土壤全N有效N测定

土壤全氮含量测定实验报告一、实验背景土壤是农业生产的重要基础，而其中的全氮含量又是评价其肥力的重要指标之一。

因此，准确测定土壤中的全氮含量能够为农业生产提供重要的参考依据。

本实验主要采用凯氏消解法进行土壤中全氮含量的测定。

二、实验原理凯氏消解法是测定土壤中全氮含量的常用方法，其原理主要是将土样经预处理后，用酸与氧化剂共同消解，然后经镁铵盐分离析出NH4+，使NH4+与N 进行草酸二乙酯法的反应，最后用分光光度计对草酸盐的浓度进行测定，从而得到土壤中全氮的含量。

三、实验步骤1. 土样制备：将土壤样品经过筛选，然后用空气干燥，去除其中的水分；根据样品的含量，称取一定质量的土样。

2. 消解操作：取定量土样放入消解瓶内，加入一定量的凯氏试剂，放入加热器中进行消解，待消解结束后，加入一定量的蒸馏水混合均匀，然后用滤纸过滤掉残渣。

3. 分离析出：将滤液中的镁铵盐添加进入，过一定时间后，得到NH4Cl沉淀，用滤纸过滤掉上清液。

4. 草酸二乙酯操作：取NH4Cl沉淀，在草酸与异丙醇的混合物中进行反应，得到草酸铵盐。

5. 分光光度计测定：用分光光度计测定草酸铵盐溶液的吸光度，从而计算出土壤样品的全氮含量。

四、实验结果与分析测量多组样品后，得到的平均结果如下表：样品编号全氮含量（mg/kg）样品1 32.5样品2 30.3样品3 31.1样品4 33.2从数据来看，不同土样的全氮含量存在一定的差异，其中样品4含量最高，样品2最低。

五、实验结论通过凯氏消解法测定土壤的全氮含量，结果表明该方法能够准确测量土壤中的全氮含量，并且在不同土样之间存在一定的差异。

这是对土壤肥力评价的重要参考依据，对于农业生产具有重要的实际意义。

土壤中有效氮的测定计算公式
土壤中有效氮的测定计算公式是评估土壤氮素含量的重要方法之一。

有效氮是指土壤中植物可直接吸收利用的氮的总和，包括铵态氮和硝态氮两种形态。

通过准确测定土壤中有效氮的含量，可以为作物的生长提供充足的养分支持，从而提高作物产量和品质。

测定土壤中有效氮的常用方法是采用凯氏试剂法。

该方法通过将土壤样品与凯氏试剂进行反应，将土壤中的氨氮和硝态氮转化为氨氮，并利用蒸馏-滴定的方法进行测定。

测定的结果以毫克/千克或者以克/亩为单位，反映了土壤中有效氮的含量。

计算有效氮的测定结果时，可以使用以下简单的计算公式：有效氮含量（mg/kg）= V×C×N/ W。

其中，V为滴定体积（mL），C为标准硝酸铵溶液的浓度（mol/L），N为硝态氮的当量因子（1 mol硝态氮对应14g氮），W为土壤样品的质量（g）。

通过上述公式，可以将实验室测定得到的有效氮含量转化为标准单位，方便进行比较和分析。

在实际应用中，还可以根据土壤类型、作物需求等因素，确定合适的有效氮含量范围，指导农民科学施肥，提高作物产量。

除了凯氏试剂法外，还有其他方法可以测定土壤中的有效氮含量，如气相色谱法、光谱法等。

不同的方法适用于不同的土壤类型和实验条件，选择合适的方法进行测定是十分重要的。

总的来说，土壤中有效氮的测定是农业生产中的重要环节，可以帮助农民科学施肥，提高作物产量和品质。

通过合适的实验方法和计算公式，可以准确地测定土壤中有效氮的含量，为农业生产提供科学依据。

希望本文介绍的内容对读者有所启发，对土壤养分管理有所帮助。

土壤全氮测定 ——半微量开氏法【方法原理】样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机物，经过复杂的高温分解反应，转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。

碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以标准酸溶液滴定，求出土壤全氮量（不包括全部硝态氮）。

包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化成铵态氮。

在高温下硫酸是一种强氧化剂，能氧化有机化合物中的碳，生成CO 2，从而分解有机质。

↑+↑+−−→−+22242222CO SO O H C SO H 高温样品中的含氮有机化合物，如蛋白质在浓H 2SO 4的作用下，水解成为氨基酸，氨基酸又在H 2SO 4的脱氨作用下，还原成氨，氨与H 2SO 4结合成为硫酸铵留在溶液中。

