磷钾的测定方法3课件

植物矿质营养元素的测定本节重点：1、了解植物体内各营养元素的含量范围。2、掌握植物体内全氮、磷、钾的测定方法。3、了解植物钙、镁、硫的测定方法。4、掌握植物微量元素的测定方法。植物矿质营养元素的测定1一、概述常量元素含量范围N1-5%P0.1-0.6%K1-5%Ca0.5-5%Mg0.2-2%S0.1-0.5%

微量元素：Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo，含量范围为X-XXXmg/kg。一、概述2植物不同部位全氮、磷、钾含量的比较

植物样品类别全N％全P%全K%健壮茎叶30.22

(1～5)*(0.1~0.5)(1~3)老熟茎叶0.50.11(0.4~0.8)(0.03~0.4)(0.5~2)种子20.31(1~4)(0.2~0.6)(1~2)*()内为多数样本的含量范围。植物不同部位全氮、磷、钾含量的比较3植物体内矿质营养元素测定

待测液的制备－前处理（预处理）过程待测液中元素的定量植物体内矿质营养元素测定4二、植物矿质元素测定方法评述

1、开氏法1.1、H2SO4—加速剂消煮法

0.5-1g样品，H2SO412ml，加速剂5g，此法只能测定植物全N，不能测定植物全P、全K。1.2、H2SO4—H2O2消煮法

适用于植物全N、全P、全K联合测定。二、植物矿质元素测定方法评述52、干灰化法：适用于植物P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B测定500-550C高温处理，有机质氧化成CO2，氮变成氮的氧化物，NH3挥发，剩下的是灰分元素的氧化物或盐类，然后用盐酸（10%）溶解，制备的待测液除不能测氮外，其他的元素都能测定。

磷钾的测定方法3课件6干灰化法具体操作步骤：称1.000g样放入30ml石英或瓷坩埚中，放在电炉上慢慢升温至炭化不冒白烟止，转入马福炉中升温至500C时，保持4h。冷却后加入10ml6mol/LHCl加热沸腾3-5min，使灰分溶解，过滤至50ml容量瓶中，用2%HCl多次淋洗至定容。干灰化法具体操作步骤：73、湿灰化法3.1H2SO4—HNO3消煮法，可测定P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn3.2HNO3—H2SO4—HClO4HNO3—HClO4

H2SO4沸点338CHNO3沸点120.5CHClO4沸点110C

3、湿灰化法8HNO3、H2SO4、HClO4三种酸的沸点不同，可以根据消煮温度的不同要求，调节三酸的比例。混合酸消煮浓度不会太高，且一定要有H2SO4存在。测Ca时，H2SO4量不能太多，因易形成CaSO4；测K时，HClO4量不能太多，因易形成KClO4。（一般比例为H2SO4：HClO4=8：1或1~2）。HNO3、H2SO4、HClO4三种酸的沸点不同，可9三、植物全氮、全磷、全钾的联合测定－－－H2SO4-H2O2法植物组织中，有机质的结构比土壤有机质者较为简单，比较容易被氧化分解，有机氮比较容易转化为铵态氮，各种形态的磷和钾也容易全部释放，采用H2O2作为H2SO4消煮的氧化剂，对于植物全N、P、K的测定可以获得满意的结果。三、植物全氮、全磷、全钾的联合测定10（一）方法原理植物中N、P大多数以有机态存在，K以离子态存在。样品在浓H2SO4，经脱水、碳化、氧化等一系列作用，同时H2O2作为氧化剂，在热的浓H2SO4中，分解出新生态氧，H2O2H2O+[O]，其具有强烈的氧化作用，能分解H2SO4所没有破坏的有机物和C，变成CO2、H2O，使有机N、有机P转化为NH4SO4、H3PO4，因此可在同一消煮液中分别测定N、P、K。（一）方法原理11过去认为H2O2作为加速消煮的氧化剂，不宜过早加入，用量不能多，应少量的分次添加，加入后的消煮温度不要太高，以防止有机氮被氧化成游离的N2或氮的氧化物而损失。1987年，张淑民教授经过细致的研究提出H2SO4—H2O2快速消煮的方法，可以加速消煮过程，省时省电，测定结果准确可靠。过去认为H2O2作为加速消煮的氧化剂，不宜过早12H2SO4—H2O2快速消煮法*具体步骤：0.5~1g植物样品+5ml浓H2SO4+分两次加入4mlH2O2（每次2ml）再加入2mlH2O2再加入2mlH2O2消煮至无色赶尽剩余的H2O2定容根据样品的特性，一般H2O2用量在8~10ml左右。注意：空白试验，以校正试剂误差。

