銨態(tài)氮硝態(tài)氮測定

6.1.3

土

壤

中

銨

態(tài)

氮

的

測

定靛酚藍(lán)比色法方法擇測定土壤銨態(tài)氮，主要有直接蒸餾法、浸提后測定法和擴(kuò)散吸收法等。直接蒸餾法是在氧化鎂存在下直接蒸餾土壤，但此法在弱堿蒸餾時仍可能使一些簡單的有機(jī)氮微弱水解成氨氣蒸出，易使結(jié)果偏高。浸提后測定法多采用中性鹽硫酸鉀、氯化鉀、氯化鈉)浸提土壤，土壤溶液中的NH

+4

，可選用蒸餾、比色、或氨電極法測定。浸提蒸餾法的操作簡便，易于控制條件，適合于NH

+4

含量較多的土壤。氨氣敏電極法測定土壤中的NH+，操作簡便，快速，靈敏度高，重復(fù)性和測定范圍后很4好，但儀器的質(zhì)量必須可靠。在這里我們詳細(xì)介紹浸提比色法和擴(kuò)散吸收法。比色法有多種，這里介紹靛酚藍(lán)比色法。靛酚藍(lán)比色法的靈敏度和準(zhǔn)確度高，適用于大批樣品自動化分析（本法測定范圍·L-1

銨態(tài)氮散吸收法利用氧化鎂水懸液的弱堿性，交換吸附在土壤膠體上的銨態(tài)氮，不致破壞土壤礦質(zhì)部分。此法適用于各種類型土壤樣品的測定，特別是對于還原性強的沼澤土和潛育土，可省去消除還原性物質(zhì)的手續(xù)，同時，由于擴(kuò)散吸收法不須蒸餾裝置，設(shè)備簡單，適用于大批樣品的分析（本法測定范圍50~300μg銨態(tài)氮基本理土壤浸出液中的NH

+4

在強堿性介質(zhì)中與次氯酸鹽和苯酚作用成水溶性染料靛酚藍(lán)，溶液的藍(lán)色很穩(wěn)定，在NH+濃度為范圍其深淺與含量成正比。4主要器試劑主要儀器：振蕩機(jī)；分光光度計。主要試劑：

（1-1KCl溶：稱取149.1g氯化鉀（KCl，化學(xué)純）溶于水中，稀釋至1L。（2）苯酚溶液稱取10g苯酚CHOH，化學(xué)純）和100mg硝基氰化鈉（硝普鈉）6[NaFe）O]稀釋1L】。此試劑不穩(wěn)定，須貯于棕色瓶中，在4℃冰2箱中保存。（3）次氯酸鈉性溶液：稱取氧鈉NaOH化學(xué)純），7.06g酸氫二鈉（Na·7HO，化純）磷酸Na·12HO，學(xué)純）和52.5g·L-12232次氯酸鈉（NaOCl，化學(xué)純，即含有效氯的漂白粉溶液）10mL溶水中，稀釋1L，貯于棕色瓶中，在4℃冰箱中保存。（4）掩蔽劑：400g·L

-1

的酒石酸鉀鈉（KNaCHO·4HO，化學(xué)純與100g·L462

-1的EDTA二鈉（CHONNa化學(xué)純?nèi)芤旱润w積混合每100mL合液中加入101482mol·L

-1

氫氧化鈉，即得清亮的掩蔽劑溶液。（5）5

-1

銨態(tài)氮NH4

+

-N）標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取.4717g干燥的硫酸銨(NH)SO，4分析純于水中，定容至制備成含銨態(tài)氮N）100的貯存溶液；使用前將其加水稀釋20，即配制成含銨態(tài)氮（μg·mL操作驟（1）NH+浸提【】：4

的標(biāo)準(zhǔn)溶液備用。稱取10.00g新鮮土樣（若是風(fēng)干土，過10號篩準(zhǔn)確到0.01g【3】，置于200mL角瓶中入2mol·L

-1

氯化鉀溶液100mL緊塞子在振蕩機(jī)上振蕩。取出靜置過濾，待土壤—氯化鉀懸濁液澄清后，吸取一定量上層清液進(jìn)行分析。如果不能在內(nèi)進(jìn)行，用濾紙過濾懸濁液，將濾液儲存在冰箱中備用。同時測定土壤水分含量。（2）比色：