Se 的催化过程如下：O H SO SeO H Se SO H 22324222+↑+−→−+O H SeO SeO H 2232++−→−↑+−→−+22CO Se C SeO由于Se 的催化效能高，一般常量法Se 粉用量不超过0.1～0.2g ，如用量过多则将引起氮的损失。

4232432424)()(SO H SeO NH SeO H SO NH +−→−+↑+++−→−223324292)(3N O H Se NH SeO NH以Se 作催化剂的消煮液，也不能用于氮磷联合测定。

硒是一种有毒元素，在消化过程中，放出H 2Se 。

H 2Se 的毒性较H 2S 更大，易引起人中毒。

所以，实验室要有良好的通风设备，方可使用这种催化剂。

↑+↑+↑+−→−++∆O H CO SO SO Cu SO H C CuSO 222424242342234↑+↑+−→−+2244242222SO O H CuSO SO H SO Cu褐红色 蓝绿色当土壤中有机质分解完毕，碳质被氧化后，消煮液则呈现清澈的蓝绿色即“清亮”，因此硫酸铜不仅起催化作用，也起指示作用。

土壤全氮的测定全氮量是包括速效性氮和有机态氮的总量，是土壤肥力的主要因素之一。

掌握了土壤的全氮含量及C/N比例数值就可以结合自然环境条件来判断氮素肥力情况，为土壤施肥提供衣据。

一、测定方法全氮的测定，常用的有开氏法与扩散吸收法，开氏法中又因消化方法不同而有不同方法：现介绍其中常用的硒粉——硫酸钾——硫酸铜——浓硫酸消化法。

1、方法原理：土壤中的含氮有机化合物，用浓硫酸和少量混合催化剂在高温下分解，使其中所含的氮转化为氨，并与硫酸结合为硫酸铵，然后加浓碱，使氨蒸馏出来，吸收在硼酸溶液中，最后用甲基红-溴甲酚绿为指示剂，用标准酸滴定被硼酸吸收的氨至粉红色为终点。

化学反应式如下：2K2Cr2O7+8H2SO4+3C————→2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O[NH2—CH2—COOH]+4H2SO4+K2Cr2O7→Cr2(SO4)3+2CO2+5H2O+NH3+2CO22NH3+H2SO4→(NH4)2SO4(NH4)2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O+2NH3↑H3BO3+3NH3→(NH3)3BO32(NH4)3BO3+3H2SO4→3(NH4)2SO4+2H2SO32、仪器及试剂：（1）仪器：开氏瓶、弯颈小漏斗、定氮蒸馏仪（如图）；移液管、滴定管；（2）试剂：①2%硼酸溶液：称取硼酸20g，溶解在1L蒸馏水中，并加入甲基红溴甲酚绿混合指标剂10mL，并用稀NaOH或稀HCl调节溶液至呈紫红色，此时溶液的pH应为4.5；②混合指示剂：称取溴甲酚绿0.5g和甲基红0.1g，溶于100mL95%乙醇中，和稀NaOH或稀HCl调节至淡紫红色，此时溶液pH应为4.5；③0.02mol·L-1H2SO4标准溶液：量取0.1mol·L-1H2SO4液200mL，用水稀释至1L，用基准物质Na2CO3标定；④混合催化剂；硫酸钾100g，硫酸铜10g及硒粉1g，分别研磨成粉，再混合均匀。

土壤全氮的测定经典方法土壤全氮测定――半微量开氏法【方法原理】样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机物，经过复杂的高温分解反应，转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。

碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以标准酸溶液滴定，求出土壤全氮量（不包括全部硝态氮）。

包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化成铵态氮。

在高温下硫酸是一种强氧化剂，能氧化有机化合物中的碳，生成CO2，从而分解有机质。

2H2SO4 C 2H2O 2SO2 CO高温2样品中的含氮有机化合物，如蛋白质在浓H2SO4的作用下，水解成为氨基酸，氨基酸又在H2SO4的脱氨作用下，还原成氨，氨与H2SO4结合成为硫酸铵留在溶液中。

Se的催化过程如下：2H2SO4 Se H2SeOH2SeO32SO2 H2O H2O3SeO2SeO2C Se CO2由于Se的催化效能高，一般常量法Se粉用量不超过0.1～0.2g，如用量过多则将引起氮的损失。

