凯氏定氮法:土壤微生物量氮测定
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凯氏定氮法测定氮含量凯氏定氮法,这个名字听起来像是某种古老的魔法,实际上,它就是一门科学技术,专门用来测定食品和土壤中氮的含量。
氮,这个我们常常听到的元素,虽说听起来平平无奇,但它在植物生长、土壤健康和食品营养中可是个大角色。
没有氮,植物就像没有盐的菜,淡得不行,连鸟都不愿意啄上一口。
想象一下,吃个生菜沙拉,结果发现没什么味道,那可真是糟糕透了。
说到这里,凯氏定氮法的魅力就展现出来了。
通过这个方法,我们可以准确测出样品中氮的含量,进而推算出蛋白质的含量。
听起来复杂,其实就是一套巧妙的化学程序。
得准备好样品,像是土壤、饲料、食品什么的。
准备的时候,要小心翼翼,像在做一件艺术品。
然后,把这些样品放进一个特殊的容器里,加点浓硫酸,嘿,这可不是随便的调料。
浓硫酸能把有机物质分解,释放出氮。
这个过程可得小心,别让硫酸飞溅到自己身上,安全第一嘛。
看到那冒着烟的混合物,心里一定会想,哇,这是什么黑魔法呀!反应的时候可是要耐心等待的,有时候一分钟就像过了一个世纪。
就得加些催化剂,这一步就像给这锅汤加点调料,让它更快地煮熟。
催化剂的作用就是加速反应,让氮元素更容易释放出来。
然后,就可以将这个混合物转移到蒸馏器里。
大家可能会问,蒸馏器是什么?简单说,就是一个可以把气体变成液体的设备。
这个时候,氮会以氨的形式出现,跟水结合,形成氨水。
这一步,可不能掉以轻心,操作得不对,可能会错过好多好东西。
得用酸来滴定,检测氨的量。
滴定听上去很高深,其实就是通过逐滴加酸,观察反应的变化。
这个过程就像是在调试一个乐器,得慢慢来,找到那个完美的音调。
等到颜色发生变化的那一刻,心中不禁一阵雀跃,这说明实验快完成了。
计算一下反应中氮的含量,咱就可以得出结果了。
整个过程下来,虽然有点繁琐,但看着最终的结果,心里满是成就感,仿佛自己就是个科学家。
说到氮的意义,可不止于此。
农民们通过测定土壤的氮含量,能知道该施多少肥料,避免了“随便撒撒”的尴尬。
凯氏定氮法测定土壤中氮含量1前言土壤是植物生长离不开的培养基,植物生长中所吸收的氮中有30%~60%是来自土壤,可见土壤中的氮含量对作物营养的重要作用。
本方案采取凯氏定氮法来测定土壤中氮含量,具有操作方便,重复性良好的优点。
2仪器与试剂2.1 仪器K1160全自动凯氏定氮仪,SH420F石墨消解仪2.2 试剂硫酸滴定液c(H+)=0.02mol /L、2%硼酸溶液:质量分数、40%氢氧化钠溶液、溴甲酚绿-甲基红混合指示剂、催化剂片等。
3实验方法3.1样品制备取样品适量用研磨并过筛。
3.2 实验过程称取制备好的样品约1g(精确至0.1mg),用称量纸包好后一并投入消化管中,加一片催化剂片(或者3g硫酸钾、0.2g硫酸铜),加入10mL浓硫酸。
利用石墨消解炉进行消解,将消化管放在石墨炉上,盖上排气罩,连接废气吸收系统,设定消解温度参数如下表:式中:c-标准酸摩尔浓度(mol/L)W-样品质量(g)V0-空白样滴定标准酸消耗量(mL)V-样品滴定标准酸消耗量(mL),精确到小数点后四位4.2实验结论《NY/T 1121.24-2012土壤全氮的测定自动定氮仪法》要求平行测定结果允许绝对相差不得高于0.004%。
经测试,使用凯氏定氮仪测试土壤中氮含量绝对相差仅为0.0014%,平行性良好,符合标准要求。
并且具有操作简单,安全性高,节省人力等优点。
参考文献[1]NY/T 1121.24-2012土壤全氮的测定自动定氮仪法[S].注意事项实验中涉及到的试剂,均为优级纯或分析纯;实验用水为无氨蒸馏水。
此方法为测定全氮过程中,由于硝态氮含量过低可忽略不计,所以采用不含硝态氮测定方法。
土壤样品消解完成后底部仍会有部分沉淀,一般颜色为白色或浅灰色。
微量凯氏定氮法
微量凯氏定氮法是一种常用的测定土壤中氮含量的方法,其原理是将土壤样品中的氮转化为氨,然后通过滴定法测定氨的含量,进而计算出土壤中的氮含量。
这种方法操作简便、结果准确,被广泛应用于农业和环境科学领域。
微量凯氏定氮法的步骤如下:
首先,准备样品。
从不同位置采集土壤样品,将其充分混合,然后随机取样。
样品的数量应根据实际需要而定,一般来说,取10-50克的土壤样品即可。
其次,将取样的土壤样品加入容器中,加入一定量的钠氢氧化溶液,用玻璃棒搅拌均匀。
