实验报告
课程名称： 土壤与环境监测 指导老师： 廖敏 成绩：__________________
实验名称： 半微量开氏法测土壤全氮含量 实验类型：
同组学生姓名： 朱涵齐
一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）
三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填）
五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理
七、实验结果与分析（必填） 八、讨论、心得
一、实验目的和要求
1.学习凯氏定氮法的原理。
2.掌握微量凯氏定氮法的操作技术，包括标准硫酸铵含氮量的测定、未知样品的消化蒸馏、滴定及其含氮量的计算等。
二、实验原理
土壤、天然有机物（如蛋白质、核酸及氨其酸等）等的含氮量用凯氏定氮法来测定。 当天然含氮有机物与浓硫酸共热时，分解出氮、二氧化碳及水。氮转变出的氨与硫酸化合生成硫酸铵。分解反应进行得很慢，可加入硫酸铜及硫酸钾或硫酸钠促进之，其中硫酸铜为催化剂，硫酸钾或硫酸钠可提高消化液的沸点。氧化剂过氧化氢也能加速反应。
消化完了后，在凯氏定氮仪中加入强碱碱化消化液，使硫酸铵分解，放出氨。用水蒸汽蒸馏法，将氨蒸入过量标准无机酸溶液中，然后用标准碱溶液进行滴定，准确测定氨量，从而折算出含氮量。
以甘氨酸为例，该过程的化学反应如下： 专业： 农业资源与环境
姓名： 韩臣才
学号： 3090100057 日期： 2011.10.17 地点： 环资楼257实验室 装 订 线
测定时常用硼酸溶液收集氨，氨与溶液中的氢离子结全，生成铵离子，使溶液中氢离子浓离降低。然后再用标准强酸滴定，直至恢复溶液中原来氢离子浓度为止。所用的强酸的当量数即相当于被测样品中氨的当量数。
本法适用的范围为0.2-1.0mg氮。相对误差应小于±2%。
三、实验仪器与试剂
仪器设备：
如图，凯氏定氮蒸馏装置；50mL消化管；50mL容量瓶；分析天平；电炉；小玻璃珠；3mL微量滴定管；烘箱；1000mL蒸馏烧瓶；远红外消煮炉。
材料试剂：
1、浓硫酸
2、混合加速剂：K2SO4：CuSO4:Se=100：10；1 。即100g K2SO4,,10g CuSO4.5H2O 和1gSe粉混合研磨，存于具塞瓶中，消煮时每毫升H2SO4加0.37g加速剂
3、氢氧化钠溶液：400g/L
4、硼酸吸收液：20g/L，称取20g硼酸溶解于1L热水中，摇匀备用。
5、HCl标准溶液：0.01000mol/L。
6、甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红溶于100ml乙醇中。
四、操作方法和实验步骤
1.样品消化
(1)准确称取1g左右的干燥土样作为本实验的样品。
(2)准备2个50ml的凯氏烧瓶，并标号，向第1号烧瓶内各加入土样1g，1ml蒸馏水湿润土样后，加入催化剂（K2SO4-CuSO4·5H2O-Se）2g，浓硫酸5mL。注意加样品时应直接送入烧瓶底部，切勿沾于瓶口及瓶颈上。向2号烧瓶加入1ml蒸馏水和与1及2号瓶相同的催化剂和浓硫酸，作为空白对照，测量试剂中可能含有的微量含氮物质，以对样品进行校正。
(3)小心摇匀后，按图安装消化装置，置于电炉上，在通风橱内加热消化。
(4)消化时先以小火缓慢加热，待内容物完全炭化、泡沫消失后，加大火力保持瓶内液体微沸，消化至溶液呈蓝绿色透明后，再继续加热微沸1h，取下冷却，用少量无离子将消煮液全部转入蒸馏器内，并用水洗涤开氏瓶4-5次，并入蒸馏器中，混匀备用。同时做试剂空白试验。
2蒸馏、吸收
(1)于150ml锥形瓶中，加入20g.L-1硼酸-指示剂混合液5ml，放在冷凝管末端，管口置于硼酸液面以上3-4cm处。然后向蒸馏室内缓缓加入10mol.L-1NaOH溶液20ml，通入蒸汽蒸馏，待馏出液体积约50ml时。即蒸馏完毕。
(2)待样品和空白消化液均蒸馏完毕后，同时进行滴定。
3.滴定
全部蒸馏完毕后，用0.0100N标准盐酸溶液滴定各锥形瓶中收集的氨量，直至硼酸-指示剂混合液由绿色变回淡紫色，即为滴定终点。记录所用酸标准溶液的体积。
六、实验结果与分析
式中：V—滴定样品所用1/2硫酸标准溶液体积（ml），为2.22 ml；
V0—滴定空白所用1/2硫酸标准溶液体积（ml)，为,0.584ml；
C—0.0100 mol.L-1(1/2H2SO4)标准溶液浓度；
14—氮原子的摩尔质量(g.mol-1)；
10-3—将ml换算为L；
m—烘干土样的质量（g)，为0.4907g；
带入公式，可知土壤全氮量为：0.467g/Kg；
七、讨论与思考
1、以硼酸为氨的吸收液，可省去标定碱液的操作，且硼酸的体积要求并不严格，亦可免去用移液管，操作比较简便。
2、氨是否完全蒸馏出来，可用PH试纸试馏出液是否为碱性。
3、普通实验室内都含有少量的氨，因此会对实验造成微笑的误差。若进行精确的实验可到洁净的实验室实验。
4、若进行精确实验，如应用到蛋白质定量测定，需在蒸汽发生瓶里加入一定量酸，保持水的酸性。因为若水蒸气为碱性，溶液中的游离氨可能蒸出，使结果偏大。