吸取土壤浸出液1，2mL~10mL（含NH+2μg～25）放入50mL容量中，4用氯化鉀溶液補充至10mL，用稀釋至然后依加入苯酚溶液5mL和氯酸鈉堿性溶液5mL，搖勻。在室溫20℃左右4】下放置1h后5】，加掩蔽劑1mL溶解可能產(chǎn)生的沉淀后用水定容至刻度2h后1cm比色槽在625nm波長處進(jìn)行比色，讀取吸光度。同時做兩個試劑空白試驗。（3）工作曲線繪制：分別吸取，1，2，3，4，5mL

4

+

-N準(zhǔn)液于50mL容量瓶中加化鈉溶液（2驟進(jìn)行比色測定得到濃度為mg·L-1NH+-N溶液。4結(jié)果算W（N

mK式中：W（N）——土壤中

4

+

-N含量，mg·kg

-1

；——色液銨態(tài)氮的質(zhì)量濃度，μg·mL；——色液的體積，mL；——分取倍數(shù)，

待測液體積（）100測定時吸取待測液體積（）10

]；——品質(zhì)量，gK——土樣換算為烘干土樣的水分換算系。2注意項【1】硝普鈉是色反應(yīng)的催化劑，能加速顯色，并增強藍(lán)色及顏色的穩(wěn)定性，但硝普鈉是劇毒藥品，使用時應(yīng)注意安全。【2靛酚比色法測定NH

4

+

也可測定NO

3

-

時的土壤浸出液而節(jié)省操作步驟，測定結(jié)果可能稍有差異。

【3】土樣經(jīng)風(fēng)或烘干后可能引起含量的變化，所以，稱樣以新鮮土樣為好。4若以干土計算，應(yīng)同時測定含水量后換算?！?】顯色后在20℃左右放置1h再加入掩蔽劑。過早加入會使顯色反應(yīng)很慢，藍(lán)色偏弱；加入過晚，則生成的氫氧化物沉淀可能老化而不易溶解?！?】顯色過程，掩蔽劑應(yīng)在顯色后加入。如加入過早，會使顯色反應(yīng)很慢，藍(lán)色偏低；加入過晚，則生成的氫氧化物沉淀可能老化而不以溶解。在20℃放置1h，即可加入掩蔽劑。土中態(tài)氮的測定方法擇土壤中的

3

-

的測定可用水或中性鹽溶液提取要求備澄清無色的浸出液。在所用的各種浸提劑中以飽和CaSO清液為簡便和有效浸液中NO-可用比色43法、電極法和紫外分光光度法等測定。比色法中的酚二磺酸法的操作手續(xù)雖較長，但具有較高的靈敏度，測定結(jié)果的重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度也較高，本方法的測定范圍為~·kg-1。醋酸硝酸試粉比色法，適用于含有氯化物和硝態(tài)氮含量較高的土壤。對于肥力較低的土壤（硝態(tài)氮5mg·kg

-1

以下者），不夠靈敏。用硝酸根電極測定土壤中NO

-3

較一般常規(guī)法快速和簡便然土浸出液有各種干擾離子和pH的影響以及液膜本身的不穩(wěn)定等因素的影響。但其準(zhǔn)確度較高，而且有利于流動注射分析。紫外分光光度法，雖然靈敏、快速，但需要價格較高的紫外分光光度計。這里我們只介紹酚二磺酸比色法。基本理硝酸根在無水情況下與酚二磺酸作用，在堿性條件下產(chǎn)生分子重排，生成黃色絡(luò)合物，這種黃色在一定的范圍內(nèi)，是與水樣中硝酸根的含量成正比關(guān)系，因此可與硝酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液比較，進(jìn)行比色測定。其反應(yīng)過程如下：

主要器試劑主要儀器：分光光度計；水浴鍋；振蕩機(jī)；瓷蒸發(fā)皿。主要試劑：（1）酚二磺酸劑：稱取25.0g白色苯酚CH，析純）置于500mL三角瓶中，65以225mL濃硫酸H溶解，混勻，瓶口稍蓋，至于水浴中加熱h可得酚二磺2酸溶液，儲于棕色瓶中保存，嚴(yán)防吸濕。試劑冷卻后可能析出結(jié)晶，用時須重新加熱溶解，但不可加水。（2）10μg·mL-1NO--N準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取0.7218g酸鉀（，分析純）溶3-1-于水，定容1L，此為100μg·mL10NO-N標(biāo)準(zhǔn)溶液。3

