土壤各种氮的测定
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土壤全氮含量的测定一、引言土壤是植物生长的重要基础,而土壤中的氮元素是植物生长所必需的营养元素之一。
因此,了解土壤中氮元素的含量对于农业生产和环境保护具有重要意义。
本文将介绍土壤全氮含量的测定方法。
二、测定方法1. 硫酸铵钾法硫酸铵钾法是目前应用最广泛的土壤全氮含量测定方法之一。
其主要原理是利用硫酸铵钾溶液将土壤中的有机氮转化为无机氮,然后通过滴定法测定无机氮含量,从而计算出土壤全氮含量。
2. 堆肥法堆肥法是一种简便易行的土壤全氮含量测定方法。
其主要原理是将待测样品与堆肥混合后在恒温条件下进行培养,待堆肥发酵结束后,通过分析堆肥中残留的总氮量来计算出样品中总氮的含量。
3. 燃烧-尿素法燃烧-尿素法是一种快速准确的土壤全氮含量测定方法。
其主要原理是将待测样品进行燃烧,将有机氮转化为无机氮,然后通过添加尿素使无机氮转化为氨基态氮,最后通过滴定法测定氨基态氮的含量,从而计算出土壤全氮含量。
三、实验步骤1. 硫酸铵钾法(1)取一定量的土壤样品,加入硫酸铵钾溶液中。
(2)在摇床上振荡混合样品和硫酸铵钾溶液。
(3)过滤样品,并将滤液收集于容器中。
(4)取一定量的滤液,加入碱性溶液中。
(5)用盐酸进行滴定,并记录所需的盐酸体积。
(6)根据盐酸体积计算出土壤全氮含量。
2. 堆肥法(1)取一定量的待测样品和堆肥混合均匀后放入培养器中。
(2)在恒温条件下进行培养,待堆肥发酵结束后取出并干燥。
(3)将堆肥样品粉碎并过筛,取一定量的样品加入硫酸钾溶液中。
(4)用盐酸进行滴定,并记录所需的盐酸体积。
(5)根据盐酸体积计算出样品中总氮的含量。
3. 燃烧-尿素法(1)取一定量的土壤样品,加入燃烧舟中。
(2)将舟放入燃烧炉中进行燃烧,将有机氮转化为无机氮。
(3)取出舟并将残留物加入尿素溶液中。
(4)用盐酸进行滴定,并记录所需的盐酸体积。
(5)根据盐酸体积计算出土壤全氮含量。
四、实验注意事项1. 实验操作应严格按照实验步骤进行,避免人为误差对实验结果产生影响。
土壤速效氮的测定方法土壤速效氮是指土壤中可供植物直接吸收利用的氮元素。
测定土壤速效氮的含量对于合理施肥、提高农作物产量具有重要意义。
下面将介绍几种常用的土壤速效氮测定方法。
一、硫酸盐浸提法硫酸盐浸提法是一种常用的土壤速效氮测定方法。
其原理是利用硫酸盐的强酸性和氧化性,将土壤中的有机氮转化为无机氮,从而测定土壤速效氮的含量。
具体操作步骤如下:1. 取一定量的土壤样品,经过空气干燥后,研磨成粉末状。
2. 取一定量的土壤样品放入锥形瓶中,加入一定体积的硫酸盐溶液。
3. 将锥形瓶放入摇床中振荡摇动一段时间,使溶液充分与土壤样品接触。
4. 将摇床中的溶液转移至滤纸上,将固体颗粒滤除,得到滤液。
5. 取一定体积的滤液进行氨氮的测定,得到土壤速效氮的含量。
二、氯化钾浸提法氯化钾浸提法是另一种常用的土壤速效氮测定方法。
其原理是利用氯化钾的溶解作用,将土壤中的速效氮溶解出来,从而测定其含量。
具体操作步骤如下:1. 取一定量的土壤样品,经过空气干燥后,研磨成粉末状。
2. 取一定量的土壤样品放入锥形瓶中,加入一定体积的氯化钾溶液。
3. 将锥形瓶放入摇床中振荡摇动一段时间,使溶液充分与土壤样品接触。
4. 将摇床中的溶液转移至滤纸上,将固体颗粒滤除,得到滤液。
5. 取一定体积的滤液进行氨氮的测定,得到土壤速效氮的含量。
三、酸碱滴定法酸碱滴定法是一种常用的测定土壤速效氮的方法。
其原理是利用酸碱中和反应测定土壤样品中氨态氮的含量。
具体操作步骤如下:1. 取一定量的土壤样品,经过空气干燥后,研磨成粉末状。
2. 取一定质量的土壤样品放入锥形瓶中,加入一定体积的蒸馏水。