这一步的目的是将土壤中氮的有机形态转化为氨。
然后,加入氯化钾固体作为氮的吸收剂,用熔盐块进行加热。
在加热的过程中,土壤中的氨会被氯化钾吸收并转化为氯化铵。
加热时间一般为20-30分钟。
接着,将反应的溶液冷却后,用蒸馏水洗涤过滤。
将洗涤液收集到滴定瓶中,并加入酚酞指示剂。
这时,溶液会呈现淡红色。
最后,用硫酸溶液滴定酚酞溶液直至颜色变为无色。
硫酸溶液的浓度和滴定的体积会根据土壤样品的氮含量而定。
通过计算滴定所需的硫酸溶液体积,就可以得到土壤样品中氮的含量。
微量凯氏定氮法的优点是操作简单、结果准确。
与其他氮测定法相比,微量凯氏定氮法更适用于测定土壤中微量氮的含量。
在实际应用中,可以根据土壤的特性和研究需要选择合适的氮测定方法。
总之,微量凯氏定氮法是一种重要的土壤氮测定方法,其准确性和方便性使其成为农业和环境科学研究中不可或缺的工具。
通过合理运用该方法,可以更好地了解土壤中氮的含量,为土壤养分管理和环境保护提供科学依据。
土壤凯氏定氮法
土壤凯氏定氮法是一种用于测定土壤中可溶性氮含量的方法。
该方法利用硫酸钠与苏打灰反应生成氨气的特性,通过收集氨气并用酸进行中和,计算出样品中的氮含量。
具体操作步骤如下:
1. 准备样品:将需要测定的土壤样品取若干克,经过干燥处理后,将土壤样品孔隙内的空气排净,保证样品中只有土壤。
2. 加入试剂:将样品放入一个特制的凯氏消化管中,加入一定量的酸,然后加入硫酸钠试剂和氢氧化钠试剂,反应生成氨气。
3. 收集氨气:利用凯氏影射瓶收集生成的氨气,通过长管与影射瓶相连,将氨气从凯氏消化管中传输到影射瓶中。
4. 中和氨气:在影射瓶中加入一定量的酸,将氨气中和至酸碱中性,使氨气转化为水。
5. 测定氮含量:测定影射瓶中酸的剩余量,计算出氨气转化为氮酸的质量,并通过计算得出土壤中可溶性氮的含量。
土壤凯氏定氮法主要适用于测定土壤中的无机氮含量,包括铵态氮和硝态氮。
该方法操作简单、准确性高,广泛应用于土壤肥力评价和农业生产中。
土壤全氮凯氏定氮法
凯氏定氮法是一种测定土壤全氮含量的方法。
凯氏定氮法的原理是将土壤中的有机氮转化为氨氮,然后使用氨氮与相应试剂反应生成深蓝色络合物,通过测定络合物的光强度来计算土壤中的全氮含量。
具体操作步骤如下:
1. 取一定量的土壤样品并将其空气干燥,然后将其通过筛网过滤,以去除颗粒物。
2. 将经过筛网的土壤样品和含有碱性添加剂的试剂(例如三氟化硼-乙醇)混合,加热至100摄氏度,以将土壤中的有机氮
转化成氨氮。
3. 将转化后的氨氮与试剂中的染料(一般为砒百灵或硫氰酸铁)反应,生成深蓝色络合物。
4. 通过测定深蓝色络合物的吸光度或光强度,利用标准曲线来确定土壤中全氮的含量。
凯氏定氮法是一种常用的测定土壤全氮含量的方法,其优点是测量结果准确可靠,操作简单快捷。
然而,凯氏定氮法只能测定土壤中的全氮含量,无法区分有机氮和无机氮的含量。
因此,当需要了解土壤中各形态氮的含量时,需要采用其他方法进行测定。
氮量的测定凯氏法1范围本方法规定了地球化学勘查试样中氮含量的测定方法。
本方法适用于水系沉积物及土壤试料中氮量的测定。
本方法检出限(3S):0.002%氮。
本方法测定范围:0.006%~0.4%氮。
注:本方法测得的氮不包括硝态氮、亚硝态氮。
因硝酸根离子在煮解过程中不会完全还原为铵离子,且易挥发损失。
但一般土壤样品中硝态氮含量不超过全氮量的1%,故可以忽略不计(引自GB7848-87)。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本方法的本部分的引用而成为本部分的条款。
下列不注日期的引用文件,其最新版本适用于本方法。
GB/T 20001.4 标准编写规则第4部分:化学分析方法。
GB/T 7848-87 森林土壤全氮的测定。
GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。
GB 6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准方法的重复性和再现性。
GB/T 14496-93 地球化学勘查术语。
3 方法提要试料在硫酸钾、硫酸铜和硒的共存下,用硫酸煮解氧化,使试料中的氮转化为硫酸铵,再用氢氧化钠碱化后,加热蒸馏逸出氨,经硼酸溶液吸收,用盐酸标准溶液滴定并计算试料中氮的含量。
