实验4土壤无机氮测定.doc

实验4 土壤无机态氮的测定（连续流动分析仪法）土壤是作物氮素营养的主要来源。土壤中的氮素包括有机态氮和无机态氮两大类，其中95%以上为有机态氮，无机态氮含量不到5%。有机态氮必须经过矿化作用转化为无机态氮，才能被作物吸收，故有机态氮属于缓效氮，无机态氮属于速效氮。无机态氮的主要是铵态氮和硝态氮，亚硝酸盐、氨、氮气和氮氧化物等很少。大部分铵态氮和硝态氮容易被作物直接吸收利用。土壤中的营养元素，特别是无机态氮的多少及变化情况，对作物生育及产量高低有明显影响。作物不同生育期对氮素的需要量也不同，测定土壤及作物体内氮素养分的含量，可以及时了解土壤及作物养分的丰缺情况，作为水肥管理的参考依据，同时也可以了解各种技术措施对土壤和作物养分的影响。土壤无机态氮的测定方法较多，目前使用较多、较方便快捷的是使用连续流动分析仪进行测定。连续流动分析仪（Continuous Flow Analytical System，CFA）常用于实验室的复杂化学反应自动分析。AA3型CFA（图1）主要由采样器、泵、化学模块及数字比色计组成。连接的电脑中装有Aace软件，进行自动分析的控制和计算。工作流程如图2所示：标准溶液和样品通过采样器被蠕动泵吸出流过整个系统，同时，泵还连续不断地输送分析所需要的化学试剂，在一个连续流动的系统中样品盒试剂混合均匀，每个样品被均匀的气泡分割成约2030个小段，经过加热池后，反应生成有颜色的化合物，流入检测器比色。比色信号输入电脑，由软件计算结果并生成报告。图1 AA3（AutoAnalyzer 3）连续流动分析仪自动进样器蠕动泵数据处理系统检测器分析模块图2 连续流动分析仪工作流程一、土壤浸出液制备（一）原理用 1 mol L-1 KCl溶液作为测定土壤中硝态氮和铵态氮的通用浸提剂，进行统一浸提。在浸提过程中，不仅能浸提出土壤溶液中的硝酸态氮，而且还能代换出吸附在土壤胶体上的铵离子，其反应如下土壤胶体NH4+NH4+NH4+ 3 K+土壤胶体K+K+K+ 3 NH4+（二）方法1、配置 1 mol L-1 KCl 溶液：称取 75 g KCl 溶解于 1 L 水中。2、称取新鲜土样 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，倒入装有土样的三角瓶（塑料瓶）中。3、20-25条件下使用转速为 180 rpm 的震荡机震荡 1 h。过滤，滤液作为待测液。二、硝铵态氮的测定（一）原理1、硝态氮测定原理利用硫酸肼中的锌在酸性条件下产生的H+把硝态氮还原成亚硝态氮。亚硝酸态氮再与氨基笨磺酸和奈胺作用生成红色偶氮染料。在540nm波长比色，通过对比未知样品的吸光值与已知标准液的吸光值，即可求出样品中硝态氮的含量。此反应必须在酸性条件下进行，碱性时显色弱或不显色。2、铵态氮测定原理铵态氮在碱溶液中与次氯酸盐反应，生成的氯胺在一亚硝基五氰络铁酸盐作催化剂、温度在3750条件下与水杨酸盐反应生成蓝绿色靛酚染料。在660nm波长比色，通过对比未知样品的吸光值与已知标准液的吸光值，即可求出样品中铵态氮的含量。（二）标准储备液的配置1、 1000 mg L-1 NO3-N标准储备液：称取 7.2180 g 干燥过的KNO3，溶解后定容至 1 L。使用时将此溶液稀释至 50 mg L-1。2、 1000 mg L-1 NH4+-N标准储备液：称取 4.7170 g 干燥过的 (NH4)2SO4，溶解后定容至 1 L。使用时将此溶液稀释至 50 mg L-1。（三）方法1、标准曲线配置：用50 mg L-1 NO3-N标准液和50 mg L-1 NH4+-N标准液配置标准曲线。标准曲线同时含有NO3-N和NH4+-N，浓度均为 0、0.25、0.5、1、2、3、4、5 mg L-1，使用50 mL容量瓶定容。2、装盘：将标准曲线由高到低倒入标准曲线杯中。将样品倒入样品杯中，注意用待测液将其润洗2次，按