铵态氮和硝态氮测定方法!!! - 副本
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一、原理:过滤后的样品经过一个开放的镀铜镉还原器通道后,硝酸根被还原成亚硝酸根,亚硝酸根通过磺胺处理后,与N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐偶联,形成深红色的偶氮染料,然后在550nm或者520nm比色分析。
二、样品处理土壤鲜样采取四分法处理,根据实验用量进行过筛(比目大小视样品含水量而定)。
过筛后的土样,取出5g土样放入离心管,加入25ml 氯化钾提取液(2moL/L),震荡2小时后进行离心(8000 g ,15min),静置后过滤,取上清液测定。
若不能及时测定,放入4℃冰箱保存。
三、试剂配制:试剂用水:蒸馏水或去离子水。
(1)显色试剂:(棕色玻璃瓶,避光保存)150ml水,加入25ml浓磷酸▲,冷却至室温后,加入10g磺胺,再加入0.5g N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐溶解。
用水定容至250ml。
加入浓缩探针清洗液(表面活性剂)。
(2)氯化铵-EDTA缓冲液(ammonium chloride-EDTA):把85g氯化铵和0.1g 乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-Na2)溶解于水,定容至1L。
用浓氨水▲调节PH至。
(3)硝化组件缓冲液:{用来清洗OTCR(镀铜镉还原器通道)}取100ml的氯化铵-EDTA缓冲液,稀释至1L。
调节PH至。
(4)2%硫酸铜:10g 五水硫酸铜()溶于水,定容至500ml。
(5)5mol/L盐酸:小心慢慢加入浓盐酸▲于水中,冷却后定容至100ml。
(6)硝酸盐存储溶液(1g/L):(溶液6个月内有效)7.218g硝酸钾溶于水,定容至1L,加入1ml氯仿▲(防腐剂)。
(7)比色管清洗液:(定容时缓慢,防止出现泡沫,室温保存,两个月内有效)取50ml比色管清洗液,加水定容至1L。
(8)进样针清洗液:(定容时缓慢,防止出现泡沫,室温保存,两个月内有效。
)取进样针清洗液,加水定容至1L。
四、测定方法:土壤硝态氮测定采用SmartChem全自动间断化学分析仪。
一、样品处理土壤鲜样采取四分法处理,根据实验用量进行过筛(比目大小视样品含水量而定)。
高级植物生理实验报告植物营养农学院农药学东保柱20132020542013年12月27日实验1 植物组织铵态氮含量的测定(茚三酮比色法)一、实验原理植物吸收的氮主要是氨态氮和硝态氮,后者经过还原过程形成氨,前者经同化后形成谷氨酰胺和谷氨酸,然后形成其他氨基酸和蛋白质。
测定氨态氮的方法有多种,本实验为改良的茚三酮比色法。
α-氨基酸与水合茚三酮溶液一起加热,经氧化脱氨变成相应的α-酮酸,酮酸进一步脱羧变成醛,水合茚三酮则被还原,在弱酸环境中,还原型茚三酮,氨和另一分子水合茚三酮反应,缩合生成蓝紫色物质。
根据蓝紫色的深浅,在580nm 波长下测定吸光值。
本实验中在茚三酮试剂中添加乙二醇并补加正丁醇和丙醇,可以克服茚三酮的不稳定性。
二、仪器设备研钵、烧杯、漏斗、量筒、具塞试管、三角瓶、容量瓶、移液管、天平、沸水浴锅、可见分光光度计三、试剂1. 10%醋酸(100mL)2. 1% 抗坏血酸(100mL)3. 5μg/mL 亮氨酸或丙氨酸溶液(0.005g定容至1000mL)4. pH5.4醋酸缓冲液:8.8mL 0.2mol/L 醋酸(冰醋酸11.55mL稀释至1000mL)加41.2mL 0.2mol/L醋酸钠(醋酸钠16.4g或三水醋酸钠27.2g 配成1000mL)。