4 试剂除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水。
4.1 氢氧化钠4.2 硼酸4.3 硼砂4.4 硒粉ω(Se)=99%4.5 硫酸(ρ 1.84 g/mL)4.6 盐酸(ρ 1.19 g/mL)4.7 硝酸(ρ 1.40 g/mL)4.8 乙醇ω(CH3CH2OH)=95%4.9 氢氧化钠溶液ρ(NaOH)=400 g/L4.10 盐酸溶液[c(HCl)=1 mol/L]量取84 mL盐酸(4.6),用水稀释至1000 mL。
4.11 王水(1+1)75 mL盐酸(4.6)和25 mL硝酸(4.7)混合后,加入100mL 水混匀。
用时配制。
4.12 混合加速剂将硫酸钾(K2SO4)和硫酸铜(CuSO4·5H2O)按10∶1比例,在玻璃研钵中研磨混匀,装入宽口玻璃瓶中。
凯氏定氮法凯氏定氮法是一种广泛用于土壤、水、肥料和动物组织中测定氮含量的方法。
该方法是由德国化学家凯斯于1883年首次提出的。
凯氏定氮法的原理是利用氮在含钾氢氧化物中的氧化反应。
将样品中的氮以铵离子(NH4 +)的形式存在,加入烧化的硫酸钾,硫酸钾中产生的氢氧根离子(OH-)将氨气与水反应生成氢氧化铵,并将硫酸钾还原成硫酸亚铁(Fe2+)。
然后向还原的溶液中滴加过量的高浓度二氧化钠,使溶液中的氢氧化铵被完全氧化成氮气(N2),同时钠离子(Na+)与氢氧根离子(OH-)中和生成水。
通过测定生成的氮气体积或气压,计算出原样中氮的含量。
凯氏定氮法的步骤如下:1. 取100g样品,加入含有15mL浓盐酸的锥形瓶中,用热板加热溶解。
2. 过滤后将滤液倒入蒸发皿中,置于水浴上加热,使溶液蒸干。
3. 将蒸干的样品装入蒸发皿,加入一定量的硫酸钾和硝酸,加热至燃烧,使硫酸钾氧化氨气和有机氮化合物,同时硝酸氧化硫酸钾。
4. 然后加入一定量的水,将溶液转移到滴定瓶中,用含NaOH的滴定液滴定溶液中的酸,使溶液呈中性。
5. 加入过量的NaOH,使氢氧化铵完全转化为氨气。
6. 用滴定管向滴定瓶中加入用水稀释过的二氧化钠,使溶液中氧化铵转化为氮气并与钠离子中和。
7. 通过测定生成的氮气体积或气压,计算出原样中氮的含量。
凯氏定氮法的优点是测定结果稳定可靠,精度高,操作简便快捷,适用于各种类型的样品。
但是,该方法存在着一些局限性,例如可能会受到含有硫酸盐或硝酸盐的干扰。
此外,由于该方法不能分离不同形式的氮,因此不能区分有机氮和无机氮。
总之,凯氏定氮法是一种简便快速、精度高的测定氮含量的方法,已广泛应用于农业、环境和生物学等领域。
微量凯氏定氮法实验报告微量凯氏定氮法实验报告引言:微量凯氏定氮法是一种常用的测定土壤或水体中氮含量的方法。
该方法通过将样品中的氮转化为氨,并使用凯氏试剂与氨反应生成深蓝色络合物,通过分光光度计测定络合物的吸光度,从而确定样品中的氮含量。
本实验旨在通过微量凯氏定氮法测定土壤样品中的氮含量,探究土壤中氮的含量对植物生长的影响。
实验方法:1. 实验前准备:将凯氏试剂与氨试剂按照一定比例混合制备凯氏试剂工作液,根据实验需求调整其浓度。
2. 样品处理:将采集的土壤样品经过筛网过滤,去除杂质,并将筛选后的土壤样品称取一定质量。
3. 氮转化:将称取的土壤样品与适量的硫酸铵混合,加入蒸馏水溶解,然后加入足量的钠氢氧化溶液,使样品中的氮转化为氨。
4. 反应:将转化后的样品与凯氏试剂工作液混合,静置反应一段时间,使其生成深蓝色络合物。
5. 测定:使用分光光度计测定反应后的样品的吸光度,根据标准曲线确定样品中氮的含量。
实验结果:通过实验测定,我们得到了不同土壤样品的氮含量。
结果显示,不同土壤样品中氮的含量存在一定的差异。
其中,A样品的氮含量最高,为X mg/kg;B样品的氮含量为Y mg/kg;C样品的氮含量为Z mg/kg。
讨论:1. 影响土壤中氮含量的因素:土壤中的氮含量受到多种因素的影响,包括土壤类型、植被类型、气候条件等。
在本实验中,我们观察到不同土壤样品中氮含量存在差异,这可能是由于土壤类型和植被类型的不同导致的。
2. 氮对植物生长的影响:氮是植物生长所需的重要营养元素之一,它参与了植物体内的蛋白质合成、叶绿素合成等关键过程。
因此,土壤中的氮含量对植物的生长和发育具有重要影响。
本实验结果显示,A样品中氮含量最高,可能说明该土壤适合植物生长。
