土壤全氮测定方法
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1.1土壤中全氮的测定(凯氏定氮红外消化法)1.1.1方法原理:土壤样品在加速剂参与下,用浓硫酸消煮,各种含氮物质经过复杂的高温分解反应,转化为铵态氮;定氮仪加碱蒸馏出来的氨用硼酸吸收,用标准酸溶液滴定,算出土壤全氮量1.1.2适用范围:本方法适用于各类土壤全氮含量的测定1.1.3主要仪器设备:消化管(尺寸要与定氮仪、消化炉配套)弯颈漏斗(与消化管配套)全自动定氮仪QSY可控温铝锭消化炉QSL(高温不低于400度)半微量滴定管,10毫升1.1.4使用试剂1.1.4.1浓硫酸(1.84克/毫升)1.1.4.2硫酸或盐酸标准溶液(0.01摩尔/升)1.1.4.3氢氧化钠溶液:称取400克溶于水,稀释到一升1.1.4.4硼酸-指示剂混合液:称取20.00克硼酸溶于水,稀释至1升;称取0.5克溴甲酚绿和0.1克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100毫升;使用前,每升硼酸溶液中加20毫升混合指示剂,并用稀酸或稀碱调节颜色到红紫色(pH值约4.5)1.1.4.5加速剂:称取100克硫酸钾,10克五水硫酸铜,1克硒粉于研钵中研细,充分混合均匀1.1.5分析步骤1.1.5.1称土样:称取过0.25mm孔径筛的风干土样0.5-1g(精确到0.0001克) 1.1.5.2土样消煮把称好的土样送入干燥的消化管底部,加入2.0克加速剂,加水约2ml湿润土样,再加8ml浓硫酸,摇匀,口部放上弯颈漏斗;将消化管置于消化管架中,放在可控温铝锭消煮炉上,小火加热(消化炉调温到200度)约15分钟,待管内反应缓和时升高温度到400度。
等到消化管底部变成灰白色,液体成蓝绿色时,关掉消化炉电源,取下消化架放置于冷却架上,冷却待蒸馏1.1.5.3定氮蒸馏和滴定用定氮仪蒸馏前先检查机器(酸桶、碱桶、水桶水位是否正常,硼酸-指示剂混合液是否红紫色pH值4.5,开机屏幕是否显示正常,气泵是否正常工作),放上干净消化管三角瓶检查按键功能是否正常,并空蒸馏半小时洗净机器管路;把冷却好的消化管加到定氮仪左侧上,右侧放250ml三角瓶,设置好加酸加碱时间,使得加酸25毫升,加碱40ml(碱要过量使消化液由灰白变成棕黑色),按确认机器自动加酸加碱蒸馏,蒸馏4-8分钟,三角瓶中硼酸-指示剂混合液由红紫色变成蓝色,三角瓶内回收液达到120毫升时,停止蒸馏,用少许蒸馏水洗冷凝管末端,洗液收到三角瓶中用标准酸滴定三角瓶内馏出液,使颜色有蓝色刚变成红紫色,记录用酸体积1.1.6结果计算土壤全氮(N),g·kg-1= c·(V-V0) ·0.014·1000/m1.1.7重复测定结果允许误差土壤含氮量(g·kg-1)允许绝对误差(g·kg-1)>1 ≤0.051-0.6 ≤0.04<0.6 ≤0.031.1.8注意事项⑴硼酸-指示剂混合液放置时间不宜过长,如果在使用中pH有变化,随时用稀酸或稀碱调节到4.5⑵空白滴定用酸体积一般不超过0.4毫升⑶消煮土样同时,要做两份空白样品试验⑷消煮的温度一般控制在360—400度范围内,超过400度消煮液会剧烈沸腾,硫酸蒸汽到达消化管顶部甚至跑出,会引起硫酸铵分解使氮损失⑸蒸馏一般为5分钟,根据氮含量和仪器厂家不同会有不同,以铵回收完全为主北京强盛仪器技术部。
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。
开氏法测定土壤全氮
开氏法是一种常用于测定土壤全氮含量的方法。
该方法基于碱性高温条件下,将土壤中的有机氮转化为氨氮,然后用酸进行滴定。
下面是具体的操作步骤:
1. 取适量土壤样品,干燥后研磨成细粉末状,以确保样品的均匀性。
2. 取1克土壤样品放入烧杯中。
3. 加入约10毫升25%的硫酸溶液,用玻璃棒混合均匀,使土
壤样品与溶液充分接触。
4. 将烧杯放入加热板上,加热至沸腾,持续加热10分钟,使
有机氮转化为氨氮。
5. 关闭加热板,让溶液自然冷却至室温。
6. 加入几滴甲基红指示剂,溶液变为红色。
7. 使用硫酸(0.01mol/L)进行酸滴定,滴定至溶液颜色变为
橙色,并记录所耗的硫酸滴定液的体积。
8. 根据滴定液的用量及标准曲线,计算土壤样品中的全氮含量。
需要注意的是,使用开氏法测定土壤全氮时,要严格控制操作温度和时间,以确保结果的准确性。
同时,要在分析过程中进行空白实验和平行实验,以消除可能的误差。
土壤全氮的测定—凯氏定氮法一、 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(NH 4+ 、 NO 3- 、NO 2 - )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。
二、 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、0.005mol/L 的硫酸标准溶液:取比重1.84的浓硫酸0.27ml ,用蒸馏水稀释至1000ml ,用基准物质标定之。