5. 水合茚三酮试剂:1.1g茚三酮放到烧杯中,加入15mL正丙醇,摇匀,溶解,后加入30ml正丁醇和60ml乙二醇,混匀,再加9mL pH5.4醋酸缓冲液,混匀。
保存于棕色瓶中,冰箱保存,适用期限10天。
四、操作步骤1. 标准曲线的绘制以下表所示量从5μg/mL 亮氨酸或丙氨酸溶液中分别取溶液并在每个试管中加蒸馏水至2mL,对照加2mL 蒸馏水,后在各试管中加入3mL 水合茚三酮试剂和0.1mL 1%抗坏血酸,摇匀。
盖上试管塞,于沸水中加热15分钟,取出后搅拌冷却15分钟。
冷却后的有色溶液中加无水乙醇至10mL,在波长580nm 处测吸光值,以铵态氮浓度(μg/mL)为横坐标,吸光值为纵坐标绘制标准曲线。
(二)土壤硝态氮的测定1、酚二磺酸比色法1)方法原理土壤用饱和CaSO4 2H2O溶液浸提,在微碱性条件下蒸发至干,土壤浸提液中的NO3-—N在无水的条件下能与酚二磺酸试剂作用,生成硝基酚二磺酸。
C6H3OH(HSO3)2+HNO3→C6H2OH(HSO3)2 NO2+H2O2,4-酚二磺酸6-硝基酚-2,4-二磺酸此反应必须在无水条件下才能迅速完成,反应产物在酸性介质中无色,碱化后则为稳定的黄色溶液,黄色的深浅与NO3-—N含量在一定范围内成正相关,可在400~425nm处(或用蓝色滤光片)比色测定。
酚二磺酸法的灵敏度很高,可测出溶液中0.1mg•L-1 NO3-—N,测定范围为0.1~2mg•L-1。
2)主要仪器分光光度计、水浴锅、瓷蒸发皿。
3)试剂(1)酚二磺酸试剂:称取白色苯酚(C6H5OH,分析纯)25.0g置于500mL三角瓶中,以150mL 纯浓H2SO4溶解,再加入发烟H2SO475mL并置于沸水中加热2h,可得酚二磺酸溶液,储于棕色瓶中保存。
使用时须注意其强烈的腐蚀性。
如无发烟H2SO4,可用酚25.0g,加浓H2SO4225mL,沸水加热6h配成。
试剂冷后可能析出结晶,用时须重新加热溶解,但不可加水,试剂必须贮于密闭的玻塞棕色瓶中,严防吸湿。
(2)10µg•mL-1 NO3-—N标准溶液:准确称取KNO3(二级)0.7221g溶于水,定容1L,此为100µg•mL-1 NO3-—N溶液,将此液准确稀释10倍,即为10µg•mL-1 NO3-—N标准溶液。
(3)CaSO4•2H2O(分析纯、粉状)、(4)CaCO3(分析纯、粉状)、(5)1:1 NH4OH、(6)活性碳(不含NO3-),用以除去有机质的颜色。
(7)Ag2SO4(分析纯、粉状)、Ca(OH)2(分析纯、粉状)和MgCO3(分析纯、粉状),用以消除Cl-1的干扰。
4)操作步骤(1)浸提:称取新鲜土样(注1)50g(风干土样25g)放在500mL三角瓶中,加入CaSO4•2H2O 0.5g(注2)[凝聚剂的作用,使滤液不混浊而澄清]和250.00mL蒸馏水,盖塞后,用振荡机振荡10min。
二)土壤硝态氮的测定1、酚二磺酸比色法1)方法原理土壤用饱和CaSO4.2H2O溶液浸提,在微碱性条件下蒸发至干,土壤浸提液中的NO3-—N在无水的条件下能与酚二磺酸试剂作用,生成硝基酚二磺酸。
C6H3OH(HSO3)2+HNO3→C6H2OH(HSO3)2 NO2+H2O2,4-酚二磺酸 6-硝基酚-2,4-二磺酸此反应必须在无水条件下才能迅速完成,反应产物在酸性介质中无色,碱化后则为稳定的黄色溶液,黄色的深浅与NO3-—N含量在一定范围内成正相关,可在400~425nm处(或用蓝色滤光片)比色测定。
酚二磺酸法的灵敏度很高,可测出溶液中0.1mg•L-1 NO3-—N,测定范围为0.1~2mg•L-1。
