土壤指标的测定方法.

1 一、土壤全氮的测定—凯氏定氮法

一、目的

1、掌握土壤中全氮含量测定的方法。

2、了解测定土壤全氮的原理

二、原理

土壤中的氮大部分以有机态（蛋白质、氨基酸、腐殖质、酰胺等）存在，无机态（NH4+ 、

NO3 - 、NO2 - ）含量极少，全氮量的多少决定于土壤腐殖质的含量。

土壤中含氮有机化合物在还原性催化剂的作用下，用浓硫酸消化分解，使其中所含的氮转化为氨，并与硫酸结合为硫酸铵。

给消化液加入过量的氢氧化钠溶液，使铵盐分解蒸馏出氨，吸收在硼酸溶液中，最后以甲基红-溴甲酚绿为指示剂，用标准盐酸滴定至粉红色为终点，根据标准盐酸的用量，求出分析样品中的含氮全量。

三、试剂：

1、混合催化剂：称取硫酸钾100g、五水硫酸铜10g、硒粉1g。均匀混合后研细。贮于瓶中。

2、比重1.84浓硫酸。

3、40%氢氧化钠：称400g氢氧化钠于烧杯中，加蒸馏水600ml，搅拌使之全部溶解。

4、2%硼酸溶液：称20g硼酸溶于1000ml水中，再加入2.5ml混合指示剂。（按体积比100:0.25加入混合指示剂）

5、混合指示剂：称取溴甲酚绿0.5g和甲基红0.1克,溶解在100ml95%的乙醇中,用稀氢氧化钠或盐酸调节使之呈淡紫色，此溶液pH应为4.5。

6、0.01的盐酸标准溶液：取比重1.19的浓盐酸0.84ml，用蒸馏水稀释至1000ml，用基准物质标定之。

四、操作步骤

1、消煮：在分析天平上准确称取通过60号筛的风干土0.5000g左右，移入干燥的凯氏瓶中，加入1.5g的还原性混合催化剂。用注射器加入4ml浓硫酸，放到通风柜内的消煮器上消煮1.5h左右。直至内容物呈清彻的淡蓝色为止。

2、蒸馏：消煮完毕后冷却。

将三角瓶置于冷凝管的承接管下，管口淹没在硼酸溶液中（三角瓶用2%的硼酸20ml作吸收剂），然后打开冷凝器中的水流，进行蒸馏。在整个蒸馏过程中注意冷凝管中水不要中断，当接受液变蓝后蒸馏5min,将冷凝管下端离开硼酸液面，再用蒸馏水冲净管外。

3、滴定：用0.01当量的盐酸标准溶液滴定至红色为止。记录所消耗的盐酸标准溶液的体积。

4、空白：除不加试样外其余步骤完全相同。

五、计算：

土壤含氮量（%）=(V-V0)*N*0.014*100/W

V-滴定试样时消耗的盐酸标准溶液体积，ml。V0 -滴定空白时消耗的盐酸标准溶液体积，ml。N-盐酸标准溶液的当量浓度。W-土壤样品重，g。0.014-氮的毫克当量。

2 二 土壤全磷的测定

一、目的

1.掌握土壤全磷的测定方法。

2.了解氢氧化钠碱熔-钼锑抗比色法测土壤全磷的原理。

二、原理

样品经强碱高温熔融分解后，使不溶态磷转变成可溶态。然后用稀硫酸溶解熔块，最后用钼锑抗比色法测定。

在一定酸度和三价锑离子存在下，磷酸与钼酸铵形成锑磷钼混合杂多酸， 由于锑磷钼杂多酸在常温下（20-60 ℃ ）易为抗坏血酸还原为磷钼蓝，使显色速度加快。磷含量高颜色则深，因而可用比色法测定磷的含量。

三、试剂

1.钼锑贮存液：180.6ml分析纯浓硫酸，边搅拌边缓缓加入到400ml蒸馏水中,冷却。另称取分析纯钼酸铵20克溶于约60℃的300ml蒸馏水中,冷却。然后，将硫酸溶液缓缓到入钼酸铵溶液中,不断搅拌,再加100ml0.5%酒石酸锑钾溶液，冷却后，用蒸馏水稀释至1000ml,摇匀，贮于棕色试剂瓶中。（6.5N硫酸的钼锑贮存液）

2.钼锑抗显色剂：于100ml钼锑贮存液中加入1.5g（左旋）抗坏血酸，此试剂有效期24小时，宜配前使用。

3. 9N的硫酸溶液：用量筒量取250ml浓硫酸，缓缓加入到750ml 蒸馏水中,不断搅拌，冷却，稀释到1000ml.