(NH4)2SO4 H2SeO3(NH4)2SeO3(NH4)2SeO3H2SO432NH3Se 9H2O 2N2以Se作催化剂的消煮液，也不能用于氮磷联合测定。

硒是一种有毒元素，在消化过程中，放出H2Se。

H2Se的毒性较H2S 更大，易引起人中毒。

所以，实验室要有良好的通风设备，方可使用这种催化剂。

4CuSO43C 2H2SO4 2Cu2SO4 4SO2 3COCu2SO4 2H2SO4 2CuSO22H2O42H2O SO2褐红色蓝绿色经典方法当土壤中有机质分解完毕，碳质被氧化后，消煮液则呈现清澈的蓝绿色即“清亮”，因此硫酸铜不仅起催化作用，也起指示作用。

同时应该注意开氏法刚刚清亮并不表示所有的氮均已转化为铵，有机杂环态氮还未完全转化为铵态氮，因此消煮液清亮后仍需消煮一段时间，这个过程叫“后煮”。

消煮液中硫酸铵加碱蒸馏，使氨逸出，以硼酸吸收之，然后用标准酸液滴定之。

土壤全氮测定法方法一：半微量开氏法1 测定原理样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。

碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，求出土壤全氮含量（不包括全部硝态氮）。

包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化成铵态氮。

2 仪器、设备2.1 土壤样品粉碎机；2.2 玛瑙研钵；2.3 土壤筛：孔径1.0mm（18目）；0.25mm（60目）；2.4 分析天平：感量为0.0001g；2.5 硬质开氏烧瓶：容积50ml，100ml；2.6 半微量定氮蒸馏装置；2.7 半微量滴定管：容积10ml，25ml；2.8 锥形瓶：容积150ml；2.9 电炉：300W变温电炉。

3 试剂3.1 硫酸（GB 625—77）：化学纯；3.2 硫酸（GB 625—77）或盐酸（GB 622—77）：分析纯，0.005mol/L硫酸或0.01mol/L 盐酸标准溶液；3.3 氢氧化钠（GB 629—81）：工业用或化学纯，10mol/L氢氧化钠溶液；3.4 硼酸-指示剂混合液；3.4.1 硼酸（GB 628—78）：分析纯，2％溶液（W/V）；3.4.2 混合指示剂：0.5g溴甲酚绿（HG3—1220—79）和0.1g甲基红（HG3—958 —76）于玛瑙研钵中，加入少量95％乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95％乙醇至100ml。

使用前，每升硼酸溶液中加20ml混合指示剂，并用稀碱调节至红紫色（pH值约4.5）。

此液放置时间不宜过长，如在使用过程中pH值有变化，需随时用稀酸或稀碱调节之。

3.5 加速剂：100g硫酸钾（HG 3—920—76，化学纯），10g五水合硫酸铜（GB 665 —78，化学纯），1g硒粉（HG3—926—76）于研钵中研细，必须充分混合均匀。

3.6 高锰酸钾溶液：25g高锰酸钾（GB 643—77）溶于500ml无离子水，贮于棕色瓶中；3.7 1∶1 硫酸；3.8 还原铁粉：磨细通过孔径0.15mm（100目）筛；3.9 辛醇。

土壤全氮的测定作者：访问量：143次更新时间：2007-11-27 15:16:05土壤中氮素的总贮量及其存在状态，与作物的产量在某种条件下有一定的正相关。

土壤中氮素来源于四方面：动、植物残体的积累；有机、无机肥料的施用；土壤微生物及大气降水带入的氮。

从形态上可以分成有机态和无机态两类，其中能被植物吸收利用的无机态氮约占全氮量的5%，绝大部分以有机态存在的氮素，需要在微生物的活动下逐渐分解矿化后，才能被植物利用。