2)主要仪器分光光度计、水浴锅、瓷蒸发皿。
3)试剂(1)酚二磺酸试剂:称取白色苯酚(C6H5OH,分析纯)25.0g置于500mL三角瓶中,以150mL纯浓H2SO4溶解,再加入发烟H2SO4 75mL并置于沸水中加热2h,可得酚二磺酸溶液,储于棕色瓶中保存。
使用时须注意其强烈的腐蚀性。
如无发烟H2SO4,可用酚25.0g,加浓H2SO4225mL,沸水加热6h配成。
试剂冷后可能析出结晶,用时须重新加热溶解,但不可加水,试剂必须贮于密闭的玻塞棕色瓶中,严防吸湿。
(2)10µg•mL-1 NO3-—N标准溶液:准确称取KNO3(二级)0.7221g溶于水,定容1L,此为100µg•mL-1 NO3-—N 溶液,将此液准确稀释10倍,即为10µg•mL-1 NO3-—N标准溶液。
(3)CaSO4•2H2O(分析纯、粉状)、(4)CaCO3(分析纯、粉状)、(5)1:1 NH4OH、(6)活性碳(不含NO3-),用以除去有机质的颜色。
(7)Ag2SO4(分析纯、粉状)、Ca(OH)2(分析纯、粉状)和MgCO3(分析纯、粉状),用以消除Cl-1的干扰。
4)操作步骤(1)浸提:称取新鲜土样(注1)50g(风干土样25g)放在500mL三角瓶中,加入CaSO4•2H2O 0.5g(注2)和250.00mL蒸馏水,盖塞后,用振荡机振荡10min。
氮的测试方法1.铵态氮采用靛酚蓝比色法测定硝态氮采用联氨铜还原比色法测定,亚硝态氮采用重氮化偶合分光光度法测定。
氨态氮测定:采用氯化钾浸提一氧化镁蒸馏法;亚硝态氮测定:N一(l一蔡基)乙二胺光度法;硝态氮测定:氯化钾浸提一还原蒸馏法;有机态氮测定:凯氏定氮法。
1.有机氮测定采用硫酸消化一蒸馏法(即凯氏定氮法):无菌移液管移取5mL细菌培养液,加入浓硫酸和催化剂(硫酸铜、硫酸钾),400℃消化1小时后,凯氏定氮仪中加入40%氢氧化钠蒸馏,4%硼酸液吸收后,0.!m。
l/L盐酸滴定。
有机氮的计算公式为:X=(V,一VZ)xCx14.007x1000/5X—为样品中有机氮含量(m创L);v,—样品消耗盐酸标准液的体积(mL);vZ—空白试验消耗盐酸标准液的体积(mL);C一盐酸标准溶液通过标定后的摩尔浓度(Inol/L)。
2.按态氮测定采用蒸馏法:用无菌移液管移取5mL细菌培养液培养液,加IOmL40%氢氧化钠溶液凯氏定氮仪蒸馏,4%硼酸吸收后,用0.lmol/L盐酸滴定,计算含量。
钱态氮的计算公式为:A二(V,一VZ)xCx14.007x1000/5A—为样品中钱态氮含量(m叭);Vl—样品消耗盐酸标准液的体积(mL);vZ—空白试验消耗盐酸标准液的体积(mL);C一盐酸标准溶液通过标定后的摩尔浓度(mol/L)。
3.亚硝酸盐氮测定采用a一蔡胺分光光度法:弱酸条件下:对氨基苯磺酸与a一蔡胺偶合生成紫红色染料,其颜色深度与亚硝酸盐氮含量成正比。
可测定亚硝酸盐氮含量范围在0.05m叭之间,若超过该范围可稀释后测定。
取适量培养液稀释后,依次加入氯化按缓冲液、60%冰乙酸、对氨基苯磺酸和a一禁胺等体积混合液和蒸馏水,于550nm波长下进行比色测定,同时绘制标准曲线,计算含量。
4.硝酸盐氮测定采用磺基水杨酸消化法:在浓硫酸存在下,NO3“能与磺基水杨酸反应,生成硝基水杨酸。
所生成的硝基水杨酸在碱性条件(PH>12.0)条件下,于410nm处有最大吸收;并且,在一定范围内与N03’含量成线性关系。
