實驗4土壤無機(jī)氮測定.doc

實驗4 土壤無機(jī)態(tài)氮的測定（連續(xù)流動分析儀法）土壤是作物氮素營養(yǎng)的主要來源。土壤中的氮素包括有機(jī)態(tài)氮和無機(jī)態(tài)氮兩大類，其中95%以上為有機(jī)態(tài)氮，無機(jī)態(tài)氮含量不到5%。有機(jī)態(tài)氮必須經(jīng)過礦化作用轉(zhuǎn)化為無機(jī)態(tài)氮，才能被作物吸收，故有機(jī)態(tài)氮屬于緩效氮，無機(jī)態(tài)氮屬于速效氮。無機(jī)態(tài)氮的主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，亞硝酸鹽、氨、氮?dú)夂偷趸锏群苌?。大部分銨態(tài)氮和硝態(tài)氮容易被作物直接吸收利用。土壤中的營養(yǎng)元素，特別是無機(jī)態(tài)氮的多少及變化情況，對作物生育及產(chǎn)量高低有明顯影響。作物不同生育期對氮素的需要量也不同，測定土壤及作物體內(nèi)氮素養(yǎng)分的含量，可以及時了解土壤及作物養(yǎng)分的豐缺情況，作為水肥管理的參考依據(jù)，同時也可以了解各種技術(shù)措施對土壤和作物養(yǎng)分的影響。土壤無機(jī)態(tài)氮的測定方法較多，目前使用較多、較方便快捷的是使用連續(xù)流動分析儀進(jìn)行測定。連續(xù)流動分析儀（Continuous Flow Analytical System，CFA）常用于實驗室的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)自動分析。AA3型CFA（圖1）主要由采樣器、泵、化學(xué)模塊及數(shù)字比色計組成。連接的電腦中裝有Aace軟件，進(jìn)行自動分析的控制和計算。工作流程如圖2所示：標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品通過采樣器被蠕動泵吸出流過整個系統(tǒng)，同時，泵還連續(xù)不斷地輸送分析所需要的化學(xué)試劑，在一個連續(xù)流動的系統(tǒng)中樣品盒試劑混合均勻，每個樣品被均勻的氣泡分割成約2030個小段，經(jīng)過加熱池后，反應(yīng)生成有顏色的化合物，流入檢測器比色。比色信號輸入電腦，由軟件計算結(jié)果并生成報告。圖1 AA3（AutoAnalyzer 3）連續(xù)流動分析儀自動進(jìn)樣器蠕動泵數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)檢測器分析模塊圖2 連續(xù)流動分析儀工作流程一、土壤浸出液制備（一）原理用 1 mol L-1 KCl溶液作為測定土壤中硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的通用浸提劑，進(jìn)行統(tǒng)一浸提。在浸提過程中，不僅能浸提出土壤溶液中的硝酸態(tài)氮，而且還能代換出吸附在土壤膠體上的銨離子，其反應(yīng)如下土壤膠體NH4+NH4+NH4+ 3 K+土壤膠體K+K+K+ 3 NH4+（二）方法1、配置 1 mol L-1 KCl 溶液：稱取 75 g KCl 溶解于 1 L 水中。2、稱取新鮮土樣 5.00 g，置于150 mL 三角瓶（塑料瓶）中。2、用量筒量取 1 mol L-1 KCl 溶液 50 mL，倒入裝有土樣的三角瓶（塑料瓶）中。3、20-25條件下使用轉(zhuǎn)速為 180 rpm 的震蕩機(jī)震蕩 1 h。過濾，濾液作為待測液。二、硝銨態(tài)氮的測定（一）原理1、硝態(tài)氮測定原理利用硫酸肼中的鋅在酸性條件下產(chǎn)生的H+把硝態(tài)氮還原成亞硝態(tài)氮。亞硝酸態(tài)氮再與氨基笨磺酸和奈胺作用生成紅色偶氮染料。在540nm波長比色，通過對比未知樣品的吸光值與已知標(biāo)準(zhǔn)液的吸光值，即可求出樣品中硝態(tài)氮的含量。此反應(yīng)必須在酸性條件下進(jìn)行，堿性時顯色弱或不顯色。2、銨態(tài)氮測定原理銨態(tài)氮在堿溶液中與次氯酸鹽反應(yīng)，生成的氯胺在一亞硝基五氰絡(luò)鐵酸鹽作催化劑、溫度在3750條件下與水楊酸鹽反應(yīng)生成藍(lán)綠色靛酚染料。在660nm波長比色，通過對比未知樣品的吸光值與已知標(biāo)準(zhǔn)液的吸光值，即可求出樣品中銨態(tài)氮的含量。（二）標(biāo)準(zhǔn)儲備液的配置1、 1000 mg L-1 NO3-N標(biāo)準(zhǔn)儲備液：稱取 7.2180 g 干燥過的KNO3，溶解后定容至 1 L。使用時將此溶液稀釋至 50 mg L-1。2、 1000 mg L-1 NH4+-N標(biāo)準(zhǔn)儲備液：稱取 4.7170 g 干燥過的 (NH4)2SO4，溶解后定容至 1 L。使用時將此溶液稀釋至 50 mg L-1。（三）方法1、標(biāo)準(zhǔn)曲線配置：用50 mg L-1 NO3-N標(biāo)準(zhǔn)液和50 mg L-1 NH4+-N標(biāo)準(zhǔn)液配置標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線同時含有NO3-N和NH4+-N，濃度均為 0、0.25、0.5、1、2、3、4、5 mg L-1，使用50 mL容量瓶定容。2、裝盤：將標(biāo)準(zhǔn)曲線由高到低倒入標(biāo)準(zhǔn)曲線杯中。將樣品倒入樣品杯中，注意用待測液將其潤洗2次，按