360C消煮10min有H2SO4蒸气回流，出现黑褐色消煮10min消煮20min后煮10min冷却至室温H2SO4—H2O2快速消煮法*360C消煮10m13（二）待测液中NH4-N的测定NH4-N的测定方法很多，主要可用下三种方法测定。1、蒸馏法（半微量，1mgN）把消煮液定容100ml，取5~10ml蒸馏，和土壤全N测定一样。2、扩散法（0.05-0.2mgN）稀释50倍，定容100ml，取2ml，和土壤碱解N做法一样。（二）待测液中NH4-N的测定143、靛酚蓝比色法（0.05~0.5ppmNH4-N）稀释5万倍，如果手工n次稀释，误差大，不宜采用。用自动仪器分析，自动稀释就可以应用，连续流动分析仪（CFA）测定植物、土壤全N都是用靛蓝比色法测定，准确度和精密度都很高。3、靛酚蓝比色法（0.05~0.5ppmNH4-N）15不同样品氮素测定的比较

测定项目前处理方法定量方法

土壤全氮H2SO4消煮，蒸馏法加速剂（K2SO4-CuSO45H2O-Se)，360～410C，80～90min

土壤碱解氮1mol/LNaOH，滴定法1:5，40C，24h土壤无机氮1mol/LNaCl，NH4+-N:靛酚蓝比色法1:5，30minNO3--N:紫外分光光度法（Zn还原法或校正因数法）复混肥总氮同土壤全氮蒸馏法加速剂（K2SO4-CuSO45H2O)植物全氮H2SO4-H2O2消煮，蒸馏法360C不同样品氮素测定的比较16（三）待测液中磷的定量根据样品含P量的不同可选择不同的方法。1、钒钼黄比色法（1-20mg/LP）*

（适于含P量比较高的植物样品）（1）方法原理：

在一定酸度条件下，待测液中的正磷酸盐与偏钒酸铵和钼酸铵反应，生成黄色的三元杂多酸，溶液黄色的深浅与磷的含量成正比，可用比色法测定。三元杂多酸的大致组成是P2O5·V2O5·22MoO3·nH2O，其中P:V:Mo=1:1:11。（三）待测液中磷的定量17（2）反应条件a.不同磷含量的波长选择P(mg/L)1-62-154-177-20入(nm)400440470490b.试剂的终浓度：酸度：一般要求范围较宽，0.04~1.6mol/L，最好0.5-1.0mol/L。偏钒酸铵：0.005mol/L钼酸铵：0.01mol/L（2）反应条件18c.温度：影响小，室温即可。d.显色时间：15min后黄色稳定，稳定24小时。e.干扰离子：

Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+<1000mg/L无干扰。如果>1000mg/L，可通过控制吸液量来消除干扰。c.温度：影响小，室温即可。19（3）方法的优点

a.操作简便、快速，常温下15min显色，且黄色稳定，长达24h。

b.显色酸度范围宽，易于控制，对酸介质不严，可在H2SO4、HCl、HNO3下比色。

c.干扰离子少。

d.方法适用性广，可适用于植物、肥料中磷的测定。

e.准确度高，相对误差在1-3%。（3）方法的优点202、钼锑抗比色法（0.01-0.6mg/LP）（适于含P量低的植物样品，如老的茎、叶等）原理、步骤与土壤部分相同。

2、钼锑抗比色法（0.01-0.6mg/LP）21不同样品磷素测定的比较

测定项目前处理方法定量方法

土壤全磷H2SO4-HClO4消煮，钼锑抗比色法360C，40min

或Na2CO3熔融土壤有效磷

Olsen法0.5mol/LNaHCO3，钼锑抗比色法pH8.5，1:20，251C，30min，180次/minBray法NH4F-HCl，钼锑抗比色法1:10；30minMehlich3法

HOAc-NH4NO3-NH4F钼锑抗比色法或ICP法-HNO3-EDTA1:10；5min复混肥中有效磷柠檬酸铵或EDTA磷钼酸喹啉重量法钒钼黄比色法植物全磷H2SO4-H2O2消煮，高:钒钼黄比色法360C低:钼锑抗比色法不同样品磷素测定的比较22（四）待测液中钾的测定（火焰光度法）待测液稀释10倍，直接在火焰光度计上测定，同时测定工作曲线，可以从曲线上查出待测液的浓度。（四）待测液中钾的测定（火焰光度法）23不同样品钾素测定的比较测定项目前处理方法定量方法土壤全钾HF-HClO4消煮，火焰光度法或NaOH熔融土壤有效钾速效钾1mol/LNH4OAc，火焰光度法1:5，30min缓效钾1mol/LHNO3，火焰光度法1:10，10min复混肥总钾水，煮沸30min四苯硼钾重量法植物全钾