土壤硝态氮测定方法转氨酶、硝态氮、铵态氮等测定方法六、氮含量(硝酸盐、亚硝酸盐、游离氨基酸、铵态氮等)的测定:(2g)样品提取液的提取: 称取新鲜植物组织2g,加入15ml无离子水研磨成匀浆,置于45℃振荡机中摇动浸提(或超声波)lh后用5ml无离子水冲洗干净,然后离心或过滤(如含色素需用活性炭脱色),滤液备用。
备注(lg的经验):可溶性糖、可溶性蛋白质、VC等需要研磨提取的简单指标也可以使用此提取液按比例测定。
1硝态氮的测定:标准氮试剂:精称KNO3 0.9021g,溶于少量重蒸无离子水中,并定容至250ml,含N 量为500µgNO3一N/ml。
5%水杨酸一硫酸溶液:称取水杨酸5g,溶于100ml浓H2SO4(比重1.84)中,搅拌溶解后贮于棕色瓶内,冰箱中至多保存l周,最好现用现配。
2mol/L NaOH溶液:称取NaOH 80g放入500ml硬质烧杯中,加入重蒸无离子水200ml,溶解后定容至l000ml。
操作方法标准曲线制作取:50ml容量瓶6只(编号),依次加入标准氮试剂5、l0、l5、20、25、30ml,用无离子水定容,则成为50、100、l50、200、250、300 ug/ml的氮系列标准溶液;再取干沽50ml三角瓶7只,分别装入上述系列溶液0.2ml,剩下的1只三角瓶加入无离水0.2ml(作为O 点);然后分别加入5%水杨酸一硫酸溶液0.8ml,混匀静置20--30min(显色);最后加入2mol/L NaOH溶液l9ml,混匀。
冷却后利用751分光光度计,于410nm下比色,记录光密度(OD)值;并以OD 值为纵座标,以标准氮(0、50、l00、150、200、250、300 ug)为横座标,绘制一条标准曲线(通过原点的直线)。
0.1ml滤液+0.4ml 5%水杨酸一硫酸溶液,混匀静置20--30min(显色);最后加入2mol/L NaOH溶液9.5ml,混匀。
二.亚硝态氮、硝态氮、铵态氮、尿素测定1.硝态氮测定(紫外分光光度校正因数法)1.约测:吸取水样(土壤浸提液)注入1cm光径石英比色杯中,以浸提剂为参比,在210nm波长处约测吸收值。
根据约测结果,测定浸出液应予稀释的倍数,使吸收溶液吸收值在0.1~0.8之间。
2.测定:水样(浸出液)稀释一定倍数后,吸取25ml放入50ml三角瓶中,加入1.00ml 1:9硫酸溶液,摇匀。
装入1cm光径石英比色杯在紫外分光光度计上分别于210nm和275nm处测定吸光度A210和A275,以同样稀释酸化后的饱和硫酸钙溶液为参比溶液,调节仪器的零点。
3.工作曲线绘制:吸取10mg/LNO3—N标准溶液0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00ml于50ml容量瓶中,(加一定体积浸提剂)定容。
即得0.00、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60mg/LNO3—N标准溶液。
各取25.00mL于50ml三角瓶中,加1.00ml1:9硫酸溶液,摇匀。
装入1cm光径石英比色杯在紫外分光光度计上分别于210nm和275nm处测定吸光度A210和A275。
4.结果计算:ΔA= A210-A275f其中f为校正因数,在土壤有机质含量小于50g/kg时,f可取2.2,若大于土壤有机质含量大于50g/kg,需重新测定。
硝态氮含量(mg/kg)=c*V*D/m其中c为溶液中硝态氮浓度(mg/L),V为浸提液体积(mL),m为烘干土样质量(g),D为浸出液稀释倍数,不稀释时为1。
2.亚硝酸根的测定(重氮化耦合分光光度法)吸取50mL水样于100mL容量瓶中,加4mL对氨基苯磺酸显色剂及4mLa-萘胺显色剂,加蒸馏水至刻度摇匀。
放置20min后在分光光度计上用530nm波长进行比色,读取透光度。
