳库动态和有机质稳定性的重要指标。以下是POC含量的测定方法及关键步骤：

　　一、测定原理

　　物理分选：通过湿筛或密度浮选法分离土壤中的颗粒有机质(POM，即POC的载体)。

　　有机碳测定：对分离出的POM进行总有机碳(TOC)分析，计算POC含量。

　　二、常用方法及步骤

　　方法1：湿筛法(常用)

　　步骤：

　　样品预处理：

　　采集新鲜土壤(避免风干以防止团聚体破坏)，去除可见植物残体、石块。

　　若需保存，4℃冷藏(短期)或冷冻(长期)。

　　土壤分散：

　　称取10~20 g鲜土，加入5%六偏磷酸钠(NaPO₃)₆溶液(分散剂)，土水比1:5~1:10。

　　振荡(200 rpm，18小时)或超声波处理(15分钟，低频)分散土壤团聚体。

　　湿筛分离：

　　将分散液通过53 μm和2000 μm孔径的套筛(上下叠放)冲洗。

　　保留在53~2000 μm筛上的颗粒为POM(POC载体)。

　　用去离子水冲洗至无分散剂残留。

　　干燥与称重：

　　将POM转移至铝盒，60℃烘箱干燥至恒重，称重计算POM质量。

　　有机碳测定：

　　干烧法(元素分析仪)：

　　研磨干燥的POM至粉末，称取适量样品(0.1~0.2 g)。

　　使用元素分析仪(如Vario TOC Cube)测定总碳(TC)和无机碳(IC)。

　　POC含量 = TC – IC(若无碳酸盐干扰，可直接用TC)。

　　湿化学法(重铬酸钾氧化法)：

　　按Walkley-Black法测定POM的有机碳含量。

　　方法2：密度浮选法

　　步骤：

　　密度液配制：

　　用碘化钠(NaI)或碘化钾(KI)配制密度1.6~1.8 g/cm³的溶液(如1.8 g/cm³可分离轻组有机质)。

　　浮选分离：

　　将分散后的土壤悬液与密度液混合，离心(3000 rpm，20分钟)。

　　轻组(浮于液面)为POM，收集后清洗、干燥、称重。

　　有机碳测定：同湿筛法。

　　三、关键计算公式

　　四、注意事项

　　样品状态：

　　新鲜土壤优先，避免风干破坏团聚体;若需风干，需记录水分含量以校正干重。

　　分散剂选择：

　　六偏磷酸钠适用于大多数土壤，高黏土土壤可改用超声分散。

　　无机碳干扰：

　　若土壤含碳酸盐(如石灰性土壤)，需用稀HCl(1 mol/L)预处理POM去除无机碳，再测定TC。

　　粒径范围调整：

　　POC定义粒径范围可能因研究目的不同而调整(如53~250 μm或53~2000 μm)。

　　方法验证：

　　建议与已知标准样品(如国际土壤参比物质)对比，确保分离效率。

　　五、方法对比

　　六、参考文献

　　Cambardella, C. A., & Elliott, E. T. (1992). Particulate soil organic-matter changes across a grassland cultivation sequence. Soil Science Society of America Journal.

　　《土壤有机碳库与全球变化》，吴金水等，科学出版社.

　　ISO 14235:1998 Soil quality—Determination of organic carbon by sulfochromic oxidation.

来源：网络