在生态学和环境科学领域,研究植物全碳含量,对植物生长和碳循环有重要的意义。所谓植物全碳,就是植物体内全部有机物含有的碳元素量,它包括了有机质、碳水化合物等。植物的碳循环还是比较活跃的,比如通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,并储存在体内。同时,植物的残枝烂叶也会变成有机质,返回到自然界中。

测定植物中全碳的含量,常规的方法有燃烧法、酸解法、气相色谱法、湿烧法等。这里,简单的举例说一下。如果要进行测定,需要严格遵循相关的操作步骤和注意事项,避免出现不必要的错误。
1.湿烧法
所谓湿烧法,就不是用火烧的。它是利用重铬酸钾和硫酸在高温条件下,将植物样本中的有机碳氧化成二氧化碳。此时,很难去测量产生二氧化碳的量。可以通过消耗重铬酸钾的量,来间接的计算出全碳含量。当反应发生后,溶液中剩余的重铬酸钾用FeSO4标准溶液滴定。也就是说,溶液中的重铬酸钾用了多少是已知的,而剩下多少是通过滴定计算出来的。此时,就可以计算出有机碳消耗重铬酸钾的量,就可以知道样本中的全碳含量了。这种方法,操作的时候要注意安全。虽然如此,却是快速的、准确的、适合大批量样本的测定。
主要操作步骤包括:样品准备、称样、加入硫酸和重铬酸钾试剂、消煮、滴定(用邻菲罗啉作指示剂)、结果计算。

2.酸解法
这是利用强酸(如硫酸)溶解植物样本中的有机物,将碳元素以无机碳(如碳酸盐)等形式释放出来。随后,通过测定溶液中碳酸盐含量,间接的计算出来样本中的全碳含量。这种方法比较适合于那些很难分解的有机物植物。需要注意的是,这里用的是强酸,要带上防腐蚀手套,护目镜等装备。另外,要控制好强酸的条件,才能准确的测定溶液中的碳含量。具体操作过程相对比较复杂,还需要认真去把握。

3.气相色谱(GC)法
GC可以测植物中的有机物种类和含量,通过对样品的处理,可以将其中有机物转化为可挥发的物质,然后利用GC进行分离和测定。通过对有机物的峰面积进行分析,可以计算出有机物的总碳量,间接知道植物的全碳含量。这种方法具有较高的灵敏度、准确度也高,但需要有气相色谱仪和熟练的操作技术。