内容发布更新时间 : 2024/12/23 22:42:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
半微量蒸馏法测定植物的全氮含量
氮关系到植物生长、产量形成与品质改善。因此,掌握作物全氮含量,在生产和科研上有重要的意义。一般植物含氮占干物重的0.3%~5.0%,氮素主要以有机氮(如蛋白质和氨基酸等)形态存在于植物组织中。该试验用H2SO4-H2O2消煮法、半微量蒸馏法检测植物全氮的含量。植物组织中的含氮有机化合物,在浓H2SO4溶液中分解出新生态铵,H2O2具有强烈的氧化作用,分解H2SO4所没有破坏的有机酸和碳,变成CO2和水,使有机氮转化成铵盐,然后加碱蒸,用硼酸溶液吸收氨,用标准酸滴定,可同时适用N、P、K的测定。试验过程中要提高测定准确性,需注意以下几点。
(1)选用质量合格的仪器、药品、试剂、纯水。一是在实验开始前1周对仪器进行清洗、调试、校准,确保仪器正常使用,测定中用的吸管、消化管、三角瓶、容量瓶要冲洗干净;二是购买的药品要纯度高、质量好,特别是H2O2应不含氮和磷,其质量影响消煮快慢,为保证实验效果,一般采用上海生产的医用H2O2,H2O2在光照和加热的条件下易分解,应存于阴凉干燥处。同时,酸性条件也能阻止H2O2分解,故保存时可加入适量H2SO4;三是试剂的配制要精确,配制的2% H3BO3指示剂溶液pH值要调解至4.5(紫红色),用酸度计测量时一定要确保测量结果准确。指示剂混合液配置好后应尽快使用,使用中若pH值发生变化,
要立即用稀酸或碱调节;四是纯水机不使用时应关掉电源、水源,再将机内储存的纯水全部排放。纯水机在每次使用后,要冲洗5 min。另外,在连续使用一段时间后,应将机内的纯水全部排放1次,以清洗纯水机;五是试验中一般用聚已烯或玻璃容器盛装纯水,容器使用前用20%盐酸溶液浸泡2~3 d,再用待储存的水反复冲洗,然后注满,浸泡6 h以上方可使用[1-2]。 (2)试验人员每次称取药品、土样要精准,吸取试剂时凹面要与吸管的刻度相切,同时,努力学习专业技术知识,提高化验能力,尽量减少人为误差对结果的影响。
(2)因试样烘干过程中可能使全氮量发生变化,所以测量全氮含量应用风干样品测定。
(3)使用万分之一分析天平称取样品,精确到0.000 1 g,使用前用200 g砝码进行校准。称样量决定于N、P、K含量,健壮茎叶称0.5 g,种子称0.3 g,老熟茎叶称1 g,新鲜茎叶样按干样的5倍称样。称样量大时,适当增加浓H2SO4用量。 (4)加入浓H2SO4的植物样品一定要放置过夜,使消煮管中待测样品被酸液浸透部分碳化后,再进行消煮。
(5)在消煮时,小火加热至浓H2SO4发白烟,再继续升温,直至溶液呈均匀的棕黑色时取下。稍冷后加10滴H2O2,并不断摇动消化管,再放到消煮炉上继续加热。此时可将炉温调到380 ℃,在微沸状态下,消煮7~10 min取下,稍冷后重复加H2O2,每次添加量逐渐减少,一般籽粒重复4次,秸秆重复5~6次即可
澄清。加H2O2应直接滴入瓶底液中,如滴在瓶颈内壁上,H2O2会很快分解,将不起氧化作用,若遗留下来会影响磷的显色。消煮的温度应控制在380~390 ℃,此时消煮的溶液保持微沸,硫酸蒸汽在消化管上部1/3处冷凝流回。超过400 ℃溶液将剧烈沸腾,硫酸蒸汽达到消化管顶部甚至溢出,引起硫酸铵热分解而导致氮素损失。
(6)消煮过程中,为避免H2O2残留对比色测定的影响,在溶液呈无色或清亮色后,继续加热10 min。冷却后,用少量水冲洗小漏斗于消化容量管中,将消煮液转移到100 mL容量瓶中,并用纯水冲洗2次消化管,然后定容,摇匀。每批消煮的同时进行空白试验,以校正试剂和方法的误差。
(7)蒸馏时,对清洗过的蒸馏装置检查是否漏气和管道是否洁净,然后吸取定容后的消煮液10 mL注入半微量蒸馏器的内室。在150 mL三角瓶中加入5 mL 2% H3BO3指示剂溶液,放在冷凝管下端,管口置于H3BO3液面以上3~4 cm处,然后向蒸馏器内慢慢加入NaOH溶液,通入蒸汽蒸馏。待馏出物体积50~60 mL时,停止蒸馏,用少量已调节至pH值为4.5的水冲洗冷凝管末端。开放冷凝水时,勿使馏出液温度超过40 ℃,一般籽粒蒸馏2 h,秸秆蒸馏2.5~3.0 h,但由于仪器型号及蒸馏电流设置不同,应首先作试验确定,即用纳氏试剂逐分钟检查蒸馏液中是否含有铵。
(8)在用酸标准溶液滴定时,馏出液由蓝绿色突变为紫红