4. 0.2%的2，6-二硝基酚指示剂：称取0.2克指示剂溶于100ml蒸馏水中。

5. 4%的NaOH溶液

6. 2%H2SO4溶液

7.磷标准贮存液：称取经105℃烘2h的分析纯磷酸二氢钾0.4390克（105℃烘2h），溶于200ml蒸馏水中，加入5ml浓H2SO4，转入1000ml容量瓶中，定容，摇匀。此溶液为含磷100mg/L的溶液。

8.磷标准溶液：吸取50ml磷标准贮存溶液（100mg/L）于1000ml容量瓶中，稀释至刻度，即为含磷5mg/L的磷标准溶液。（此溶液有效期只有半年）

三、操作步骤

1.待测液的制备:

(1)称样：称取通过孔径为0.149mm筛的风干或烘干样品0.2-0.3g(精确到0.0001g)于镍坩埚底部（切勿粘在壁上），用95%乙醇稍湿润样品，加1.5g固体NaOH于坩埚底部铺平。坩埚盖半盖。

3 (2)熔样：将坩埚置于高温电炉内，使电炉逐渐升温至300-400℃之间，使电炉断电，加热15分钟。再继续升温至720℃ 。加热15分钟。使电炉断电，取出冷却，加入5-10ml蒸馏水，放入70-80℃中加热约30分钟。取出置于加热使熔块溶解，取下冷却。

(3)转移：用7ml 9NH2SO4及少量的蒸馏水将坩埚内熔物移入50ml容量瓶中加入5滴1:1HCl

用蒸馏水稀释至刻度。摇匀后静置澄清备用。此即为全磷的待测液。

2.比色：

(1)吸取清液5ml于50ml容量瓶中，加2，6—二硝基酚指示剂2滴，用4%NaOH调节溶液至黄色，再用2% H2SO4溶液调节至近无色。加入5ml钼锑抗显色剂。以蒸馏水稀释至刻度，于25—40℃放置30分钟。在分光光度计上于波长660nm处进行比色。

(2)磷标准曲线的绘制：吸取磷标准溶液（5mg/L）0，1，2，3，4，5，6ml分别置于7个50ml容量瓶中，加入5ml钼锑抗显色剂，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。放置30分钟，与试样一同比色。标液的浓度分别为0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6 µg/ml 。在坐标纸上以P(µg/ml)为横坐标，吸光度为纵坐标。绘制工作曲线。

四、结果计算

P%=[ppm*Vp*(V总/V1)*100%]/W/106式中：ppm—从工作曲线上查得ppm数，µg/ml。

Vp—比色时定容体积，ml。

V总—待测原液体积，ml。

V1—吸取待测原液体积，ml。

W—风干样重，g。

106—将微克换算成克。

五、注意事项

1.用氢氧化钠熔融样品时一般要从低温开始，待逐渐脱水后才能高温加热。

2.氢氧化钠熔块不能用沸水提取，否则会造成激烈的沸腾，使溶液溅失，只有在80 ℃左右使其溶解后再煮沸几分钟，这样提取更加完全。

3.比色时要注意将比色皿的透光面搽拭干净。

4 三，土壤全钾的测定—火焰光度法

一、目的：

1 、掌握测定土壤全钾的原理。

2 、学会使用火焰光度计。

二、原理

火焰光度计是测量某种待测元素通过火焰激发出光谱能量强度的仪器。即将样品经过化学处理制备成简单的待测溶液，用压缩空气使溶液喷成雾状，与乙炔或其他可燃气体混合后燃烧。溶液中的钾、钠等离子发出特殊的发射明线光谱。用滤光板分离选择后，由光电池把火焰发出的光能变成电能，再由检流计量出光电流的大小。光电流的大小与溶液中该元素的含量是呈正相关的，再从同样条件下测定的标准溶液所作的曲线上，查出相对应的浓度而定量。

三、试剂与主要仪器：

1）试剂：

氧化钾标准溶液：准确称取经105℃烘干4-6小时的氧化钾1.5830克，溶于蒸馏水中，定容至1000ml，摇匀，即为1000ppm氧化钾基准溶液,将此溶液再稀释成500ppm或100ppm。然后再配制5、10、20、30、50、70ppm氧化钾标准溶液系列各250ml。