绘制标准曲线:吸取亚硝酸盐标准溶液0、0.5、1、3、5mL,分别放入100mL容量瓶中,此标准系列含亚硝酸根分别为0、0.05、0.1、0.3、0.5mg/L,与待测水样同样条件进行比色,绘制标准曲线。
(二)土壤硝态氮的测定1、酚二磺酸比色法1)方法原理土壤用饱和 CaSO4 2H2O溶液浸提,在微碱性条件下蒸发至干,土壤浸提液中的 NO3-— N在无水的条件下能与酚二磺酸试剂作用,生成硝基酚二磺酸。
C6H3OH(HSO3)2+HNO3→C6H2OH(HSO3)2 NO2+H2O2,4- 酚二磺酸6- 硝基酚 -2 ,4- 二磺酸此反应必须在无水条件下才能迅速完成,反应产物在酸性介质中无色,碱化后则为稳定的黄色溶液,黄色的深浅与NO3-— N含量在一定范围内成正相关,可在400~425nm处(或用蓝色滤光片)比色测定。
酚二磺酸法的灵敏度很高,可测出溶液中0.1mg?L-1 NO3-— N,测定范围为 0.1 ~2mg?L-1 。
2)主要仪器分光光度计、水浴锅、瓷蒸发皿。
3)试剂(1)酚二磺酸试剂:称取白色苯酚(C6H5OH,分析纯)25.0g 置于 500mL三角瓶中,以 150mL 纯浓 H2SO4溶解,再加入发烟 H2SO475mL并置于沸水中加热 2h,可得酚二磺酸溶液,储于棕色瓶中保存。
使用时须注意其强烈的腐蚀性。
如无发烟 H2SO4,可用酚 25.0g ,加浓 H2SO4225mL,沸水加热 6h 配成。
试剂冷后可能析出结晶,用时须重新加热溶解,但不可加水,试剂必须贮于密闭的玻塞棕色瓶中,严防吸湿。
(2)10μg?mL-1 NO3-— N标准溶液:准确称取 KNO3(二级)0.7221g 溶于水,定容 1L,此为 100μg?mL-1 NO3 -— N溶液,将此液准确稀释 10 倍,即为 10μg?mL-1 NO3-—N 标准溶液。
(3)CaSO4?2H2O(分析纯、粉状)、(4)CaCO3(分析纯、粉状)、(5)1:1 NH4OH、(6)活性碳(不含 NO3-),用以除去有机质的颜色。
(7)Ag2SO4(分析纯、粉状)、 Ca(OH)2(分析纯、粉状)和 MgCO3(分析纯、粉状),用以消除Cl-1 的干扰。
(二)土壤硝态氮的测定1、酚二磺酸比色法1)方法原理土壤用饱和CaSO4 2H2O溶液浸提,在微碱性条件下蒸发至干,土壤浸提液中的NO3-—N在无水的条件下能与酚二磺酸试剂作用,生成硝基酚二磺酸。
C6H3OH(HSO3)2+HN→6H2OH(HSO3)2 NO2+H2O2,4- 酚二磺酸6-硝基酚-2 ,4-二磺酸此反应必须在无水条件下才能迅速完成,反应产物在酸性介质中无色,碱化后则为稳定的黄色溶液,黄色的深浅与NO3-—N含量在一定范围内成正相关,可在400~425nm处(或用蓝色滤光片)比色测定。
酚二磺酸法的灵敏度很高,可测出溶液中0.1mg?L-1 NO3-—N,测定范围为0.1 ~2mg?L-1 。
2)主要仪器分光光度计、水浴锅、瓷蒸发皿3)试剂(1)酚二磺酸试剂:称取白色苯酚(C6H5O,H分析纯)25.0g 置于500mL三角瓶中,以150mL纯浓H2SO4 溶解,再加入发烟H2SO475m并L 置于沸水中加热2h,可得酚二磺酸溶液,储于棕色瓶中保存。
使用时须注意其强烈的腐蚀性。
如无发烟H2SO,4 可用酚25.0g ,加浓H2SO4225m,L沸水加热6h 配成。
试剂冷后可能析出结晶,用时须重新加热溶解,但不可加水,试剂必须贮于密闭的玻塞棕色瓶中,严防吸湿。
(2)10μg?m-L1 NO3-—N标准溶液:准确称取KNO(3 二级)0.7221g 溶于水,定容1L,此为100μg?m-L1 NO3-—N 溶液,将此液准确稀释10倍,即为10μg?m-L1 NO3-—N标准溶液。
