实验方案方法有关氮
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实验方案和方法一、校准线绘制求解各处理吸光度的校准值,以校准值为横坐标,对应各处理的氮素含量为纵坐标(ug ),绘制校准线,校准线模拟是相似系数.01~*99.902=R 说明校准线模拟较为准确。
校准线模拟成功后,吸光度和氮素含量的函数即为氮素测定求解的模型。
1、硝态氮N NO --3校准线绘制(标准3KNO 贮备液mL ug /100)实验步骤:①将标准贮备液稀释10倍,即得mL ug /10标准使用液;②选取25L m 比色管进行实验测定;③向比色管中加入0.1、0.3、0.5、0.7、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0mL 标准使用液,每个处理设置3个平行实验,增加一组实验空白;④将各比色管定容到25mL ;⑤向每只比色管滴加0.05mL 氨基磺酸,摇匀;⑥再向各比色管滴加0.5mL HCl ,盖紧比色管塞子摇匀;⑦在双波长nm .0220、nm .0275下进行比色;⑧实验结果:.0275.02202A A A -=校2、总氮TN 校准线绘制(标准3KNO 贮备液mL ug /100)实验步骤:①将标准贮备液稀释10倍,即得mL ug /10标准使用液;②选取25L m 比色管进行实验测定;③向比色管中加入0.1、0.3、0.5、0.7、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0mL 标准使用液,每个处理设置3个平行实验,增加一组实验空白;④将各比色管定容到10mL ;⑤向每只比色管滴加5mL 碱性过硫酸钾溶液,摇匀,绑紧,在121.2℃下消煮半小时,拿出自然冷却;⑥再向各比色管滴加1mL 1+9盐酸溶液,摇匀,定容至25mL ,盖紧比色管塞子摇匀;⑦在双波长nm .0220、nm .0275下进行比色;⑧实验结果:.0275.02202A A A -=校3、铵态氮N NH -+4校准线绘制(标准Cl NH 4贮备液mL ug /1000) 实验步骤:①将标准贮备液稀释100倍,即得mL ug /10标准使用液;②选取50L m 比色管进行实验测定;③向比色管中加入0.00、0.5、0.7、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0mL 标准使用液,每个处理设置3个平行实验,增加一组实验空白;④将各比色管定容到50mL ;⑤向每只比色管滴加3mL 酒石酸钾钠溶液,摇匀;⑥再向各比色管滴加2mL NaOH 溶液,盖紧比色管塞子摇匀;⑦再向各比色管滴加1.5mL 钠氏试剂,盖紧比色管塞子摇匀10分钟显色后在单波长nm .0420下进行比色;⑧实验结果:实验空白校A A A r -=.0420二、实验测定(一)排水水样氮素测定总氮测定时,直接加未预处理的水样,若有沉淀,实验时,取上清液进行比色;硝态氮和铵态氮需对水样先进行絮凝、过滤预处理,提取上清液作为实验水样。
絮凝处理:排水水样300L m ,加4L m 10%硫酸锌溶液,摇匀后,滴加1L m 25%氢氧化钠溶液,或水样250L m ,加3L m 10%硫酸锌溶液,摇匀后,滴加0.8L m 25%氢氧化钠溶液,摇匀沉淀,絮凝后水样PH=10.5左右。
进行硝态氮比色时,要求PH=7.0,故絮凝、过滤后需调节pH ,实验经验为250mL 水样絮凝后加2mL1mol/L 的HCl 摇匀即可。