H2SO4-H2O2消煮，火焰光度法360C不同样品钾素测定的比较24四、植物钙、镁、硫、微量元素的测定Ca、Mg：干灰化法HNO3-HClO4法EDTA滴定法原子吸收分光光度法S：HNO3-HClO4法BaSO4比浊法ICP法四、植物钙、镁、硫、微量元素的测定25Fe、Mn、Cu、Zn、B：干灰化法HNO3-HClO4法原子吸收分光光度法ICP法Fe、Mn、Cu、Zn、B：26（一）待测液的制备1、干灰化（1）炭化（2）500-550C灰化。一般灰化4-6小时，灰分呈全白色或浅灰色。若灰化不彻底（黑色碳粒较多），取出冷却后加水（或1：1HNO3）2-3滴，蒸干后，再继续灰化2小时。用HCl溶解后转入25-50ml容量瓶中，定容后过滤，滤液待测。

（一）待测液的制备27测Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo时，HCl浓度不同，用量不同。1：1HCl（6mol/L），用1-2ml，溶解，用水定容。1：9HCl（1.2mol/L）溶解，用1.2mol/LHCl定容。B可用0.1mol/LHCl溶解*要注意酸度一致（待测液与工作曲线）测Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo时，HCl浓度不同，282、湿灰化a、H2SO4—HNO3消煮法b、H2SO4—HNO3—HClO4消煮法c、HNO3—HClO4（8：2）可同时测P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn2、湿灰化29HNO3—HClO4消煮体操作步骤：称取烘干植物样1g于开氏瓶（消煮管中），加浓HNO3:HClO4混合酸（8:2）15ml，放置数小时或过夜，然后放在电炉上慢慢升温加热，使黄棕色烟（NO2），慢慢挥发再适当提高温度继续消化。大约至大量冒白烟为止。这时，消化液呈白色透明状，约有2ml时，取下（切勿蒸干）冷却后定容、过滤。HNO3—HClO4消煮体操作步骤：30（二）待测液中元素的定量1、原子吸收光度法（AAS）空心阴极原子化器光电倍增管发出待测元素样品在此原接收信号特征波长光子化每次只能测定一个元素，不同元素换不同的空心阴极灯。

读数（二）待测液中元素的定量读数312、电感藕合等离子体发射光谱法（ICP-AES）（在高温）把样品激发激发态基态，发出特征波长的光，接收光信号，光电信增管多个，组成球面；或同时获取多条谱线，一次测定可以多种元素同时定量。2、电感藕合等离子体发射光谱法（ICP-AES）32OPTIMA-3300DV等离子体发射光谱仪OPTIMA-3300DV等离子体发射光谱仪33电感耦合等离子体原子发射光谱法(InductivelyCoupledPlasma-AtomicEmissionSpectrometry,ICP-AES)原子发射光谱分析的优点:具有多元素同时检测的能力;分析速度快;选择性好;检出限低,一般光源达10-0.1mg/L,ICP光源可达ug/L级;准确度较高,ICP的相对误差可达1%以下;试样消耗少;ICP光源校准曲线线性范围可达4-6个数量级 。电感耦合等离子体原子发射光谱法原子发射光谱分析的优点:34ICP-AES各元素的检出限（g/L）ICP-AES各元素的检出限（g/L）35本章小结：前处理方法定量方法本章小结：36思考题：1、请比较：钒钼黄比色法和钼锑抗比色法的异同点（从原理、比色波长、反应条件、适用范围、优缺点等方面进行比较）。2、H2SO4—H2O2消煮法的原理及快速消煮法的具体步骤。思考题：37植物矿质营养元素的测定本节重点：1、了解植物体内各营养元素的含量范围。2、掌握植物体内全氮、磷、钾的测定方法。3、了解植物钙、镁、硫的测定方法。4、掌握植物微量元素的测定方法。植物矿质营养元素的测定38一、概述常量元素含量范围N1-5%P0.1-0.6%K1-5%Ca0.5-5%Mg0.2-2%S0.1-0.5%

微量元素：Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo，含量范围为X-XXXmg/kg。一、概述39植物不同部位全氮、磷、钾含量的比较