2）仪器：

火焰光度计

四、操作步骤：

1.全钾待测液的制备：同用氢氧化钠碱熔-钼锑抗比色法测定土壤中全磷含量的待测液制备。

2.吸取1ml待测液于10ml试管中，加入4ml蒸馏水，摇匀，在火焰光度计上测定，同时测定一系列相应的标准氧化钾溶液，绘成标准曲线。

3.在方格纸上以氧化钾ppm数为横坐标，检流计读数为纵坐标，绘出曲线，然后用待测液的读数在曲线上查出相应的ppm数。

五、结果计算：

K2O%=ppm*测定体积*分取倍数*100/样品重量/106。

式中ppm__从标准曲线上查得氧化钾的ppm数；

106—将微克换算成克数；

100—换算成百分数；

六、注意事项：

1、先开空气开关，后开燃气开关，关闭时一定先关燃气开关，后关空气开关，次序绝对不能颠倒，才能达到安全的目的。

2、光电池有疲劳现象，工作半时后应停止使用半小时。

3、同一批待测液测定时，空气压力、燃气压力、光圈大小等应保持不变，否则将会影响结果。若中途因某种原因发生变化，必须用标准溶液校对，或者重新测定一系列标准液。

5 四、土壤碱解性氮的测定-----扩散吸收法

一、原理

用1.8N氢氧化钠水解土壤样品，使有效态氮碱解转化为氨气状态，并不断的扩散逸出，由硼酸吸收，再用标准酸滴定，计算出水解性氮的含量。

二、试剂和主要仪器

（1）氢氧化钠溶液（1mol/L）：称取化学纯氢氧化钠40克，用水溶解后冷却至1升。

（2）2%硼酸溶液：称取20克硼酸于950ml热蒸馏水（约60℃）中溶解，冷却后，稀释至1000毫升，加入2.5ml定氮混合指示剂，溶液即成红紫色。

（3）0.01N盐酸标准溶液：先配制1.0N盐酸溶液，然后稀释100倍，用标准碱滴定。

（4）定氮混合指示剂：分别称取0.1克甲基红和0.5克溴甲酚绿指示剂，放入玛瑙研体中，并用100毫升95%酒精研磨溶解。（此液应用稀盐酸或稀氢氧化钠调节PH至4.5）。

（5）特制胶水：40克阿拉伯胶和50毫升蒸馏水在烧杯中，温热至70-80℃ ，搅拌促溶，约冷却1小时后，加入20毫升甘油和20毫升饱和碳酸钾水溶液，搅匀，放冷，离心除去泡沫和不容物，将清液贮于玻璃瓶中备用。

（6）硫酸亚铁粉末：将硫酸亚铁（FeSO4·7H2O,化学纯）磨细，装入密闭瓶中，存于阴凉处。

[仪器]：半微量滴定管（10毫升），扩散皿

三、操作步骤：

1.称取风干土（过2mm筛）2.00g，至于扩散皿外室，加入0.2g硫酸亚铁粉末，轻轻地旋转扩散皿，使土壤均匀的铺平。

2.取2%硼酸溶液2ml (试剂2)放于扩散皿内室，然后在扩散皿外室边缘涂上特制胶水，盖上毛玻璃，旋转数次，使皿边与毛玻璃完全粘和。再渐渐转开毛玻璃一边，使扩散皿外室漏出一条狭缝，迅速加入10.0ml 氢氧化钠溶液（试剂1）,立即盖严，轻轻晃动扩散皿，使碱液与土壤充分混合，（注意勿使外室碱液混入内室）。室温下碱解扩散24h ± 0.5h。用盐酸标准溶液滴定内室吸收液中的NH3。溶液由蓝色变为微红色为滴定终点。

3.在样品测定同时进行空白试验，校正试剂和滴定误差。

四、结果计算：

ω(N)= (V-V0)×c×M×1000/m

式中：ω(N)——土碱解性氮质量份数，mg/kg ；

c——盐酸标准溶液的浓度，Mol/L；

V——测定样品时所消耗的盐酸标准溶液体积ml；

V0——测定空白时所消耗的盐酸标准溶液体积ml；

M——氮的摩尔质量M(N)=14g/mol；

M——土样质量，g；

两次平行测定结果允许误差为5mg/kg；