3. 将锥形瓶密封并进行振荡摇动一段时间,使土壤样品与蒸馏水充分混合。
4. 取一定体积的混合液,加入适量的酸碱滴定液。
5. 通过滴定的方式,将酸碱滴定液逐渐加入混合液中,直到出现颜色变化。
6. 记录滴定液的使用量,并根据滴定液的浓度计算出土壤速效氮的含量。
通过以上几种常用的测定方法,我们可以准确快速地测定土壤速效氮的含量。
土壤速效氮磷钾有机质测定方法土壤中的速效氮、磷、钾含量以及有机质含量对土壤肥力评价和农作物生长有重要的影响。
因此,准确快速地测定土壤中这些指标的含量是农业生产管理和土壤健康评估的关键。
测定土壤速效氮的方法1.硝态氮的测定方法:采用两步直接反应法。
首先采用无机参比品来标定硝酸根的吸光度,然后采用硝酸还原和吸收法来提取和测定硝态氮。
这种方法的优点是操作简单、准确度高,并且适用于各种土壤类型。
2.铵态氮的测定方法:采用钠水合氢化物还原法。
首先将土样置于高温高压条件下与钠水合氢化物反应,然后通过蒸馏和酸碱滴定来测定土壤中的铵态氮含量。
这种方法的优点是灵敏度高、可靠性强,适用于各种土壤类型。
测定土壤速效磷的方法1.遥感测定法:通过卫星遥感技术来估算土壤中的速效磷含量。
这种方法能够快速地获取大范围土壤状况信息,但需要有特定的卫星图像和地面验证数据来建立模型。
2.酶解法:采用酶解物理法或酶解化学法来提取土壤中的速效磷。
物理法主要是利用酶解提取,化学法主要是利用酶解溶液中酶的作用将磷转化为可溶性磷。
这种方法的优点是操作简单、准确度高,适用于不同类型的土壤。
测定土壤速效钾的方法1.钾离子选择电极法:通过钾离子选择电极和离子选择电极法来直接测定土壤中的速效钾含量。
这种方法的优点是操作简单、测量准确,适用于不同类型的土壤。
2.环己基銨法:通过环己基銨法来提取土壤中的速效钾。
首先采用銨离子形成络合物,然后通过光度计进行测定。
这种方法的优点是灵敏度高、准确度好,适用于各种土壤类型。
测定土壤有机质的方法1.官能团分析法:通过红外光谱仪来测定土壤中的有机质含量。
这种方法可以快速准确地分析土壤中有机质的类型和含量,并且不需进行复杂的预处理。
2.等温酸解法:将土壤样品与浓硫酸在恒温条件下反应,然后通过滴定法测定土壤中有机质的含量。
这种方法的优点是操作简单、快速,适用于不同类型的土壤。
在进行土壤速效氮磷钾和有机质测定时,需要注意样品的采集和保存,并且在进行测定之前进行样前处理,以保证结果的准确性。
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土壤可溶性有机氮、硝态氮、铵态氮、微生物量氮最方便最简单的测定方法1.母液制样: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(未熏蒸为空白直接称取15.0g土,加同样比例0.5M K2SO4溶液)震荡30分钟,过滤。
其中熏蒸后的土壤过滤液为A母液,未熏蒸的土壤过滤液为B母液。
母液要是不及时测定,需立即在-15℃以下保存2.测定可溶性有机氮=可溶性全氮-(铵态氮+硝态氮)要是有流动分析仪器还有TOC的话可以利用A母液测得碳氮减去B母液的碳氮含量根据公式计算得出微生物碳氮,可以用B母液测的铵态氮、硝态氮和可溶性全氮,是很方便的。
以下的是用传统的方法测定以上指标,经过852个土壤样品试验结果还是很好的。
土壤可溶性全氮测定氧化剂:将6g NaOH 和30g K2S2O8溶于蒸馏水中并定容至1L(K2S2O8 比较难溶,在低于60℃得瑟水浴中溶解,高于60℃配置的溶液至其氧化性失效,NaOH制成溶液,致其温度达到常温后与K2S2O8溶液混合定容至1L)测定:移取A母液10ml至消化试管,加入10ml氧化剂,水浴中加热,温度升高到120℃后保持90min,使用紫外分光光度计测定A220和A275,空白需加入1ml氧化剂并同时作水浴处理。