植物样品类别全N％全P%全K%健壮茎叶30.22

(1～5)*(0.1~0.5)(1~3)老熟茎叶0.50.11(0.4~0.8)(0.03~0.4)(0.5~2)种子20.31(1~4)(0.2~0.6)(1~2)*()内为多数样本的含量范围。植物不同部位全氮、磷、钾含量的比较40植物体内矿质营养元素测定

待测液的制备－前处理（预处理）过程待测液中元素的定量植物体内矿质营养元素测定41二、植物矿质元素测定方法评述

1、开氏法1.1、H2SO4—加速剂消煮法

0.5-1g样品，H2SO412ml，加速剂5g，此法只能测定植物全N，不能测定植物全P、全K。1.2、H2SO4—H2O2消煮法

适用于植物全N、全P、全K联合测定。二、植物矿质元素测定方法评述422、干灰化法：适用于植物P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B测定500-550C高温处理，有机质氧化成CO2，氮变成氮的氧化物，NH3挥发，剩下的是灰分元素的氧化物或盐类，然后用盐酸（10%）溶解，制备的待测液除不能测氮外，其他的元素都能测定。

磷钾的测定方法3课件43干灰化法具体操作步骤：称1.000g样放入30ml石英或瓷坩埚中，放在电炉上慢慢升温至炭化不冒白烟止，转入马福炉中升温至500C时，保持4h。冷却后加入10ml6mol/LHCl加热沸腾3-5min，使灰分溶解，过滤至50ml容量瓶中，用2%HCl多次淋洗至定容。干灰化法具体操作步骤：443、湿灰化法3.1H2SO4—HNO3消煮法，可测定P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn3.2HNO3—H2SO4—HClO4HNO3—HClO4

H2SO4沸点338CHNO3沸点120.5CHClO4沸点110C

3、湿灰化法45HNO3、H2SO4、HClO4三种酸的沸点不同，可以根据消煮温度的不同要求，调节三酸的比例。混合酸消煮浓度不会太高，且一定要有H2SO4存在。测Ca时，H2SO4量不能太多，因易形成CaSO4；测K时，HClO4量不能太多，因易形成KClO4。（一般比例为H2SO4：HClO4=8：1或1~2）。HNO3、H2SO4、HClO4三种酸的沸点不同，可46三、植物全氮、全磷、全钾的联合测定－－－H2SO4-H2O2法植物组织中，有机质的结构比土壤有机质者较为简单，比较容易被氧化分解，有机氮比较容易转化为铵态氮，各种形态的磷和钾也容易全部释放，采用H2O2作为H2SO4消煮的氧化剂，对于植物全N、P、K的测定可以获得满意的结果。三、植物全氮、全磷、全钾的联合测定47（一）方法原理植物中N、P大多数以有机态存在，K以离子态存在。样品在浓H2SO4，经脱水、碳化、氧化等一系列作用，同时H2O2作为氧化剂，在热的浓H2SO4中，分解出新生态氧，H2O2H2O+[O]，其具有强烈的氧化作用，能分解H2SO4所没有破坏的有机物和C，变成CO2、H2O，使有机N、有机P转化为NH4SO4、H3PO4，因此可在同一消煮液中分别测定N、P、K。（一）方法原理48过去认为H2O2作为加速消煮的氧化剂，不宜过早加入，用量不能多，应少量的分次添加，加入后的消煮温度不要太高，以防止有机氮被氧化成游离的N2或氮的氧化物而损失。1987年，张淑民教授经过细致的研究提出H2SO4—H2O2快速消煮的方法，可以加速消煮过程，省时省电，测定结果准确可靠。过去认为H2O2作为加速消煮的氧化剂，不宜过早49H2SO4—H2O2快速消煮法*具体步骤：0.5~1g植物样品+5ml浓H2SO4+分两次加入4mlH2O2（每次2ml）再加入2mlH2O2再加入2mlH2O2消煮至无色赶尽剩余的H2O2定容根据样品的特性，一般H2O2用量在8~10ml左右。注意：空白试验，以校正试剂误差。