3. 实验方法的优缺点:微量凯氏定氮法是一种常用的测定土壤中氮含量的方法,它具有操作简便、准确度高的优点。
然而,该方法也存在一些限制,如需要较长的反应时间、对样品的处理要求较高等。
土壤质量全氮的测定凯氏法 HJ 717-2014
《土壤环境质量监测规范》(HJ 717-2014)是中华人民共和国环境保护部颁布的土壤环境质量监测规范。
其中,全氮的测定方法采用的是凯氏法。
凯氏法是一种常用的土壤全氮含量测定方法,其原理是利用碱处理土壤样品,使土壤中的有机质转化为氨态氮,然后经过蒸发、干燥等步骤,最后用盐酸滴定法测定土壤中的氨态氮含量,从而推算出土壤的全氮含量。
具体操作步骤如下:
1. 取一定量的土壤样品(通常为5克),放入烧杯中。
2. 加入足量的盐酸(通常为20 ml),使土壤中的有机质转化为氨态氮。
3. 将烧杯放置在电热板上进行加热,使盐酸蒸发至干燥状态。
4. 用一定量的硫酸(通常为10 ml)将烧杯中残余的盐酸转化为硫酸盐。
5. 完全蒸发硫酸,使土壤样品干燥。
6. 将烧杯放入高温灭菌锅中,用高温灭菌锅进行灭菌处理。
处理时间通常为2小时。
7. 将灭菌后的烧杯取出,放置冷却。
8. 加入适量的蒸馏水,将残留在烧杯中的氨态氮溶解。
9. 将浸渍液通过滤纸过滤,滤液收集到装有蒸馏设备中。
10. 使用盐酸滴定液(氨态氮滴定液)对滤液进行滴定,记录滴定所需的盐酸滴定液的体积。
11. 根据滴定所需盐酸滴定液的体积,计算出土壤样品中氨态氮的含量。
12. 根据氨态氮的含量,推算出土壤中的全氮含量。
需要注意的是,在进行凯氏法测定前,需要对土壤样品进行干燥
和研磨处理,以获得更准确的测定结果。
此外,操作过程中需要注意安全,尤其是对盐酸的使用要小心谨慎。
凯氏定氮法实验报告凯氏定氮法实验报告引言:氮素是植物生长过程中必需的重要元素之一,对于植物的生长和发育具有重要的影响。
因此,准确测定土壤中的氮含量对于农业生产和环境保护都具有重要意义。
凯氏定氮法是一种常用的测定土壤中氮含量的方法,本文将对凯氏定氮法进行实验研究和分析。
实验目的:1. 掌握凯氏定氮法的基本原理和操作方法;2. 测定不同土壤样品中的氮含量,并进行数据分析。
实验材料:1. 不同来源的土壤样品;2. 硫酸钾(K2SO4);3. 硫酸亚铁(FeSO4);4. 高锰酸钾(KMnO4);5. 二氧化钠(Na2CO3)。
实验步骤:1. 取适量土壤样品,经过干燥和研磨处理,使其颗粒均匀细小;2. 取约10克土壤样品,加入蒸馏水中搅拌均匀,使其中的可溶性氮转化为铵态氮;3. 用滤纸滤去土壤悬浮物,得到澄清的土壤浸提液;4. 取适量土壤浸提液,加入凯氏试剂(硫酸钾、硫酸亚铁和高锰酸钾的混合溶液)中,反应生成氨气;5. 将生成的氨气经过蒸馏,收集在含硼酸的接收瓶中;6. 加入酚酞指示剂,用盐酸滴定,直至溶液由粉红色变为无色,记录滴定所需的盐酸体积;7. 根据滴定所需的盐酸体积,计算土壤样品中氮的含量。
实验结果:通过凯氏定氮法测定了不同土壤样品中的氮含量,并进行了数据分析。
结果显示,不同土壤样品中的氮含量存在一定的差异。
其中,A样品的氮含量为X克/千克,B样品的氮含量为Y克/千克,C样品的氮含量为Z克/千克。
通过对比不同样品的氮含量,可以得出结论:不同土壤样品中的氮含量存在显著差异,这可能与土壤类型、施肥措施等因素有关。
实验讨论:凯氏定氮法是一种常用的测定土壤中氮含量的方法,其原理是通过将土壤中的氮转化为氨气,并用滴定法测定氨气的含量来计算土壤中氮的含量。
该方法具有操作简单、结果准确等优点,广泛应用于农业和环境科学领域。
然而,凯氏定氮法也存在一些局限性。
首先,该方法只能测定土壤中的铵态氮,不能测定其他形态的氮,如硝态氮等。
微生物氮的介绍关于微生物氮的介绍微生物氮篇一:微生物和氮素循环第九章在自然界,生物不断地从环境中吸收它们生长发育所必需的C、H、O、N、S、P等各种营养元素。
但是,这些营养元素在自然界的总量是有限的,而生命的延续是无限的,只有这些元素的循环使用,生物界不断向前发展。
促进这些物质循环的作用有物理作用、化学作用和生物作用,其中生物是起主导作用的,而微生物是自然界物质循环的主要推动者,在自然界物质循环中起着非常重要的作用。
本文主要介绍了微生物在氮素循环中的作用。
关键词:固氮氨化硝化同化反硝化2微生物在氮素循环中的作用氮是核酸和蛋白质的主要成分,是构成生物体的必需元素。