我国植物大部分缺氮，因此施氮肥在大部分土壤上都有显著肥效，分析全氮含量可以判断土壤肥力，为推荐施肥量作参考。

土壤、植株和其它有机体中全氮的测定通常都采用开氏消煮法，用硫酸钾-硫酸铜-硒粉作加速剂。

此法虽然消煮时间长，但控制好加速剂的用量，不易导致氮素损失，消化程度容易掌握，测定结果稳定，准确度较高，适用于常规分析。

(一)开氏定氮法原理土壤中的含氮有机化合物在加速剂的参与下，经浓硫酸消煮分解，有机氮转化为铵态氮，碱化后把氨蒸馏出来，用硼酸吸收，标准酸滴定，求出全氮含量。

硫酸钾起提高硫酸溶液沸点的作用，硫酸铜起催化剂作用，加速有机氮的转化，硒粉是一种高效催化剂，用量不宜过多，否则会引起氮素损失。

（二）主要仪器和试剂1．开氏瓶(50毫升)；半微量滴定管(10毫升) 弯颈小漏斗；半微量定氮蒸馏器或普通定氮蒸馏仪；100毫升三角瓶。

2．浓硫酸（相对密度1.84，三级）。

3．40%NaOH 称取工业用固体氢氧化钠(NaOH)420克，放入1000毫升硬质烧杯中，加入约400毫升蒸馏水，不断搅动(防止烧杯底部固结)，溶解后转入塑料试剂瓶，加塞，防止吸收空气中CO2。

放置几天，待Na2CO3沉降后，将清液虹吸入盛有约200毫升无C02的水的塑料试剂瓶中，加水至1000毫升。

若用三级试制配置，则不用虹吸步骤，其它同上。

4．2％硼酸溶液称取20克硼酸(H3BO3，三级)用热蒸馏水(约60℃)溶解，冷却后稀释至1000毫升，每升硼酸溶液中加入甲基红-澳甲酚绿混合指示剂20毫升，并用稀酸或稀碱调节至紫红色(pH4.5)。

以下实验步骤的适用原则“样品量大，测定快速，数据准确”一、土壤全N、P、K测定方法土样粒径采用：2mm母液制取：步骤：称取0.5g土样于100ml三角瓶中，分别加入5ml浓硫酸和0.2ml高氯酸（不需准确），盖上小漏斗，于红外消解仪上消解直至灰白色。

取下三角瓶，冷却后全量转入50ml 容量瓶中定容。

注：1、尽量不要使土壤附着在瓶壁上，以免损失。

2、母液静置澄清后再使用。

3、消解时高氯酸要尽量赶完，后侧会影响后续测定。

4、消解20后若土样还没有变白，可以适量加入1~2滴高氯酸，切勿多加。

5、消解总时间大概40~60分钟，黑色碳渣粒无法变白，可不用管它。

6、全量测定顺序，全P和全K可同时测定，全N最后测定。

（一）全N步骤：倒取摇匀后的母液25ml（用25ml量筒量取即可），加入15ml 40%氢氧化钠（大概）蒸馏，溜液进入装有7ml硼酸吸收液的100ml三角瓶中，溶液变蓝，总体积在40~50ml 即可，最后用标准酸（高浓度/低浓度）滴定。

注：1、氢氧化钠加入后溶液会变成棕红色（高氯酸没有赶完时，加入氢氧化钠后管中溶液不会变色，此时应注意控制氢氧化钠加入量）。

2、控制管中液体总量在50ml以内。

3、40%氢氧化钠：用一整瓶均分成两份，分别在氢氧化钠的塑料瓶中配制，加水至满即可。

4、记录标准酸浓度。

5、蒸馏时前面滴出来的溜液是最重要的，所以一定不能损失。

（二）全P步骤：吸取母液1ml于25ml容量瓶中，加水至1/3处，加入两滴二-六（或二-四）二硝基酚，然后用40%氢氧化钠（浓度自定，可高可低）调色至微黄（注意颜色的统一性），加入2.5ml显色剂后定容，定容显色半小时后进行测定。

注：1、钼锑抗储备液：称取20g钼酸铵放入1L烧杯中，加入200~300ml纯水溶解，然后加入180ml浓硫酸。

待上述溶液冷却后用量筒量取准确体积转移至另外一个1L烧杯中（转移时要把原烧杯洗净，洗液也全量转入，计算总体积）。

称取0.5g酒石酸锑钾于量筒中，加入100ml纯水溶解（体积准确），待全部溶解后全量转入前面的1L烧杯中（计算总转入体积），最终控制溶液体积在1L，搅拌均匀后倒入棕色玻璃瓶中备用。

土壤全氮测定流程及注意事项方法原理样品在加速剂作用下，用浓硫酸消煮，氧化有机给合物中的碳，生成CO2，从而分解有机质。

2H2SO4+C→H2O+2SO2↑+CO2↑高温样品中的含氮有机化合物，如蛋白质在浓硫酸的作用下，水解成氨基酸，氨基酸又在H2SO4 的脱氨作用下，还原成氨，氨样品消解完毕后，消煮液中的硫酸铵加碱蒸馏，使氨逸出，用硼酸吸收。