标准方法:100L m 样品中加入1L m 硫酸锌溶液和0.1~0.2L m 氢氧化钠溶液,调节PH 至10.5左右,摇匀,放置沉淀,中速滤纸过滤上清液,弃去初滤液20L m ,过滤液即为实验水样。
移液枪使用时,保持竖直不能水平横放,提取溶液时,摁至第一档,缓慢松开提取试剂或溶液;滴加试剂或溶液时,先摁至第一档,缓停2至3秒后再摁至第二档。
用完后复位即调节到最高量程。
定容时,先快后缓,可以加快定容速度,比色管成30°左右倾角,以免产生气泡。
如果定容时超纯水/蒸馏水需要量比较大,可以直接倾倒至刻度线下1至2厘米处时改为滴定。
试剂滴加完后尽快盖塞子密封,尽可能减少氨挥发或外界氨影响。
所有器皿、工具和仪器使用完以后必须归回原位。
1、总氮TN 测定实验步骤:①排水水样冷藏,不进行预处理;②选取25L m 洁净比色管进行实验测定;③用5L m 移液枪向比色管中加入3mL (浓度低时可取5、10mL )水样,每个处理设置3个平行实验,增加一组实验空白;④将各比色管定容到10mL ;⑤向每只比色管滴加5mL 碱性过硫酸钾溶液,摇匀,绑紧,在121.2℃下消煮半小时,拿出自然冷却;⑥再向各比色管滴加1mL 1+9盐酸溶液,摇匀,定容至25mL ,盖紧比色管塞子摇匀;⑦在双波长nm .0220、nm .0275下进行比色;⑧实验结果:.0275.02202A A A -=校;实验空白校校A A A r -=2、铵态氮N NH -+4测定实验步骤:①排水水样冷藏,取出预处理;②选取50L m 比色管进行实验测定;③用10L m 移液管向比色管中加入10mL 水样(一般取样10L m ,浓度偏高时取1、2或5mL ),每个处理设置3个平行实验,增加一组实验空白; ④将各比色管定容到50mL ;⑤向每只比色管滴加3mL 酒石酸钾钠溶液,摇匀;⑥再向各比色管滴加2mL NaOH 溶液,盖紧比色管塞子摇匀;⑦再向各比色管滴加1.5mL 钠氏试剂,盖紧比色管塞子摇匀10分钟显色后在单波长nm .0420下进行比色;⑧实验结果:实验空白校A A A r -=.04203、硝态氮N NO --3测定实验步骤:①排水水样冷藏,取出预处理;②选取25L m 比色管进行实验测定;③直接向比色管中加入25.0mL (浓度高时,可取5、10mL)水样,每个处理设置3个平行实验,增加一组实验空白;④将各比色管定容到25mL (准确定量);⑤向每只比色管滴加0.05mL 氨基磺酸,摇匀;⑥再向各比色管滴加0.5mL HCl ,盖紧比色管塞子摇匀;⑦在双波长nm .0220、nm .0275下进行比色;⑧实验结果:.0275.02202A A A -=校;实验空白校校A A A r -=(二)氨挥发氮素测定实验步骤:①实验田各处理取样,用500mL 试剂瓶收集,保持密闭以防氨挥发和外界氨造成实验影响,取样后试剂瓶中加300mL1mol/L 的KCl 溶液,振荡机振荡一小时(实验时根据具体情况适当调整振荡频率,一般振荡半小时),振荡后将提取液冷藏,备用;②选取50L m 比色管进行实验测定;③用10L m 移液管向比色管中加入10mL 氨挥发提取液(一般取样10L m ,浓度偏高时可取2、5L m ),每个处理设置3个平行实验,增加一组实验空白;④将各比色管定容到50mL ;⑤向每只比色管滴加3mL 酒石酸钾钠溶液,摇匀;⑥再向各比色管滴加2mL NaOH 溶液,盖紧比色管塞子摇匀;⑦再向各比色管滴加1.5mL 钠氏试剂,盖紧比色管塞子摇匀10分钟显色后在单波长nm .0420下进行比色;⑧实验结果:实验空白校A A A r -=.0420三、氮素测定中试剂配制1、碱性过硫酸钾溶液称取40克过硫酸钾,另取15克氢氧化钠,溶于无氨超纯水或蒸馏水,稀释至1000mL ,溶液存放在聚乙烯塑料瓶或棕色试剂瓶中。