虽然占大气体积78%的气体是N2,但所有动植物和大多数微生物都不能直接利用N2。
作为自然界最重要的初级生产者的植物所需要的氮―铵盐、硝酸盐等无机氮化物,在自然界为数不多,只有将大气中的N2进行转化和循环,才能满足植物体对氮素的需要。
氮素循环包括微生物的固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用以及同化作用,这其中的每一种作用都离不开微生物的参与。
2.1固氮作用分子态氮被还原成氨或其它氮化物的过程称为固氮作用。
自然界氮的固定有两种方式,一是非生物固氮,即通过雷电、火山爆发和电离辐射等固氮以及人工合成氨,非生物固氮形成的氮化物在数量上远不能满足自然界生物生长的需要;二是生物固氮,即通过微生物的作用固氮,自然界生物生长所需要的氮大部分通过这种作用提供。
生物固氮不仅经济,而且不破坏环境,在N2的转化中占有重要地位。
湖水沉积物中含有大量的固氮菌(Peptea,1993),能够固氮的微生物均为原核生物,主要有细菌、放线菌和蓝细菌(徐孝华,1991)。
2.2氨化作用微生物分解含氮有机物产生氨的过程称为氨化作用。
氨化作用在农业生产中十分重要,施入土壤中的各种动植物残体和有机肥,包括绿肥、堆肥和厩肥都含有丰富的含氮有机物。
这些有机物须通过各类微生物的作用,将其氨化后才能被植物吸收和利用。
土壤学实验讲义(修订版)吴彩霞王静李旭东2012年10月目录实验一、土壤分析样品采集与制备实验二、土壤全氮的测定—凯氏定氮法实验三、土壤速效钾的测定实验四、土壤有效磷的测定实验五、土壤有机质的测定实验六、土壤酸度的测定实验一土壤分析样品采集与制备一、实验目的和说明为开展土壤科学实验,合理用土和改土,除了野外调查和鉴定土壤基础性状外,还须进行必要的室内常规分析测定。
而要获得可靠的科学分析数据,必须从正确地进行土壤样品(简称土样)的采集和制备做起。
一般土样分析误差来自采样、分样和分析三个方面,而采样误差往往大于分析误差,如果采样缺乏代表性即使室内分析人员的测定技术如何熟练和任何高度精密的分析仪器,测定数据相当准确,也难于如实反映客观实际情况。
故土样采集和制备是一项十分细致而重要的工作。
二、实验方法步骤(一)土样采集分析某一土壤或土层,只能抽取其中有代表性的少部份土壤,这就是土样。
采样的基本要求是使土样具有代表性,即能代表所研究的土壤总体。
根据不同的研究目的,可有不同的采样方法。
1.土壤剖面样品土壤剖面样品是为研究土壤的基本理化性质和发生分类。
应按土壤类型,选择有代表性的地点挖掘剖面,根据土壤发生层次由下而上的采集土样,一般在各层的典型部位采集厚约l0厘米的土壤,但耕作层必须要全层柱状连续采样,每层采一公斤;放入干净的布袋或塑料袋内,袋内外均应附有标签,标签上注明采样地点、剖面号码、土层和深度。
图1 土壤剖面坑示意图2. 土壤混合样品混合土样多用于耕层土壤的化学分析,一般根据不同的土壤类型和土壤肥力状况,按地块分别采集混合土样。
一般要求是:(1)采样点应避免田边、路旁、沟侧、粪底盘以及一些特殊的地形部位。
(2)采样面积一般在20—50亩的地块采集一个混合样可根据实际情况酌情增加样品数。
(3)采样深度依不同分析要求而定,一般土壤表层取0-10cm,取样点不少于5点。
可用土钻或铁铲取样,特殊的微量元素分析,如铁元素需改用竹片或塑料工具取样,以防污染。
凯氏定氮法1. 简介凯氏定氮法(Kjeldahl method)是一种用于测定有机物中氮含量的常用方法。
它是以丹麦化学家尤利乌斯·凯尔达尔(Johan Gustav Kjeldahl)的名字命名的,凯尔达尔于1883年首次提出了这种方法。
该方法适用于几乎所有的有机物样品,例如农产品、食品、肥料、土壤和水等。
凯氏定氮法的优点包括简单、准确、可靠,并且适应性强。
2. 测试步骤步骤一:样品处理将待测样品称取一定量(通常1-2g),精确称量并记录质量。
步骤二:消解将样品转移到凯氏消解管中,加入适量的浓硫酸(H2SO4)。
为使反应顺利进行,可以加入一些催化剂,如汞硫化物(HgS)。
经过消解,样品中的有机氮转为无机氮盐,主要形式为硫酸铵(NH4HSO4)。
消解期间要保持适当的温度控制,一般在沸水浴中加热1-2小时,直至反应结束。
步骤三:蒸馏将消解液转移到凯氏蒸馏装置中,加入含有氢氧化钠(NaOH)和含有酚酞指示剂的接收瓶中。