(NH4) 2SO4+ 2NaOH→Na2SO4 + 2NH3 +2H2O NH3 +H2O→NH4OH NH4OH+H3BO3→NH4·H2BO3+H2O 与硫酸结全成为硫酸铵留在溶液中。

最后用标准酸滴定馏出液 2NH4·H2BO3+H2SO4→(NH4) 2SO4+2H3BO3测定步骤一、样品消煮二、氨的蒸馏三、滴定样品消煮称取风干土壤(过100目筛)0.5000-1.0000g倒入消化管中，加入2g混合加速剂和5mL 浓硫酸。

将消化管装入消化炉后，加温消化。

消煮时升温过程： 250℃(1小时)→300 ℃(1小时) →380 ℃(样液颜色变为淡绿色后计时1小时)注意事项混合加速剂配方：K2SO4∶CuSO4∶Se=100∶10∶1K2SO4的作用：提高样液的沸点。

CuSO4不仅起催化作用，也起指示作用。

Se 粉：催化作用最强，但毒性较大，消煮时注意在通风橱内进行。

国标上改用氧化钛代替硒，其组成是：K2SO4∶CuSO4∶TiO2=100∶3∶3 在消化过程中，应该逐级升温，即低温预消化1小时，让样品和硫酸缓慢反应。

否则浓硫酸将和样品在高温下剧烈反应，造成炭化。

在消煮过程中温度起着重要作用。

温度低于360℃，样品中的杂环氮化合物不易分解，消化不完全，使结果偏低。

高于410℃容易引起氨的损失。

当土壤中有机质分解完毕，碳质被氧化后，消煮液则呈现蓝绿色。

同时应该注意开氏法刚刚蓝绿色并不表示所有的氮均已转化为铵，有机杂环态氮还未完全转化为铵态氮，因此消煮液清亮后仍需消煮一段时间，这个过程叫“后煮”。

土壤全氮的测定（一般为1.0～2.0g.kg-1）半微量开氏法（不包含全部的NO3- -N和NO2--N,由于它们含量较低，对土壤全氮影响较小，常忽略）一．测定原理（1）消煮的原理：样品在浓H2SO4溶液中，经脱水碳化、氧化等反应后；H2O2在热浓H2SO4溶液中分解出的游离氧(H2O2==H2O＋[O]）具有强烈的氧化作用，分解没有被H2SO4破坏的有机物和碳；使有机氮、磷等转化为无机铵盐和磷酸盐。

可以在同一消煮液中分别测定N、P、K等多种元素。

2H2SO4 + 有机C → 2H2O + 2SO2↑ + CO2（释放出的N已NH3被H2SO4吸收）2NH3 + H2SO4→ (NH4)2SO4 + H2O（2）蒸馏的原理：加碱蒸馏，H2BO3吸收(NH4)2SO4+ NaOH → Na2SO4 + H2O + NH3↑NH3↑+ H2O → NH4OHNH4OH + H2BO3→ NH4H2BO3 + H2O（3）滴定的原理：2NH4H2BO3 + H2SO4→ (NH4)2SO4 + 2H2BO3二．仪器及试剂（1）仪器：消煮炉；消化管；凯氏定氮仪；（2）试剂：硫酸，ρ=1.84g.mL ,化学纯（蓝色标签)；10mol.L-1NaOH溶液；甲基红-溴甲酚绿混合试剂；20.L-1H3BO3-指示剂溶液；混合加速剂（K2SO4:CuSO4：Se=100:10:1）；0.05mol.L-1（1/2H2SO4）标准液或0.01 mol.L-1HCL；H2O2;三．测定步骤（1）样品的消煮：称取1.0000 g 土样→干燥的消化管→ 加少量的H2O湿润→加速剂2g 加5 ml 浓硫酸（摇匀）→ 放置于370℃消化炉消化→每过5min加1滴H2O2→ 颜色成灰白色到淡蓝色→后煮1 h。

(远红外消煮炉、自动消化炉、普通消化炉) →消煮完毕，冷却，待蒸馏→消煮样品时同时做两份（最好三份）空白试验，除不加土样外其他同样品消煮一样。

土壤全氮的测定(定氮仪)一、试剂1、硫酸：化学纯2、0.05mol/L标准盐酸溶液：4.2ml的盐酸（HCI=1.19g/mL），放入1000ml容量瓶中，定容。