360C消煮10min有H2SO4蒸气回流，出现黑褐色消煮10min消煮20min后煮10min冷却至室温H2SO4—H2O2快速消煮法*360C消煮10m50（二）待测液中NH4-N的测定NH4-N的测定方法很多，主要可用下三种方法测定。1、蒸馏法（半微量，1mgN）把消煮液定容100ml，取5~10ml蒸馏，和土壤全N测定一样。2、扩散法（0.05-0.2mgN）稀释50倍，定容100ml，取2ml，和土壤碱解N做法一样。（二）待测液中NH4-N的测定513、靛酚蓝比色法（0.05~0.5ppmNH4-N）稀释5万倍，如果手工n次稀释，误差大，不宜采用。用自动仪器分析，自动稀释就可以应用，连续流动分析仪（CFA）测定植物、土壤全N都是用靛蓝比色法测定，准确度和精密度都很高。3、靛酚蓝比色法（0.05~0.5ppmNH4-N）52不同样品氮素测定的比较

测定项目前处理方法定量方法

土壤全氮H2SO4消煮，蒸馏法加速剂（K2SO4-CuSO45H2O-Se)，360～410C，80～90min

土壤碱解氮1mol/LNaOH，滴定法1:5，40C，24h土壤无机氮1mol/LNaCl，NH4+-N:靛酚蓝比色法1:5，30minNO3--N:紫外分光光度法（Zn还原法或校正因数法）复混肥总氮同土壤全氮蒸馏法加速剂（K2SO4-CuSO45H2O)植物全氮H2SO4-H2O2消煮，蒸馏法360C不同样品氮素测定的比较53（三）待测液中磷的定量根据样品含P量的不同可选择不同的方法。1、钒钼黄比色法（1-20mg/LP）*

（适于含P量比较高的植物样品）（1）方法原理：

在一定酸度条件下，待测液中的正磷酸盐与偏钒酸铵和钼酸铵反应，生成黄色的三元杂多酸，溶液黄色的深浅与磷的含量成正比，可用比色法测定。三元杂多酸的大致组成是P2O5·V2O5·22MoO3·nH2O，其中P:V:Mo=1:1:11。（三）待测液中磷的定量54（2）反应条件a.不同磷含量的波长选择P(mg/L)1-62-154-177-20入(nm)400440470490b.试剂的终浓度：酸度：一般要求范围较宽，0.04~1.6mol/L，最好0.5-1.0mol/L。偏钒酸铵：0.005mol/L钼酸铵：0.01mol/L（2）反应条件55c.温度：影响小，室温即可。d.显色时间：15min后黄色稳定，稳定24小时。e.干扰离子：

Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+<1000mg/L无干扰。如果>1000mg/L，可通过控制吸液量来消除干扰。c.温度：影响小，室温即可。56（3）方法的优点

a.操作简便、快速，常温下15min显色，且黄色稳定，长达24h。

b.显色酸度范围宽，易于控制，对酸介质不严，可在H2SO4、HCl、HNO3下比色。

c.干扰离子少。

d.方法适用性广，可适用于植物、肥料中磷的测定。

e.准确度高，相对误差在1-3%。（3）方法的优点572、钼锑抗比色法（0.01-0.6mg/LP）（适于含P量低的植物样品，如老的茎、叶等）原理、步骤与土壤部分相同。

2、钼锑抗比色法（0.01-0.6mg/LP）58不同样品磷素测定的比较

测定项目前处理方法定量方法

土壤全磷H2SO4-HClO4消煮，钼锑抗比色法360C，40min

或Na2CO3熔融土壤有效磷

Olsen法0.5mol/LNaHCO3，钼锑抗比色法pH8.5，1:20，251C，30min，180次/minBray法NH4F-HCl，钼锑抗比色法1:10；30minMehlich3法

HOAc-NH4NO3-NH4F钼锑抗比色法或ICP法-HNO3-EDTA1:10；5min复混肥中有效磷柠檬酸铵或EDTA磷钼酸喹啉重量法钒钼黄比色法植物全磷H2SO4-H2O2消煮，高:钒钼黄比色法360C低:钼锑抗比色法不同样品磷素测定的比较59（四）待测液中钾的测定（火焰光度法）待测液稀释10倍，直接在火焰光度计上测定，同时测定工作曲线，可以从曲线上查出待测液的浓度。（四）待测液中钾的测定（火焰光度法）60不同样品钾素测定的比较测定项目前处理方法定量方法土壤全钾HF-HClO4消煮，火焰光度法或NaOH熔融土壤有效钾速效钾1mol/LNH4OAc，火焰光度法1:5，30min缓效钾1mol/LHNO3，火焰光度法1:10，10min复混肥总钾水，煮沸30min四苯硼钾重量法植物全钾

H2SO4-H2O2消煮，火焰光度法360C不同样品钾素测定的比较61四、植物钙、镁、硫、微量元素的测定Ca、Mg：干灰化法HNO3-HClO4法EDTA滴定法原子吸收分光光度法S：