土壤硝态氮铵态氮的测定(精) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 9:54:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(二)土壤硝态氮的测定 1、酚二磺酸比色法 1)方法原理

土壤用饱和CaSO4 2H2O溶液浸提,在微碱性条件下蒸发至干,土壤浸提液中的NO3-—N在无水的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+H2O

2,4-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0.1mg?L-1 NO3-—N,测定范围为0.1~2mg?L-1。 2)主要仪器

分光光度计、水浴锅、瓷蒸发皿。 3)试剂

(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配成。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。 (3)CaSO4?2H2O(分析纯、粉状)、 (4)CaCO3(分析纯、粉状)、 (5)1:1 NH4OH、

(6)活性碳(不含NO3-),用以除去有机质的颜色。

(7)Ag2SO4(分析纯、粉状)、Ca(OH)2(分析纯、粉状)和MgCO3(分析纯、粉状),用以消除Cl-1的干扰。 4)操作步骤 (1)浸提: 称取新鲜土样(注1)50g(风干土样25g)放在500mL三角瓶中,加入CaSO4?2H2O 0.5g(注2)[凝聚剂的作用,使滤液不混浊而澄清]和250.00mL蒸馏水,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)。还有NO2-干扰和Cl干扰: (1)同时做空白。 (2)测定

吸取清液 25~50mL(含NO3-—N 20~150μg)于瓷蒸发皿中,加CaCO3约0.05g(注5)[调节pH,防止NO3-—N在酸性和中性条件下蒸干分解而损失],在水浴上蒸干(注6),到达干燥时不应继续加热。稍冷,迅速加入酚二磺酸试剂1---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1:1 NH4OH(注7)并不断搅拌混匀,至溶液呈微碱性(溶液显黄色 不再加深)再多加2mL,以

保证NH4OH试剂过量。然后将溶液全部转入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。

(2)同时,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) =

式中:C(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——风干样品质量,g。

H——风干样品水分质量含量百分数。 6)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的供氮水平。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,土壤经风干或烘干易引起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CaSO4、CaO、Ca(OH)2、CaCO3、MgCO3、KAl(SO4)2、CuSO4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。

注4.

土壤中的亚硝酸根和氯离子是本法的主要干扰离子。亚硝酸和酚二磺酸产生同样的黄色化合物,但一般土壤中亚硝酸含量极少,可忽略不计。必要时可加少量尿素、硫尿和氨基磺酸(20g?L-1NH2SO3H)以除去之。例如亚硝酸根如果超出了1μg?mL-1时,一般每10mL待测液中加入20mg尿素,并放置过夜,以破坏亚硝酸根。

检查亚硝酸根的方法:可取待测液5滴于白瓷板上,加入亚硝酸试粉0.1g,用玻璃棒搅拌后,放置10min,如有红色出现,即有1mg?L-1亚硝酸根存在。如果红色极浅或无色,则可省去破坏亚硝酸根手续。

Cl-对反应的干扰,主要是加酸后生成亚硝酰氯化合物或其它氯的气体。如果土壤中含氯化合物超过15mg?kg-1,则必须加Ag2SO4除去,方法是每100mL浸出液中加入 Ag2SO4 0.1g (0.1g Ag2SO4 可沉淀22.72mg Cl-),摇动15min,然后加入Ca(OH)2 0.2g及MgCO3 0.5g,以沉过量的银,摇动5min后过滤,继续按蒸干显色步骤进行。

NO3- + 3Cl- + 4H+ → NOCl + Cl2 + 2H2O 亚硝酰氯 注5.

在蒸干过程中加入碳酸钙是为了防止硝态氮的损失。因为在酸性和中性条件下蒸干易导致硝酸离子的分解,如果浸出液中含铵盐较多,更易产生负误差。

注6.

此反应必须在无水条件下才能完成,因此反应前必须蒸干。

注7.

碱化时应用NH4OH,而不用NaOH或KOH,是因为NH3能与Ag+络合成水溶性的[ (NH3)2]+,不致生成Ag2O的黑色沉淀而影响比色。

注8.

在蒸干前,显色和转入容量瓶时应防止损失。

作者: guangcaizhang 发布日期: 2008-10-18 铵态氮测定:

2、 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