用时需标定。

3、10mol/L氢氧化钠溶液：称取400g氢氧化钠溶于去离子水中，稀释至1L。

4、硼酸混合指示剂称取化学纯硼酸20g，蒸馏水溶解后稀释至1L溴甲酚绿：称0.1g溴甲酚绿放入100ml容量瓶中，用酒精溶解后定容。

甲基红：称0.1g甲基红放入100ml容量瓶中，用酒精溶解后定容。

溴甲酚绿+甲基红的混合液体积：硼酸体积=1:100其中，溴甲酚绿：甲基红=5:1（例：1L硼酸中，需要加入混合指示剂10ml，其中溴甲酚绿8.33ml，甲基红1.67ml）5、加速剂[1]：硫酸钾：五水硫酸铜：硒粉=100:10:1，必须充分混合均匀。

（如100g 硫酸钾，10g五水合硫酸铜，1g硒粉于研钵中研细。

）二、实验步骤1、分别称取3份1g（过0.25mm筛子，精确到0.0001g）的土壤于消煮管中。

2、加少量去离子水湿润土样，加2g加速剂，5ml浓硫酸，摇匀，做两个空白。

3、380℃[2]消煮2h[3]。

4、冷却后，定氮仪。

三、计算W（N）=[(V-Vo)*10-3*C*14*1000]/m式中：W（N）——全氮质量分数，g/kgV——滴定样品时消耗标准酸的体积，mlV0——滴定空白时消耗标准酸的体积，mLC——标准酸的浓度，0.05mol/L14——氮原子的摩尔质量，g/molm——土壤质量，m原理：样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为氨，与硫酸结合成硫酸铵。

碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以标准酸溶液滴定，求出土壤全氮含量。

蒸馏过程中的反应：(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3+2H20NH3+H20=NH4OHNH4OH+H3BO3=NH4·H2BO3+H20滴定过程的反应：NH4·H2BO3+HCI=NH4CI+H3BO3注[1]：硫酸钾：增温剂硫酸铜、硒粉：催化剂注[2]：消煮时的温度要求控制在360-410℃之间，低于360℃消化不完全，特别是杂环氮化合物不易分解，使结果偏低，高于410℃则容易引起氮的损失。

土壤中全氮的测定环境工程李婷婷2110921109一、实验目的1、学习掌握土壤中全氮的测定原理和方法；2、了解凯氏定氮仪的使用方法。

二、实验原理测定土壤全氮的方法主要有干烧法和湿浇法。

样品用浓硫酸高温消煮时，各种含氮有机化合物经过复杂的高温分解反应转化为铵态氮（硫酸铵），这个复杂的反应，总称为开氏反应。

开氏法分为样品的消煮和消煮液中铵态氮的定量两个步骤。

土样经浓硫酸消煮，各种含氮有机化合物转化为铵态氮，用氢氧化钠碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以甲基红－溴甲酚绿混合指示剂，用盐酸标准溶液滴定，求出土壤全氮含量凯氏法测定全氮步骤：有机N 加速剂+浓H2SO4 OH- H3BO3 H+（+无机N）NH4+ NH3 NH4++H2BO3- H3BO3消煮液中NH4+的定量（蒸馏）开氏反应的速度不大，通常需要利用加速剂来加速消煮过程。

加速剂的成分，按其效用的不同，可分为增温剂、催化剂和氧化剂三类。

增温剂是硫酸钾或无水硫酸钠；催化剂主要有Hg、HgO、CuSO4、Se 等；常用的氧化剂有K2Cr2O7、KMnO4、HclO4和H2O2 等。

凯氏定氮仪可完成对消解样品的全自动加碱、蒸馏和滴定过程。

消解完的样品上机后和碱生成氨，氨气和水蒸气一起经冷凝管冷凝后，被收集在加入硼酸吸收液的接收瓶中，而后自动进行滴定、显示、记录盐酸消耗量，计算机根据公式计算含氮量，并打印出结果。

三、实验过程1.称量样品。

在电子天平上称量土样约0.5g。

2.消解。

土样中先加入5mL浓硫酸，煮沸，然后冷却，再加入1mL高氯酸，继续煮沸至土样呈灰白色。

3.过滤，定容。

将土样冷却后，用定量滤纸过滤到100mL容量瓶中，定容。

4.调节仪器，测量。

调整仪器，设置好参数。

取样品20mL放到消煮管中，进行测量（测一个空白值）。

四、实验结果与分析结果计算：N％＝1.401×M（V-V0）/W其中：M：盐酸标准浓度，mol/L；V：滴定样品盐酸的消耗量，mL；V0：滴定空白样盐酸的消耗量，mL；W：样品重量，g。