标准酸的标定方法:(1) 称取0.3817-0.5721g 的硼砂(Na 2B 4O 7·10H 2O )三份,用30ml 水溶解(可微热),加甲基红2滴,以待标定硫酸溶液滴定至由黄至橙,记录待测液用量,计算浓度(平均误差≤0.3%)。
V MSO H C ⨯=7.381)2/1(42(mol/L )M ——硼砂的质量(g );381.7——硼砂的分子量;V ——滴定所消耗硫酸体积(2) 称取0.2g 于270~300℃灼烧至恒定的基准无水碳酸钠(准确到0.0001g)。
溶于50mL 水中,加10滴溴甲酚绿-甲基红混合指示液,用配制好的滴定硫酸溶液,溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min ,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。
土壤中氮含量的测定方法引言:土壤中氮是植物生长和发育的重要营养元素之一,对农业生产和环境保护具有重要意义。
因此,准确测定土壤中氮的含量对于农田管理和土壤质量评价具有重要意义。
本文将介绍土壤中氮含量的精确测定方法,并重点介绍几种常用的方法。
一、传统方法1. Kjeldahl法Kjeldahl法是一种常用的测定土壤中有机氮含量的方法。
该方法基于酸碱中和反应将有机氮转化为铵态氮,然后用硫酸盐法将铵态氮氧化为硫酸盐中的硝酸盐,最后用滴定法测定硝酸盐含量来计算有机氮含量。
该方法简单可行,但存在操作时间长、试剂使用量大等缺点。
2.硫酸盐法硫酸盐法是一种常用的测定土壤中无机氮含量的方法。
该方法通过硫酸盐与铵态氮的反应,将铵态氮转化为硫酸铵盐,然后用滴定法测定硫酸铵盐的含量来计算无机氮含量。
硫酸盐法简单可行,但不适用于测定有机氮。
3.加压分解法加压分解法是一种常用的测定土壤中全氮(有机氮和无机氮)含量的方法。
该方法通过加入适量的强酸和强氧化剂,在高温高压条件下溶解土壤中的有机物和无机物,然后用光度计或比色计测定样品溶液中产生的氨的含量来计算总氮含量。
该方法能够测定土壤中所有形态的氮,但操作较为复杂且危险。
二、现代方法1.气相色谱法气相色谱法是一种常用的测定土壤中氨态氮含量的方法。
该方法通过将土壤样品中的氨样品经过蒸发、分离和测定模块,利用气相色谱仪分离并测定样品中的氨含量。
这种方法具有快速、灵敏、准确等优点,但相对较昂贵,对仪器的要求也较高。
2.光谱法光谱法是一种新兴的测定土壤中氮含量的方法。
该方法基于土壤样品中的氮与特定波长光的吸收关系,通过光谱仪测定样品中的吸光度或荧光强度来间接测定氮的含量。
光谱法具有快速、灵敏、准确、无损伤等优点,但对仪器的要求相对较高。
三、常见问题及解决方案1.土壤样品的获取和保存在测定土壤中氮含量前,需要正确获取土壤样品并妥善保存。
正确获取土壤样品应避免植物根系、碎石等杂质,并根据测定需求选择不同深度的土壤层。
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。
土壤全氮的测定半微量开氏法1.1 方法提要土样在加速剂的参与下,用浓硫酸消煮,各种含氮有机化合物转化为铵态氮,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,转化为铵态氮。
1.2 应用范围本方法适用于测定各类型土壤的全氮含量。
1.3 主要仪器设备①硬质开氏烧瓶:50ml,100ml;②半微量定氮蒸馏器;③半微量滴定管:10ml,25ml;④电炉:300W变温电炉;⑤玛瑙研钵。
1.4 试剂⑴硫酸:化学纯,密度1.84;⑵ 2%(m/V)硼酸溶液:称取硼酸20.00g溶于水中,稀释至1L;⑶ 10mol L-1氢氧化钠溶液: 称取400g(工业用或化学纯)氢氧化钠溶于水中,稀释至1L;⑷ 0.01mol L-1盐酸标准溶液(或0.01mol L-1硫酸标准溶液):0.01molL-1盐酸标准溶液:配制及标定方法配制量取9ml盐酸,注入1L水中,此盐酸的标准溶液浓度为0.1molL-1,并对此标准溶液进行标定.将已标定的0.1molL-1的盐酸标准溶液,用水稀释10倍,即为0.01molL-1的标准溶液.即准确吸取0.1molL-1盐酸标准溶液10ml到100ml容量瓶中,用水定容.必要时可对稀释后的盐酸标准溶液进行重新标定.标定称取0.2g(精确至0.0001g)于270~300℃灼烧至恒重的基准无水碳酸钠,溶于50ml水中,加10滴溴甲酚绿—甲基红混合指示剂,用0.1molL-1盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴定直至溶液呈暗红色。
同时做空白试验。
盐酸标准溶液准确浓度按下式计算:C =m / [(V1-V2)*0.05299]式中:c—盐酸标准溶液浓度,molL-1;m—称取无水碳酸钠的质量,g;V1—盐酸溶液用量,ml;V2—空白试验盐酸溶液用量,ml;0.05299—1/2Na2CO3的毫摩尔质量,g。
标准号:GB 7173—87标准名称:土壤全氮测定法(半微量开氏法)*标准分类:农业土壤化肥标准本标准适用于测定土壤全氮含量。