(Tips:农化上母液与氧化剂各取25ml,此处取其比例为1:1。
)标准曲线:0.7218g硝酸钾溶于水中,转入1000ml容量瓶中定容摇匀,制得浓度为100mg/L的氮标准贮存液。
1.适用范围本标准规定了测定土壤中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的氯化钾溶液提取-分光光度法。
本标准适用于土壤中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的测定。
当样品量为 40.0 g 时,本方法测定土壤中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的检出限分别为0.10 mg/kg、0.15 mg/kg、0.25 mg/kg,测定下限分别 0.40 mg/kg、0.60 mg/kg、1.00 mg/kg。
2.方法原理2.1 氨氮氯化钾溶液提取土壤中的氨氮,在碱性条件下,提取液中的氨离子在有次氯酸根离子存在时与苯酚反应生成蓝色靛酚染料,在 630 nm 波长具有最大吸收。
在一定浓度范围内,氨氮浓度与吸光度值符合朗伯-比尔定律。
2.2 亚硝酸盐氮氯化钾溶液提取土壤中的亚硝酸盐氮,在酸性条件下,提取液中的亚硝酸盐氮与磺胺反应生成重氮盐,再与盐酸 N-(1-萘基)-乙二胺偶联生成红色染料,在波长 543nm 波长具有最大吸收。
在一定浓度范围内,亚硝酸盐氮浓度与吸光度值符合朗伯-比尔定律。
2.3 硝酸盐氮氯化钾溶液提取土壤中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮,提取液通过还原柱,将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮,在酸性条件下,亚硝酸盐氮与磺胺反应生成重氮盐,再与盐酸 N-(1-萘基)-乙二胺偶联生成红色染料,在波长 543 nm 处具有最大吸收,测定硝酸盐氮和亚硝酸盐氮总量。
硝酸盐氮和亚硝酸盐氮总量与亚硝酸盐氮含量之差即为硝酸盐氮含量。
3.试剂和材料除非另有注明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为电导率小于0.2 mS/m(25℃时测定)的去离子水。
3.1 氨氮3.1.1 浓硫酸:ρ(H2SO4)=1.84 g/ml。
3.1.2 二水柠檬酸钠(C6H5Na3O7·2H2O)。
3.1.3 氢氧化钠(NaOH)。
3.1.4 二氯异氰尿酸钠(C3Cl2N3NaO3·H2O)。
3.1.5 氯化钾(KCl):优级纯。
3.1.6 氯化铵(NH4Cl):优级纯于105 ℃下烘干 2 h。
试验步骤目录1、土壤pH 值的测定 (2)2、土壤温湿度的测定 (3)3、土壤有机质的测定 (3)4、全氮的测定 (3)5、无机氮(铵态氮、硝态氮)的测定 (4)6、可溶性有机氮 (4)7、微生物生物量氮的测定 (4)8、土壤酶活性的测定 (5)【1】土壤脲酶测定 (5)【2】蛋白酶活性的测定 (7)【3】硝酸还原酶 (8)【4】亚硝酸还原酶 (9)【5】羟胺还原酶 (10)1、土壤pH值的测定用电位法测定土壤 pH值,水与土之比为 2.5:1。
测定步骤如下:1.待测液的制备:称取通过2mm筛孔的风干土样10g于50m1高型烧杯中,加入25ml无二氧化碳的水或 1.0mol/L氯化钾溶液(酸性土壤测定用)或 0.01mol/L氯化钙溶液(中性、石灰性或碱性土测定用)。
枯枝落叶层或泥炭层样品称5g,加水或盐溶液50ml。
用玻璃棒剧烈搅动1-2min,静止30min,此时应避免空气中氨或挥发性酸的影响。