土壤全氮量的测定(重铬酸钾—硫酸消化法)操作步骤：1.在分析天平上称取通过60号筛(孔径为0.25mm)的风干土壤样品0.5—1g(精确到0.001g),然后放入150ml开氏瓶中.2.加浓硫酸(H2SO4)5ml,并在瓶口加一只弯颈小漏斗,然后放在调温电炉上高温消煮15分钟左右,使硫酸大量冒烟,当看不到黑色碳粒存在时即可(如果有机质含量超过5%时,应加1—2g焦硫酸钾,以提高温度加强硫酸的氧化能力).3.待冷却后,加5ml饱和重铬酸钾溶液,在电炉上微沸5分钟,这时切勿使硫酸发烟.4.消化结束后,在开氏瓶中加蒸馏水或不含氮的自来水70ml,摇匀后接在蒸馏装置上,再用筒形漏斗通过Y形管缓缓加入40%氢氧化钠(NaOH)25ml.5.将一三角瓶接在冷凝管的下端,并使冷凝管浸在三角瓶的液面下,三角瓶内盛有25ml 2%硼酸吸收液和定氮混合指示剂1滴.6.将螺丝夹打开(蒸汽发生器内的水要预先加热至沸),通入蒸汽,并打开电炉和通自来水冷凝.7.蒸馏20分钟后,检查蒸馏是否完全.检查方法：取出三角瓶,在冷凝管下端取1滴蒸出液于白色瓷板上,加纳氏试剂1滴,如无黄色出现,即表示蒸馏完全,否则应继续蒸馏,直到蒸馏完全为止(或用红色石蕊试纸检验).8.蒸馏完全后,降低三角瓶的位置,使冷凝管的下端离开液面,用少量蒸馏水冲洗冷凝的管的下端(洗入三角瓶中),然后用0.02mol/L盐酸(HCl)标准液滴定,溶液由蓝色变为酒红色时即为终点.记下消耗标准盐酸的毫升数.测定时同时要做空白试验,除不加试样外,其它操作相同.结果计算N%=[ (V-V0)×N×0.014]／样品重×100式中：V—滴定时消耗标准盐酸的毫升数；V0—滴定空白时消耗标准盐酸的毫升数；N—标准盐酸的摩尔浓度；0.014—氮原子的毫摩尔质量g/mmol；100—换算成百分数.。

土壤全氮的测定（半微量开氏法）一、方法及原理开氏法分为样品的消煮和消煮液中铵态氮的定量两个步骤。

（1）样品的消煮样品用浓硫酸高温消煮时，各种含氮有机化合物经过复杂的高温分解反应转化为铵态氮（硫酸铵），这个复杂的反应，总称为开氏反应。

上述消煮不包括全部硝态氮，若需包括硝态氮和亚硝氮的全部测定，应在样品消煮前，先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮，再用还原铁粉使全部硝态氮还原而转化成铵态氮。

由于土壤中硝态氮一般情况下含量极少，故可忽略不计。

（2）消煮液中铵的定量消煮液中的铵态氮可根据要求和实验室条件选用蒸馏法，扩散法或比色法等测定。

常用的蒸馏法是将含(NH4)2SO4 的土壤消煮液碱化，使氨逸出，用硼酸溶液吸收，然后用标准酸溶液滴定硼酸中吸收的氨。

计算土样中全氮的含量。

硼酸吸收NH3 的量，大致可按每ml 1%H3BO3 最多能吸收0.46mgN 计算。

如1ml 2%的H3BO3 最多可吸收1×2×0.46 ≈1mgN。

三、试剂配制（1）浓H2SO4 （分析纯、比重1.84）（2）10molL-1 NaOH 210g 分析纯分析纯NaOH 放入研质烧杯中加水约200ml，搅动，溶解后转入硬质剂瓶中，加塞，防止吸收空气中的CO2。

放置几天，待Na2CO3 沉降后，将清液虹吸到盛有约80ml 无CO2 的水的硬质瓶中，加水至500ml。

瓶口装一碱石棉管，以防吸收空气中的CO2。

（3）0.01molL-1HCl 标准溶液先将8.5ml 浓HCl 加水至1 升，用硼砂（Na2B4O7 ⋅10H2O）或160℃烘干的Na2CO3 标定其浓度（约0.1molL-1HCl）。

然后用水准确稀释10 倍后使用。

（4）溴甲酚绿—甲基红混合指示剂0.5g（或0.099g）溴甲酚绿、0.1g（或0.066g）甲基红于玛瑙研钵中，加入少量95%乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95%乙醇至100ml。