(3)CaSO4?2H2(O分析纯、粉状)、(4)CaCO(3 分析纯、粉状)、(5)1:1 NH4OH、(6)活性碳(不含NO3-),用以除去有机质的颜色。
(7)Ag2SO4(分析纯、粉状)、Ca(OH)2(分析纯、粉状)和MgCO(3 分析纯、粉状),用以消除Cl-1 的干扰。
4)操作步骤(1)浸提:称取新鲜土样(注1)50g(风干土样25g)放在500mL三角瓶中,加入CaSO4?2H2O 0.5g (注2)[凝聚剂的作用,使滤液不混浊而澄清]和250.00mL蒸馏水,盖塞后,用振荡机振荡10min。
铵态氮测量方法(2mol•L-1KCl浸提—靛酚蓝比色法)1)方法原理2mol•L-1KCl溶液浸提土壤,把吸附在土壤胶体上的NH4+及水溶性NH4+浸提出来。
土壤浸提液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用,生成水溶性染料靛酚蓝,溶液的颜色很稳定。
在含氮0.05~0.5mol•L-1的范围内,吸光度与铵态氮含量成正比,可用比色法测定。
2)试剂(1)2mol•L-1KCl溶液称取149.1g氯化钾(KCl,化学纯)溶于水中,稀释至1L。
(2)苯酚溶液称取苯酚(C6H5OH,化学纯)10g和硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO2H2O]100mg稀释至1L。
此试剂不稳定,须贮于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。
(3)次氯酸钠碱性溶液称取氢氧化钠(化学纯)10g、磷酸氢二钠(Na2HPO4•7H2O,化学纯)7.06g、磷酸钠(Na3PO4•12H2O,化学纯)31.8g和52.5g•L-1次氯酸钠(NaOCl,化学纯,即含10%有效氯的漂白粉溶液)5mL溶于水中,稀释至1L,贮于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。
(4)掩蔽剂将400g•L-1的酒石酸钾钠(KNaC4H4O6•4H2O,化学纯)与100g•L-1的EDTA二钠盐溶液等体积混合。
每100mL 混合液中加入10 mol•L-1氢氧化钠0.5mL。
(5)2.5µg•mL –1铵态氮(NH4+—N)标准溶液称取干燥的硫酸铵[(NH4)2SO4,分析纯0.4717g溶于水中,洗入容量瓶后定容至1L,制备成含铵态氮(N)100µg•mL –1的贮存溶液;使用前将其加水稀释40倍,即配制成含铵态氮(N)2.5µg•mL –1的标准溶液备用。
3)仪器与设备:往复式振荡机、分光光度计。
4)分析步骤(1)浸提称取相当于10.00g干土的新鲜土样(若是风干土,过10号筛)准确到0.01g,置于150mL三角瓶中,加入氯化钾溶液100mL,塞紧塞子,在振荡机上振荡1h。
取出静置,待土壤—氯化钾悬浊液澄清后,吸取一定量上层清液进行分析。
如果不能在24h内进行,用滤纸过滤悬浊液,将滤液储存在冰箱中备用。
(2)比色吸取土壤浸出液5mL(含NH4+—N2µg~25µg)放入50mL容量瓶中,用氯化钾溶液补充至10mL,然后加入苯酚溶液5mL和次氯酸钠碱性溶液5mL,摇匀。
在20℃左右的室温下放置1h后(注1),加掩蔽剂1mL以溶解可能产生的沉淀物,然后用水定容至刻度。
用1cm比色槽在625nm波长处(或红色滤光片)进行比色,读取吸光度。