蒸馏器中的氢氧化钠用于吸收硫酸铵产生的氨气,并将其转化为氨水(NH4OH)。
使用蒸馏水蒸馏样品溶液,将氨气从样品中分离出来。
通过连续蒸馏过程,将氨气捕集在接收瓶中。
蒸馏过程中,要注意控制好蒸馏速度,并确保溶液中氨气的完全转化。
步骤四:滴定将收集到的氨水与盐酸(HCl)标准溶液进行滴定,用来确定氨气的数量。
滴定过程中,使用酚酞指示剂作为指示剂,使溶液在转变至中性时由红色变为无色。
通过滴定得到的氨氮量与消解液中样品的氮量成正比。
3. 计算氮含量根据凯氏定氮法的原理,可以通过以下公式计算样品中氮的含量:氮含量(%) = 滴定液中的NH3-N浓度(mol/L) × 滴定体积(L) ÷ 样品质量(g)4. 注意事项•操作过程中要注意安全,避免与强酸和强碱接触,戴上实验手套和护目镜。
•操作前应将仪器设备清洗干净,以免产生误差。
•消解液中加入的催化剂必须少量使用,过多会导致滴定过程中的误差。
1.23.1 土壤微生物碳的测定——TOC-V CPH有机碳分析仪一、方法原理土壤有机碳的测量方法主要有两种,即氯仿熏蒸培养法和氯仿熏蒸—直接浸提法。
1.氯仿熏蒸培养法[1]:土壤经氯仿熏蒸后再进行培养,测定培养时间内熏蒸与未熏蒸处理所释放CO2之差来计算土壤生物量碳。
2.氯仿熏蒸直接浸提法[2]:土壤经氯仿熏蒸后直接浸提进行,测定浸提液中的碳含量,以熏蒸和不熏蒸土壤中总碳的差值为基础计算土壤微生物含碳量。
直接提取法与氯仿熏蒸培养法相比,直接提取法具有简单、快速、测定结果的重复性较好等优点。
直接提取法测定土壤微生物量的碳的方法日趋成熟。
现在氯仿熏蒸—K2SO4提取法已成为国内外最常用的测定土壤微生物碳的方法。
本实验以氯仿熏蒸直接浸提法为例介绍土壤微生物量碳氮的浸提与测定。
二、主要仪器振荡机、真空干燥器、真空泵、TOC-V CPH有机碳分析仪。
二、试剂1.氯仿(去乙醇):普通氯仿一般含有乙醇作为稳定剂,使用前要去除乙醇。
将氯仿按照1︰2(v/v)的比例与蒸馏水一起放入分液漏斗中,充分振动,慢慢放出底部氯仿,重复3次。
得到的无乙醇氯仿加入无水CaCl2,以除去氯仿中的水分。
2.0.5 mol·L-1 K2SO4浸提液:43.57 g分析纯K2SO4 定溶至1 L。
四、操作步骤称取过2 mm筛的新鲜土样12.5 g六份,置于小烧杯中。
将其中三份小烧杯放入真空干燥器中,干燥器底部放3个烧杯,其中一个放氯仿,烧杯内放少许玻璃珠(防爆),另一个放水(保持湿度),再放一杯稀NaOH。
抽真空时,使氯仿剧烈沸腾3-5 min,关掉真空干燥器阀门,在暗室放置24 h。
熏蒸结束后,打开干燥器阀门,取出氯仿,在通风厨中使氯仿全部散尽。
另三份土壤放入另一干燥器中,但不放氯仿。
将熏蒸的土样全部转移至150 mL三角瓶中,加入50 mL 0.5 mol·L-1 K2SO4 (土水比为1:4),振荡30 min,过滤。
凯氏定氮仪测土壤全氮操作流程1.准备样品:将土壤样品放入样品容器中。
Prepare the sample: Put the soil sample into the sample container.2.精确称量:使用天平精确称量土壤样品。
Accurate weighing: Use a balance to weigh the soil sample accurately.3.硝酸盐消解:向土壤样品中加入硝酸盐溶液进行消解。
Nitrate digestion: Add nitrate solution to the soil sample for digestion.4.均匀搅拌:将土壤样品和硝酸盐溶液充分混合,使其均匀。
Mix thoroughly: Mix the soil sample and nitrate solution thoroughly to make it uniform.5.过滤:过滤土壤样品,去除固体杂质。
Filtration: Filter the soil sample to remove solid impurities.6.收集滤液:将滤液收集到瓶中备用。
Collect filtrate: Collect the filtrate in a bottle for later use.7.进样:将土壤样品溶液移到凯氏定氮仪的反应瓶中。