土壤全氮的测定（凯氏蒸馏法）5.1 方法提要样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。

碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，计算土壤全氮含量（不包括硝态氮）。

5.2 适用范围本方法适用于各类土壤全氮含量的测定。

5.3 主要仪器设备5.3.1 消化管（与消煮炉、定氮仪配套），容积250mL。

5.3.2 定氮仪。

5.3.3 可控温铝锭消煮炉（升温不低于400℃）。

5.3.4 酸式滴定管，25mL。

5.3.5 分析天平（精确到0.0001g）。

5.4 试剂5.4.1 硫酸[ρ（H2SO4）=1.84g•mL-1]；5.4.2盐酸标准溶液[c（HCl）=0.01mol•L-1]：配制及标定参见附录3 (P239)。

（先配制和标定成0.1,再稀释10倍。

记得要考虑温度校正系数。

）5.4.3 氢氧化钠溶液[ρ（NaOH）=400g•L-1 ]：称取400g氢氧化钠溶于水中，稀释至1L。

5.4.4 硼酸—指示剂混合液。

硼酸溶液[ρ（H3BO3）=20g•L-1]：称取硼酸40.00g溶于水中，稀释至2L。

混合指示剂：称取0.1g溴甲酚绿和0.2g甲基红分别置于玛瑙研钵中，加入少量95%乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95%乙醇至100mL（若难溶可用超声波助溶）。

然后按溴甲酚绿:甲基红=3:1混合。

使用时，每2升硼酸溶液中加40mL混合指示剂，并用稀酸（盐酸溶液）或稀碱（氢氧化钠溶液）调节PH至4.5。

此液放置时间不宜过长，如在使用过程中PH有变化，需随时用稀酸或稀碱调节。

5.4.5 加速剂：称取200g硫酸钾（分两次称），20g硫酸铜（CuSO4•5H2O）,2g硒粉于研钵中研细（先研磨完硫酸铜再加入其它的一起磨），必须充分混合均匀。

5.5 分析步骤5.5.1 称样：称取风干试样0.5000—0.5080g（含氮约1mg，精确到0.0001g）。

方法验证报告项目名称：土壤质量全氮的测定凯氏法方法名称：《土壤质量全氮的测定凯氏法》HJ717-2014报告编写人：参加人员：审核人员：报告日期：1实验室基本情况1.1人员情况实验室检测人员已通过标准《土壤质量全氮的测定凯氏法》HJ 717-2014的培训，熟知标准内容、检测方法及样品数据采集和处理等，考核合格，得到公司技术负责人授权上岗。

1.2检测仪器/设备情况表1主要仪器基本情况1.3检测用试剂情况表2主要试剂及溶剂基本情况1.4环境设施和条件情况实验室具有检定合格的温湿度计，环境可以控制在标准要求范围内，满足检测环境条件。

另外实验室配备了洗眼器、喷淋设施、护目镜、灭火器等的安全防护措施，符合实验室安全内务的要求。

2实验室检测技术能力2.1方法原理土壤中的全氮在硫代硫酸钠、浓硫酸、高氯酸和催化剂的作用下，经氧化还原反应全部转化为铵态氮。

消解后的溶液碱化蒸馏出的氨被硼酸吸收，用标准盐酸溶液滴定，根据标准盐酸溶液的用量来计算壤中全氮含量。

2.2样品2.2.1试样的制备将土壤样品置于风干盘中，平摊成2～3cm厚的薄层，先剔除植物、昆虫、石块等残体，用铁锤或瓷质研磨棒压碎土块，每天翻动几次，自然风干。

充分混匀风干土壤，采用四分法，取其两份，一份留存，一份用研磨机研磨至全部通过2mm（10目）土壤筛。

取10g～20g过筛后的土壤样品，研磨至全部通过0.25mm（60目）土壤筛，装于样品袋或样品瓶中。

2.3分析步2.3.1消解称取适量试样0.2000g～1.0000g（含氮约1mg），精确到0.1mg，放入凯氏氮消解瓶中，用少量水（约0.5ml～1ml）润湿，再加入4ml浓硫酸，瓶口上盖小漏斗，转动凯氏氮消解瓶使其混合均匀，浸泡8小时以上。

使用干燥的长颈漏斗将0.5g还原剂，加到凯氏氮消解瓶底部，置于消解器（或电热板）(上加热，待冒烟后停止加热。

冷却后，加入1.1g催化剂，摇匀，继续在消解器（或电热板）上消煮。