(3)工作曲线分别吸取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL NH4+—N标准液于50mL容量瓶中,各加10mL氯化钠溶液,同(2)步骤进行比色测定。
5)结果计算土壤中NH4+—(N)含量(mg•kg-1)=式中:ρ——显色液铵态氮的质量浓度(µg•mL –1);V——显色液的体积(mL);ts——分取倍数;m——样品质量(g)。
6)注释注1. 显色后在20℃左右放置1h,再加入掩蔽剂.过早加入会使显色反应很慢,蓝色偏弱;加入过晚,则生成的氢氧化物沉淀可能老化而不易溶解.硝态氮测定方法(双波长紫外分光光度法)实验原理:利用硝酸根离子在220 nm处有较强的紫外吸收这一特性,定量分析了土壤浸提液中的NO3-. 溶解的有机物在210 nm和275 nm处均有吸收,而NO3-在275 nm处没有吸收,因此在275 nm 波长处做另一测量,以校正硝酸盐值. 最低检出浓度0.004 mg/ kg ,测定上限为4.000 mg/ kg ,适合高浓度土样浸提液的高倍稀释.试剂:CaSO4 (分析纯) ,量浓度为1 mol/ L的盐酸(优级纯) 溶液,质量浓度为100μg/ mL的硝酸盐氮标准贮备液,质量浓度为25μg/ mL的硝酸盐氮标准使用液。
实验方法标准曲线的绘制:分别取硝酸盐氮标准使用液0.0 ,0.5 ,1.0 ,2.0 ,3.0 ,4.0μg/ mL 置于50 mL 比色管中,各管中加入1.0 mL 1 mol的盐酸溶液,摇匀,用紫外分光光度计在210 nm和275 nm处,用1 cm 石英比色皿测定吸光度. 以ΔA= A210-kA275的计算方法求得校正吸光度. (系数k的确定方法分别准确移取10μg/ mL 硝酸盐氮使用液2.00mL 、土壤浸提液2.00 mL 置于各自的50 mL 比色管中,用二次蒸馏水定容,摇匀,用1 cm 的石英比色皿,以二次蒸馏水作参比,在紫外- 可见分光光度计上测定吸光值。
土壤样品、硝酸盐氮在210 nm 处有最大吸收,在275 nm 处吸收较弱,选取210 nm、275 nm 为测量波长和参比波长测定土壤中硝态氮,根据A210 - KA275 =0 的公式进行计算,求得K的平均值。
土壤样品测定:称取10.00 g新鲜土样,分别置于150 mL具塞三角瓶,在三角瓶内加0.2gCaSO4,加100 mL二次蒸馏水,于振荡器上振荡15 min,放置30 min后,倾出上清液,用中速或慢速无氮定量滤纸过滤. 吸取滤液50.00 mL (视NO3 - N 的浓度而定) 置于50 mL比色管中,用水准确稀释至刻度,加1.0 mL 1 mol的盐酸溶液,测量吸光度. 结果计算:C =C0×V总×D×1000/M×103式中: c 为NO3-N 浓度(mg/ kg) ; c0 为由曲线查得测定液质量浓度(μg/ mL) ; v总为比色测定液总体积(mL)此处为50ml ;D 为浸提液分取倍数,若不稀释D=1 ;M 为试样质量(g) .1000与103为单位换算数量级。
根据氮肥中氮素化合物的形态将氮肥分为铵态氮肥、硝态氮肥、酰胺态氮肥和氰氨态氮肥。
随着人们对硝态氮肥施用效果的肯定,近两年,肥料市场上掀起了一股硝基复合(混)肥的热潮,许多肥料厂家及商家对硝态氮肥发展前景十分看好。
事实上,无论是铵态氮还是硝态氮都可以作为植物生长和高产的良好氮源,究竟哪种肥料施用效果好,有发展前景,需要根据作物、土壤、肥料的性状来确定,更需要深入解读植物吸收铵态、硝态两种形态氮素营养的生理性质。
一、植物中氮素的主要来源植物可以利用的氮素形态主要是铵态氮、硝态氮,也能少量吸收一些简单的有机含氮化合物如氨基酸、酰胺(如尿素)等。