2、1+9HCl 溶液将1mol/L 的盐酸以体积比为1:9溶于超纯水或蒸馏水中即得。
3、酒石酸钾钠溶液称取50或125克酒石酸钾钠溶于100或250mL 超纯水或蒸馏水中,加热煮沸除去氨,冷却定容至100或250mL 即可。
冷却过程中要用保鲜膜密封,以免外界氨再次融入溶液造成影响。
蒸馏时间一般以蒸馏掉100mL 水为依据。
4、25%氢氧化钠溶液称取25或62.5克氢氧化钠,加超纯水或蒸馏水至100或250克重所得的溶液,必要是也采用125克氢氧化钠配制500克溶液来配制。
5、钠氏试剂称取40克氢氧化钠,溶于125mL (实验中为150mL )水中冷却至室温备用;另称取17.5克碘化钾和25克碘化汞溶于水中,然后将氢氧化钠备用溶液缓缓加入到此溶液中,不断搅拌均匀,用水稀释至250mL,正常情况下,颜色为青苹果颜色,贮存在聚乙烯塑料瓶中,密塞低温保存,静置一夜即可取上清液实验。
6、10%硫酸锌溶液称取10克硫酸锌容至100克溶液即可。
7、0.8%氨基磺酸溶液称取0.8克氨基磺酸,溶于超纯水中,稀释到100克时的溶液即为所需。
8、磷酸甘油50mL 磷酸,加40mL 丙三醇,加超纯水混匀滴定到1000mL 即可。
9、硝酸盐标准贮备液:标准3KNO 贮备液mL ug /100将0.7218克硝酸钾经105~110℃干燥2h 的硝酸钾溶于水中,移至1000mL 容量瓶定容混匀即可。
10、标准氨态氮溶液:标准Cl NH 4贮备液mL ug /1000。
称取3.819±0.004氯化铵,溶于水,移至1000mL 容量瓶定容,摇匀转移到试剂瓶即可。
四、实验需要的仪器和材料(一)氨挥发装置海绵直径16cm ,厚2cm ,PVC 直径15cm,高20cm(15cm),一次2*5=10块,实验方案设计3个重复,一次(3*4+1)*2=26块。
配套的盖子。
两海绵间距1cm ,入土5cm 。
(二)土壤溶液收集器1、聚乙烯塑料瓶250mL(实际安装100mL,取样(25硝态氮+3总氮+10铵氮)mL*3个平行=114mL,需取样150~200mL)。
收集和取样,至少2*(3*4+1)=26个,收集瓶需要盐酸泡洗;2、软管接头5cm*3*13=195cm ,需200cm ;3、取土壤溶液导管(瓶高度深10cm+取样深度20/40/60cm+最高15cm 水层),故至少取相关导管长度⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⨯⨯⨯层根、层根、层根、cm cm cm b m cm 60--13100c cm 40--1380c 20--1360a 额外加一份排气导管,以便收集土壤溶液时将瓶中空气排出,实现结果表明,可以不用抽真空;4、取土壤溶液导管止水夹13×3=399个(8元一盒夹子);5、为了防止收集瓶有污泥渗入,堵塞取液导管,在各取液导管收集瓶低端包扎防堵塞棉球3×13=39个。
6、收集瓶瓶口过滤网(一层纱布和一层2cm 海绵6cm ×6cm ×13×3,39块)。
7、尼龙扎带:大号4×12=48根;小号2×3个收集器×12组=72根,共需120根。
现场购买100根/一包、14元。
绑扎过滤网和固定土壤溶液收集瓶;8、为了施工方便,同时安装和搬运方便,需将土壤溶液收集瓶和取样导管固定在1m 杆上(实际现场采用竹竿)13根;9、标签13*3*2=78张,导管标签(20、40、60cm 处的取水样、排气标签)。