-1

NO

3

-

-N溶液，將此液準(zhǔn)確稀釋10倍，為（3）硫酸鈣（CaSO·2H，分純、粉狀）、碳酸鈣（CaCO，分析純、粉狀）、43氫氧化鈣Ca(OH)析純狀酸析純粉狀酸（AgSO，234分析純、粉狀）、活性碳（不含NO

-3

）。（4）1：1氨：氨水（NH，密-1，化學(xué)純）與水等體混合。3操作驟（1）浸提稱取50.0g（準(zhǔn)確到0.1g）新鮮土樣【1】放在500mL三瓶中，加入0.5g硫酸鈣【2】和餾水，加塞，用振蕩機(jī)振蕩。將懸液的上部清液用干濾紙過濾，澄清的濾液收集地干燥潔凈的三角瓶中。如果濾液因有機(jī)質(zhì)而呈現(xiàn)顏色，可加活性碳除去【3，4。（2）測定吸取清液（

3

--N含不小于蒸發(fā)皿約0.05g碳在水浴上蒸干【】，到達(dá)干燥時不應(yīng)繼續(xù)加熱。冷卻，迅速加入2mL酚二磺酸試

劑，將皿旋轉(zhuǎn)，使試劑接觸到所有的蒸干物。靜置10min其充分作用后，加水mL，用玻璃棒攪拌直到蒸干物完全溶解。冷卻后緩緩加入1氨水【7】并不斷攪混勻，至溶液呈微堿性（溶液顯黃色）再多加2mL以保證氨水過量。然后將溶液全部轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，加水定容。在分光光度計上用光徑1cm色杯在波長420nm比色，以空白溶液作參比，調(diào)節(jié)儀器零點。（3）NO-3

工作曲線繪制分別取μg·mL-1-標(biāo)準(zhǔn)液，1，2，5，10，15，20mL于蒸發(fā)皿中，在3水浴上蒸干，與待測液相同操作，進(jìn)行顯色和比色，繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果算W（N

mK式中：W（N）——土壤中

3

-

含量，mg·kg

-1

；——標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的顯色液NO

-3

-N質(zhì)量濃度，

-1

；——色液的體積（mL）；——分取倍，[ts

待測液體積（）250測定時吸取待測液體積（）~50

]；m—風(fēng)干土樣質(zhì)量，g；K——樣換算成烘干土樣的水分換算系數(shù)。2注意項【1土壤經(jīng)風(fēng)或烘干易引起NO

3

-

變化故一般都用新鮮土樣測定需用干土計算，應(yīng)同時測定水分含量?！?】酚二磺酸法測定硝態(tài)氮，首先要求浸提液清徹，不能混濁，但是一般中性或堿性土壤濾液不易澄清，且?guī)в袡C(jī)質(zhì)的顏色，為此在浸提液中應(yīng)加入凝聚劑。凝

聚劑的種類很多，有CaO、Ca(OH)、CaCO、MgCO、KAl(SO)、CuSO、CaSO等，其234中CuSO有防止生物轉(zhuǎn)化的作用，但在過濾前必須以氫氧化鈣或碳酸鎂除去多余的4銅，因此以CaSO法提取較為方便。4【3】果土壤浸提液由于有機(jī)質(zhì)而有較深的顏色，則可用活性炭除去，但不宜用HO，以防最后色時反常。2【4】壤中的亞硝酸根和氯離子是本法的主要干擾離子。亞硝酸和酚二磺酸產(chǎn)生同樣的黃色化合物，但一般土壤中亞硝酸含量極少，可忽略不計。必要時可加少量尿素、硫尿和氨基磺酸（

-1

NH）以除去之。例如亞硝酸根如果超出了231μg·mL

-1

時，一般每待測液中加入尿素并放置過夜，以破壞亞硝酸根。檢查亞硝酸根的方法：可取待測液5滴于白瓷板上，加入亞硝酸試粉0.1g，用玻璃棒攪拌后，放置10min，如有紅色出現(xiàn)，即有超過1mg·L果紅色極淺或無色，則可省去破壞亞硝酸根的步驟。

-1

亞硝酸根存在。如Cl對反應(yīng)的干擾主是加酸后生成亞硝酰氯化合物或其它氯的氣體。如果土壤中含氯化合物超過15mg·kg

-1

，則必須加AgSO去，方是每100mL出液中24加入0.1gAgSO（0.1gSO可沉淀22

-

），搖動15min，然后加入