空气中含有近79%的氮气,只有某些微生物(包括与高等植物共生的固氮微生物)才能利用,大多数植物没有这一本领。
而植物吸收的氮素主要来自它们生存的介质——土壤。
土壤本身存在的氮素并不多,而且土壤中的氮素并不能被植物全部利用,植物能利用的仅是其中一小部分,即土壤中存在的铵态、硝态氮,而一些有机氮素,如简单的氨基酸、酰胺等也能被作物吸收利用,但其数量很少,又会被微生物转化成其他形态,难以在土壤长期存留;植物对其吸收也远不如无机氮容易,这些有机氮只能使植物存活,而不能使其丰产。
二、形态不同,会产生不同的效应植物在吸收和代谢两种形态的氮素上存在不同。
首先,铵态氮进入植物细胞后必须尽快与有机酸结合,形成氨基酸或酰胺,铵在植物体内的积累对植物毒害作用较大。
硝态氮在进入植物体后一部分还原成铵态氮,并在细胞质中进行代谢,其余部分可“贮备”在细胞的液泡中,有时达到较高的浓度也不会对植物产生不良影响。
因此单纯施用硝态氮肥一般不会产生不良效果,而单纯施用铵态氮则会发生铵盐毒害,在水培条件下更易发生。
植物为什么不按其需要有计划地吸收,而要奢侈地吸收硝态氮,并“贮备”于液泡中呢?研究表明,硝态氮在营养器官生长时期大量累积是一切植物的共性,随着植物不断生长,体内的硝态氮含量越来越少。
据了解,植物在营养生长阶段大量地吸收营养物质,一方面是为了满足当前生长的需要,另一方面是为了供给后期生长的需要。
硝态氮在植物体中累积是植物的“贮备”措施,也是适应逆境的表现。
营养生长期累积的硝态氮多,即使后期土壤供应养分不足,植物仍能很好地生长和发育;累积的硝态氮越多,后期生长发育越良好。
另外,NO3-在液泡内还是重要的渗透调节物质,在植物体内碳水化合物合成减少,液泡内有机物含量下降时,NO3-可替代它们起渗透调节作用,这种调节需要的能量也低。
虽然铵、硝态氮都是植物根系吸收的主要无机氮,但由于形态不同,也会对植物产生不同效应。
硝态氮促进植物吸收阳离子,促进有机阴离子合成;而铵态氮则促进吸收阴离子,消耗有机酸。
一般而言,旱地植物具有喜硝性,而水生植物或强酸性土壤上生长的植物则表现为喜铵性,这是作物适应土壤环境的结果。
如玉米、小麦,对硝态氮偏好;在等氮量供应情况下,硝态氮的增产效果要更突出些。
例如,蔬菜是一类对硝态氮非常偏爱的作物,在水培条件下表现更为明显。
在水培试验中,只要营养液中加入硝态氮,没有铵态氮、尿素态氮,蔬菜正常生长。
相反,没有硝态氮而加入尿素或任何铵态氮,蔬菜就生长不正常,甚至绝收。
同时,烟草也是一种对硝态氮反应良好的作物,施用硝态氮不但能提高其产量,也能改善其品质。
水稻终生以水为家,铵态氮一直被认为是其最好氮源。
但最近的试验结果表明,水稻也喜欢硝态氮,后期补施一些硝态氮肥会有锦上添花之效,获得更高的产量。
随着外界浓度升高,硝态氮作氮源的优势明显增加,铵态氮抑制植物生长的效应也更明显。
三、硝态氮肥前景广阔氮肥按其中所含氮素养分的形态,可分为铵态氮肥(如碳酸氢铵)、硝态氮肥(如硝酸钾)、酰胺态氮肥(如尿素)和氰氨态氮肥(如石灰氮)。
硝酸铵含有硝态氮和铵态氮各半,称为硝铵态氮肥。
硝酸磷肥和硝酸磷钾肥等复合(混)肥料,其中的氮素养分也有硝态氮和铵态氮,连同硝酸铵在内,可统称为含硝态氮肥料。
一般情况下,同时施用铵态氮和硝态氮肥,往往能获得作物较高的生长速率和产量。
同时施用两种形态氮,植物更易调节细胞内pH值和通过消耗少量能量来贮存一部分氮。
两者合适的比例取决于施用的总浓度:浓度低时,不同比例对植物生长影响不大,浓度高时,硝态氮作为主要氮源显示出优越性。
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