2.仪器校正:(以雷磁25型酸度计为例)①接通电源,按仪器要求预热。
量程开关层指向7-10或7-14档。
②装上已在蒸馏水中浸泡24h的指示电极——玻璃电极及参比电极——甘汞电极。
③校正。
a.将选择开关置于“pH”档位置。
b.将两电极插入装有标准缓冲液(如待测液为近中性,用pH6.86标准缓冲液;待测液为碱性,用 pH9.18标准缓冲液;待测液为酸性,用 pH4.01标准缓冲液)烧杯中。
c.温度补偿器尖头旋钮应指于待测液的温度位置。
d.将量程开关置于“7-0”档,或“7-14”档。
e.调零点调节器,使指针在pH 7位置。
f.按下读数开关,调节定位调节器,使指针指在标准缓冲液pH值位置。
g.放开读数开关,指针应在7处,如有变动,则调节零点调节器至7处,用蒸馏水冲洗电极。
3.测定①用滤纸将附于电极上的剩余溶液吸干。
②将甘汞电极插在上部清液中,玻璃电极插入土壤悬液中,检查零位。
③按下读数开关,指针所指即为溶液的pH值。
土壤可溶性有机氮、硝态氮、铵态氮、微生物量氮最方便最简单的测定方法1.母液制样: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(未熏蒸为空白直接称取15.0g土,加同样比例0.5M K2SO4溶液)震荡30分钟,过滤。
其中熏蒸后的土壤过滤液为A母液,未熏蒸的土壤过滤液为B母液。
母液要是不及时测定,需立即在-15℃以下保存2.测定可溶性有机氮=可溶性全氮-(铵态氮+硝态氮)要是有流动分析仪器还有TOC的话可以利用A母液测得碳氮减去B母液的碳氮含量根据公式计算得出微生物碳氮,可以用B母液测的铵态氮、硝态氮和可溶性全氮,是很方便的。
以下的是用传统的方法测定以上指标,经过852个土壤样品试验结果还是很好的。
土壤可溶性全氮测定氧化剂:将6g NaOH 和30g K2S2O8溶于蒸馏水中并定容至1L(K2S2O8 比较难溶,在低于60℃得瑟水浴中溶解,高于60℃配置的溶液至其氧化性失效,NaOH制成溶液,致其温度达到常温后与K2S2O8溶液混合定容至1L)测定:移取A母液10ml至消化试管,加入10ml氧化剂,水浴中加热,温度升高到120℃后保持90min,使用紫外分光光度计测定A220和A275,空白需加入1ml氧化剂并同时作水浴处理。
(Tips:农化上母液与氧化剂各取25ml,此处取其比例为1:1。
)标准曲线:0.7218g硝酸钾溶于水中,转入1000ml容量瓶中定容摇匀,制得浓度为100mg/L的氮标准贮存液。
土壤有效氮的测定方法土壤有效氮的测定方法是决定土壤中氮素含量的一种方法,用于评估土壤肥力和合理施肥。
有效氮是指土壤中水解氨态氮和硝态氮的总和,这两种形态的氮素是植物主要吸收和利用的形式。
下面将介绍几种常用的土壤有效氮测定方法。
1. 凯氏提取液浸提法凯氏提取液浸提法是一种常用的土壤氮浸提方法。
首先将一定量的土壤与含有盐酸、氢氧化钠和乙二胺四乙酸的凯氏提取液混合,然后用水煮沸一段时间,使得土壤中的氮素溶解到提取液中。
随后,通过离心或过滤等方法将土壤颗粒从提取液中分离,取提取液进行分析,测定其中的氨态氮和硝态氮含量。
2. 水解酚盐浸提法水解酚盐浸提法是一种对含有有机质较多的土壤进行有效氮测定的方法。
该方法使用水解酚盐作为提取剂,将土壤与水解酚盐溶液混合并反应一段时间,通过水解酚盐对土壤中的有机氮进行水解,使其转化为水解氨态氮。
之后,采用蒸发浓缩或离心等方式将土壤颗粒从提取液中分离,取提取液进行分析,测定其中的氨态氮含量。
3. 氨盐溶液浸提法氨盐溶液浸提法是一种常用的土壤氮浸提方法。
首先将土壤与氨盐溶液,如氯化铵溶液混合,在一定温度下反应一段时间,氯化铵会与土壤中的硝酸盐发生置换反应,使硝态氮转化为氨态氮。