Injection: Transfer the soil sample solution to the reaction bottle of the Kjeldahl nitrogen analyzer.8.加入试剂:向反应瓶中加入适量试剂。
Add reagent: Add an appropriate amount of reagent to the reaction bottle.9.蒸馏:使用蒸馏装置对反应瓶中的溶液进行蒸馏。
Distillation: Use a distillation apparatus to distill the solution in the reaction bottle.10.捕集氨气:将蒸馏出的氨气捕集到酸性滴定液中。
凯氏法测定土壤全氮的方法改进一、引言土壤是植物生长的重要基础,其中的氮素含量对于植物的生长发育起着至关重要的作用。
准确测定土壤中的氮素含量对于合理施肥和农作物的高产高效具有重要意义。
目前,常用的测定土壤全氮的方法主要有凯氏法、傅-凯氏法和两氧化钛消解法等。
凯氏法是一种常用且准确的方法,但在实际应用中存在一些问题,如测定时间长、测定过程中需严格控制条件、样品数量限制等。
为了解决这些问题,本文将对凯氏法测定土壤全氮的方法进行改进,以期提高测定效率和准确性。
二、凯氏法测定土壤全氮原理凯氏法测定土壤全氮的原理是将土壤样品在浓硫酸和过氧化钾的加热作用下进行硫酸-硝酸消解,然后在高温下将硝酸还原为亚硝酸盐,接着加入酚类指示剂在碱性条件下测定氮的含量。
凯氏法测定土壤全氮的步骤主要包括样品预处理、硝酸盐的还原以及氮元素的测定。
三、方法改进1. 样品预处理传统的凯氏法在样品预处理过程中需要对土壤样品进行空气干燥,并且需要紧密控制土壤样品的数量,以确保测定结果的准确性。
空气干燥需要较长的时间,且对于大批量的土壤样品处理会导致效率低下。
为了提高样品的处理效率,我们可以采用速干法对土壤样品进行预处理。
速干法是一种利用微波或红外辐射对样品进行快速加热,从而达到快速干燥的方法。
这样可以大大缩短样品的预处理时间,提高测定效率。
2. 硝酸盐的还原在传统的凯氏法中,硝酸盐的还原是一个较为耗时的步骤,通常需要在高温下进行还原反应,反应时间比较长。
为了解决这一问题,我们可以引入新的还原剂或者改进反应条件,以加快还原反应的速度。
一种可行的改进方案是采用金属还原剂,如亚铜粉、亚锡粉等,来取代传统的还原剂,提高还原速率,缩短还原时间。
调整反应条件,如增加反应温度、调整pH值等,也可以有效加快还原反应速度。
3. 氮元素的测定在传统的凯氏法中,通常采用酚类指示剂在碱性条件下对土壤中的氮元素进行测定。
酚类指示剂在测定过程中容易受到其他物质的干扰,导致测定结果不准确。
凯氏定氮的原理及应用1. 凯氏定氮的原理介绍凯氏定氮是一种常用于土壤、水体和植物中氮含量测定的方法。
它基于凯氏法的原理,可以准确快速地测定氮含量,并被广泛应用于农业、环境科学和生物学等领域。
在凯氏定氮中,氮元素通过化学反应转化为可测定的氨氮化合物,并使用氨氮保留式测定得出氮含量。
该方法的主要原理包括以下几个步骤:1.选用合适的样品: 样品可以是土壤、水体、植物组织等,根据需求选择适当的样品。
2.样品预处理: 样品需要经过一系列的预处理步骤,如土壤中的有机质去除、水体中的氨氮转化等。
3.电解质溶液添加: 在样品中加入适量的电解质溶液,使氮元素转化为氨氮化合物。
4.样品热解: 样品与电解质溶液经过一定的温度和时间的热解反应,使氮元素完全转化为氨氮。
5.氨氮保留式测定: 使用酸性溶液将氨氮保留在溶液中,通过滴定法测定氨氮的浓度。
2. 凯氏定氮的应用凯氏定氮方法具有许多应用领域,以下列举了几个常见的应用示例。
2.1 农业领域凯氏定氮被广泛应用于农业领域,用于测定土壤和植物组织中的氮含量。
通过准确测定氮含量,可以评估土壤质量和植物的营养状态,指导农业生产。
具体应用包括:•土壤肥力评估: 通过测定土壤中的氮含量,评估土壤的肥力水平,为农作物的施肥提供科学依据。
•农作物营养诊断: 测定农作物组织中的氮含量,判断农作物的营养状况,及时调整施肥措施,提高农作物产量和质量。
2.2 环境科学领域凯氏定氮也被广泛应用于环境科学领域,用于测定水体和废水中的氮含量。
通过准确测定水体中的氮含量,可以评估水体污染程度,指导环境保护和水资源管理。
具体应用包括:•水体污染监测: 定期对水体中的氮含量进行监测,评估水体的污染程度,判定是否符合环境保护要求。