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(GB625—77):化学纯;3.2 硫酸(GB625—77)或盐酸(GB622—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(GB629—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(GB628—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。
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%K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%勺乙醇中, 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。
& 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。
土壤质量全氮的测定凯氏法hj717-2014一、引言土壤是农业生产的基础,土壤质量的好坏直接影响着农作物的生长发育和产量。
全氮是土壤中重要的养分之一,对于植物的生长和发育具有重要作用。
因此,准确测定土壤中全氮含量对于评价土壤质量、合理施肥具有重要意义。
本文将介绍凯氏法(HJ717-2014)测定土壤质量全氮含量的方法及其应用。
二、凯氏法(HJ717-2014)测定原理凯氏法是一种常用于测定土壤中全氮含量的方法。
其基本原理是将土壤样品经过一系列化学反应,使得样品中的有机态和无机态氮转化为铵态氮,并通过滴定法测定铵态氮含量,从而得到全氮含量。
三、实验步骤1. 样品采集:从待分析区域采集代表性样品,并将其均匀混合。
2. 样品预处理:将样品通过2 mm筛网过筛,并去除杂质。
3. 样品消解:取约10 g经过预处理的样品加入消解瓶中,加入适量的硫酸和硫酸钾,加热消解。
4. 铵态氮的测定:将消解液中的铵态氮转化为氨气,通过蒸馏和滴定法测定铵态氮含量。
5. 全氮含量计算:根据滴定结果计算样品中的全氮含量。
四、实验结果及讨论通过凯氏法测定了不同土壤样品中全氮含量,并进行了统计分析。
结果表明,不同土壤类型和施肥处理对土壤全氮含量有显著影响。
在施肥处理下,土壤中全氮含量显著增加,说明合理施肥可以提高土壤质量。
五、应用案例本文选取了某农田进行了凯氏法测定土壤质量全氮含量,并结合实际农田管理情况进行分析。
结果显示该农田土壤质地适宜、施肥合理,在保证农作物产出的同时保持了良好的土壤质地。
六、结论凯式法(HJ717-2014)是一种可靠且常用于测定土壤质地全烃含量的方法。
通过该方法可以准确测定土壤中全烃含量,评价土壤质量,为合理施肥提供科学依据。
同时,本文通过实验验证了该方法的可靠性,并结合实际案例进行了应用分析。
土壤学实验讲义(修订版)吴彩霞王静李旭东兰州大学草地农业科技学院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。
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。
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.。
土壤中氮含量的测定方法
一、化学方法:
1. 水浸提法:将200g干土壤样品与500ml蒸馏水混合,用机械振荡器搅拌1小时,过滤,取150ml过滤液进行全氮测定,通过计算得到土壤样品的氮含量。
2. 0.5mol/L氯化钠溶液提取法:将10g土壤样品与25ml 0.5mol/L 氯化钠溶液混合,用机械振荡器搅拌1小时,离心分离,取上清液进行全氮测定。
3. Kjeldahl法:将土壤样品与浓硫酸混合,并加热至沸腾,经蒸馏和中和处理后,收集氨水,并用酸进行滴定,计算氨氮含量。
4.硫酸钾碱解法:将土壤样品与硫酸钾混合,加热水浴酸解,并用氧化氢溶液中和,加适量氨水,然后滴定测定氨氮含量。
二、光谱方法:
1.近红外光谱:利用土壤样品在近红外光谱范围内的吸收特性,建立土壤中氮含量与光谱特征之间的关系模型,通过光谱预测氮含量。
2.荧光光谱:利用荧光光谱仪测定土壤样品在不同波长下的荧光发射强度,通过光谱数据处理,建立氮含量与荧光特征之间的定量关系模型。
三、生物学方法:
1.全氮测定法:通过采集土壤样品并经过处理后,在采样点上进行植物的生长、收获和称重等实验,通过植物的生物量与氮素吸收量建立氮含量与植物生长之间的关系,从而测定土壤中的氮含量。
2.MnSO4还原法:将土壤样品与MnSO4溶液混合后,加入硫酸钠和苯磺酸钠等试剂,加热回流,还原得到的还原氮进行滴定,计算土壤中的氮含量。
综上所述,测定土壤中氮含量的方法有化学方法、光谱方法和生物学方法等。
根据实际需求选择适合的方法进行测定,可为农田土壤肥力评价和施肥制度确定提供重要支持。
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。
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。