接下来,通过过滤或离心等方法分离土壤颗粒,取提取液进行分析,测定其中氨态氮和硝态氮的含量。
4. 超声波水全浸提法超声波水全浸提法是一种新型的有效氮测定方法。
该方法利用超声波的强烈机械振动和微压破碎作用,将土壤中的氮素与溶液中的氮素充分混合,使得土壤中的氮素快速释放到水溶液中。
待土壤颗粒沉淀后,取上清液进行分析,测定其中的氨态氮和硝态氮含量。
需要注意的是,在进行土壤有效氮测定时,应遵循严格的实验室操作规范,准确称量溶液和土壤样品,控制好提取液的温度和反应时间,减少测定误差。
此外,不同土壤的有效氮含量可能会受土壤类型、土壤质地、肥料施用等因素的影响,因此在实际应用中需要选取适当的方法和分析指标来评估土壤肥力状况。
土壤铵态氮的测定2 mol·L-1KCl浸提—蒸馏法1方法原理用2mol·L-1KCl浸提土壤,把吸附在土壤胶体上的NH4+及水溶性NH4+浸提出来。
取一份浸出液在半微量定氮蒸馏器中加MgO(MgO是弱碱,有防止浸出液中酰铵有机氮水解的可能)蒸馏。
蒸出的氨以H3BO3吸收,用标准酸溶液滴定,计算土壤中的NH4+—N含量。
2主要仪器振荡器、半微量定氮蒸馏器、半微量滴定管(5mL)。
3试剂(1)20g·L -1硼酸—指示剂。
20gH3BO3(化学纯)溶于1L水中,每升H3BO3 溶液中加入甲基红—溴甲酚绿混合指示剂5mL并用稀酸或稀碱调节至微紫红色,此时该溶液的pH为4.8。
指示剂用前与硼酸混合,此试剂宜现配,不宜放。
(2)0.005 mol·L-11/2H2SO4标准液。
量取H2SO4(化学纯)2.83mL,加蒸馏水稀释至5000mL,然后用标准碱或硼酸标定之,此为0.0200 mol·L-1 (1/2H2SO4)标准溶液,再将此标准液准确地稀释4倍,即得0.005mol·L-11/2H2SO4标准液(注1)。
(3)2 mol·L-1KCl溶液称KCl(化学纯)14901g溶解于1L水中。
(4)120g·L–1MgO悬浊液 MgO12g经500~600℃灼烧2h,冷却,放入100mL 水中摇匀。
4操作步骤取新鲜土样10.0g(注2),放入100mL三角瓶中,加入2mol·L-1KCl 溶液50.0mL。
用橡皮塞塞紧,振荡30min,立即过滤于50mL三角瓶中(如果土壤NH4+—N含量低,可将液土比改为2.5:1)。
吸取滤液25.0mL(含NH4+—N25µg以上)放入半微量定氮蒸馏器中,用少量水冲洗,先把盛有20g·L–1硼酸溶液5mL的三角瓶放在冷凝管下,然后再加120g·L–1 MgO悬浊液10mL于蒸馏室蒸馏,待蒸出液达30~40mL时(约10min)停止蒸馏,用少量水冲洗冷凝管,取下三角瓶,用0.005mol·L-11/2H2SO4标准液滴至紫红色为终点,同时做空白试验。
5结果计算土壤中铵态氮NH4+—(N)含量(mg·kg-1)=式中:c——0.005mol·L-11/2H2SO4标准溶液浓度;V——样品滴定硫酸标准溶液体积(mL);V0——空白滴定硫酸标准溶液体积(mL);14.0——氮的原子摩尔质量(g·mol-1);ts——分取倍数;103——“换算系数”(包括mL换算为L,10-3;g换算为mg,103;换算为kg,103);m——烘干样品质量(g)。
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5%有效氯的漂白粉溶液)10mL 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20.00g干土的新鲜土样(若是风干土,过10号筛)准确到0.01g,置于200mL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2mL~10mL(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);mts——分取倍数;m——样品质量(g)。