•废水处理效果评估: 对废水处理工艺前后水体中的氮含量进行测定,评估废水处理效果,指导废水处理过程的优化和改进。
2.3 生物学研究领域在生物学研究中,凯氏定氮可以在测定生物体中的氮含量时提供准确的测量结果,为生物学研究提供重要的参考数据。
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土壤微生物量氮的测定方法
1.试剂配制:
(1)混合催化剂:按照硫酸钾:五水硫酸铜:硒粉=100:10:1,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)密度为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
解定容至1L。
(4)2%硼酸溶液:称20g硼酸溶于1000ml水中,再加入20ml混合指示剂。
(按体
积比100:2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)0.01mol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。
(7)0.5M K2SO4溶液:称取K2SO4 87.165g溶解于蒸馏水中,搅拌溶解,(可加
热)定容至1L。
(8)去乙醇氯仿的配制:在通风柜中,量取100毫升氯仿至500毫升的分液漏斗
中,加入200毫升的蒸馏水,加塞,上下振荡10下,打开塞子放气,而后加塞再振荡10下,反复3次,将分液漏斗置于铁架台上,静止溶液分层,打开分液漏斗下端的阀,将下层溶液(氯仿)放入200毫升的烧杯中,将剩余的溶液倒入水槽,用自来水冲洗。
再将烧杯中的氯仿倒入分液漏斗中,反复3次。
将精制后的氯仿倒入棕色瓶中,加入无水分析纯的CaCl2 10g,置于暗处保存。
2.试验步骤:。
(1)制样:称取新鲜土壤(30.0g)于放置烧杯中,加约等于田间持水量60%水在25℃下培养7~15d。
取15.0g土于烧杯,置于真空干燥器中,同时内放一装有用100ml精制氯仿的小烧杯,密封真空干燥器,密封好的真空干燥器连到真空泵上,抽真空至氯仿沸腾5分钟,静置5分钟,再抽滤5分钟,同样操作三次。
干燥器放入25℃培养箱中24小时后,抽真空15-30分钟以除尽土壤吸附的氯仿。
按照土:0.5M K2SO4=1:4(烘干土算,一般就是湿土:0.5M K2SO4=1:2),加入0.5M K2SO4溶液(空白直接称取15.0g土,加同样比例0.5M K2SO4溶液)震荡30分钟,过滤。
(2)测定:滤液要是不及时测定,需立即在-15℃以下保存,此滤液可用于微生物碳氮的测定。
微生物碳测定只吸取2ml,采用重铬酸钾-硫酸亚铁滴定法测定。
微生物氮吸取滤液10ml于消化管中,加入2g催化剂,在再加5ml浓硫酸,管口放一弯颈小漏斗,将消化管置于通风橱内远红外消煮炉的加热孔中。
打开消煮炉上的所有加热开关进行消化,加热至微沸,关闭高档开关,继续加热。
消煮至
溶液呈清彻淡蓝色,然后继续消煮0.5—1.0h,最后溶液呈蓝绿色,土呈灰白色,全部消煮时间约85一90 min。
消煮完毕冷却,同时做两个试剂空白试验。
(3)计算:
A.氮含量计算
)*N*0.014*100*ts/W
土壤含氮量(%)=(V-V
V-滴定试样时消耗的盐酸标准溶液体积,ml。
V
-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。
(此处为0.01)
W-土壤样品重(用水分系数换算成烘干土重)g。
0.014-氮的毫克当量
ts为分取倍数,滤液为30ml,试验测定用了10ml,因此处ts为3
B.微生物氮计算
B(N) =EN/KEN
式中B(N)——微生物量氮(BN)质量分数,mg.kg-1;
EN——熏蒸土样浸提的全N 与未熏蒸土样之间的差值,mg.kg-1;(取上述A 熏蒸和未熏蒸全氮的差值)
KEN—代表被氯仿熏蒸杀死的土壤微生物生物量碳在培养期间矿化为矿质态氮的比例,常取0.57(Jenkinson.1988)
注:所有的滤液测定参考的方法为:陈立新《土壤实验实习教程》,步骤和熏蒸前期处理参考:吴金水《土壤微生物生物量测定方法及其应用》,所有的药品全是分析纯,若土壤比较贫瘠可在消煮的时候加多点浸提液。