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.土壤硝态氮的测定酚二磺酸比色法1方法原理土壤浸提液中的NO3-—N在蒸干无水怕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0.1mol·L-1 NO3-—N,测定范围为0.1~2mol·L-1。
2主要仪器分光光度计、水浴锅、瓷蒸发皿。
3试剂CaSO4·2H2O(分析纯、粉状)、CaCO3(分析纯、粉状)、Ca(OH)2(分析纯、粉状)、MgCO3(分析纯、粉状)、Ag2SO4(分析纯、粉状)、1:1NH4OH、活性碳(不含NO3-)。
溶液配制(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配面。
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。
.4操作步骤(1)浸提称取新鲜土样(注1)50g放在500mL三角瓶中,加入CaSO4·2H2O0.5g (注2)和250mL水,盖塞后,用振荡机振荡10min。
放置5 min后,将悬液的上部清液用干滤纸过滤,澄清的滤液收集地干燥洁净的三角瓶中。
如果滤液因有机质而呈现颜色,可加活性碳除之(注3、4)。
(2)测定吸取清液 25~50mL(含NO3-—N20~150µg)于瓷蒸发皿中,加CaCO3约0.05g(注5),在水浴上蒸干(注6),到达干燥时不应继续加热。
冷却,迅速加入酚二磺酸试剂2 mL,将皿旋转,使试剂接触到所有的蒸干物。
静止10min使其充分作用后,加水20 mL,用玻璃棒搅拌直到蒸干物完全溶解。
冷却后缓缓加入1:1NH4OH(注7)并不断搅混匀,至溶液呈微碱性(溶液显黄色)再多加2mL,以保证NH4OH试剂过量。
然后奖溶液全部转入100mL容量瓶中,加水定容(注8)。
在分光光度计上用光径1cm比色杯在波长420nm处比色,以空白溶液作参比,调节仪器零点。
(3)NO3-—N工作曲线绘制:分别取10µg·mL-1NO3-—N标准液0、1、2、5、10、15、20mL于蒸发皿中,在水浴上蒸干,与待测液相同操作,进行显色和比色,绘制成标准曲线,或用计算器求出回归方程。
5结果计算土壤中NO3-—N含量(mg·kg-1)=:ρ(NO3-—N)——从标准曲线上查得(或回归所求)的显色液NO3-—N质量浓度(µg·mL-1);V——显色液的体积(mL);ts——分取倍数;m——烘干样品质量,g。
注释注1.硝酸根为阴离子,不为土壤胶体吸附,且易溶于水,很易在土壤内部移动,在土壤剖面上下层移动频繁,因此测定硝态氮时注采样深度。
即不仅要采集表层土壤,而且要采集心土和底土,采样深度可达40cm、60 cm以至120 cm。
试验证明,旱地土壤上分析全剖面的硝态氮含量能更好地反映土壤人供氮水平。
和表层土壤比较,则全剖面的硝态氮含量与生物反应之间有更好的相关性,土壤经风或烘干易引起NO3-—N变化,故一般都用新鲜土样测定。
注2.用酚二磺酸法测定硝态氮,首先要求浸提液清彻,不能混浊,但是一般中性或碱性土壤滤液不易澄清,且带有机质的颜色,为此在浸提液中应加入凝聚剂。
凝聚剂的种类很多,有CaO、Ca(OH)2、CaCO3、MgCO3、KAl(SO4)2、CuSO4、CaSO4等,其中CuSO4有防止生物转化的作用,但在过滤前必须以氢氧化钙或碳酸镁除去多余的铜,因此以CaSO4法提取较为方便。
注3.如果土壤浸提液由于有机质而有较深的颜色,则可用活性炭除去,但不宜用H2O2,以防最后显色时反常。