技術(shù)文章
Technical articles4.4.3.1 2 mol·L-1KCl浸提—蒸餾法
4.4.3.1.1方法原理 用2mol·L-1KCl浸提土壤,把吸附在土壤膠體上的NH4+及水溶性NH4+浸提出來。取一份浸出液在半微量定氮蒸餾器中加MgO(MgO是弱堿,有防止浸出液中酰銨有機氮水解的可能)蒸餾。蒸出的氨以H3BO3吸收,用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定,計算土壤中的NH4+—N含量。
4.4.3.1.2主要儀器 振蕩器、半微量定氮蒸餾器、半微量滴定管(5mL)。
4.4.3.1.3試劑
(1)20g·L -1硼酸—指示劑。20gH3BO3(化學(xué)純)溶于1L水中,每升H3BO3溶液中加入甲基紅—溴甲酚綠混合指示劑5mL并用稀酸或稀堿調(diào)節(jié)至微紫紅色,此時該溶液的pH為4.8。指示劑用前與硼酸混合,此試劑宜現(xiàn)配,不宜久放。
(2)0.005 mol·L-11/2H2SO4標(biāo)準(zhǔn)液。量取H2SO4(化學(xué)純)2.83mL,加蒸餾水稀釋至5000mL,然后用標(biāo)準(zhǔn)堿或硼酸標(biāo)定之,此為0.0200 mol·L-1 (1/2H2SO4)標(biāo)準(zhǔn)溶液,再將此標(biāo)準(zhǔn)液準(zhǔn)確地稀釋4倍,即得0.005mol·L-11/2H2SO4標(biāo)準(zhǔn)液(注1)。
(3)2 mol·L-1KCl溶液 稱KCl(化學(xué)純)14901g溶解于1L水中。
(4)120g·L–1MgO懸濁液 MgO12g經(jīng)500~600℃灼燒2h,冷卻,放入100mL水中搖勻。
4.4.3.1.4操作步驟
取新鮮土樣10.0g(注2),放入100mL三角瓶中,加入2mol·L-1KCl 溶液50.0mL。用橡皮塞塞緊,振蕩30min,立即過濾于50mL三角瓶中(如果土壤NH4+—N含量低,可將液土比改為2.5:1)。
吸取濾液25.0mL(含NH4+—N25µg以上)放入半微量定氮蒸餾器中,用少量水沖洗,先把盛有20g·L –1硼酸溶液5mL的三角瓶放在冷凝管下,然后再加120g·L –1 MgO懸濁液10mL于蒸餾室蒸餾,待蒸出液達(dá)30~40mL時(約10min)停止蒸餾,用少量水沖洗冷凝管,取下三角瓶,用0.005mol·L-11/2H2SO4標(biāo)準(zhǔn)液滴至紫紅色為終點,同時做試驗。
4.4.3.1.5結(jié)果計算
土壤中銨態(tài)氮NH4+—(N)含量(mg·kg-1)=
式中:c——0.005mol·L-11/2H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度;
V——樣品滴定硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(mL);
V0——滴定硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(mL);
14.0——氮的原子摩爾質(zhì)量(g·mol-1);
ts——分取倍數(shù);
103——“換算系數(shù)”(包括mL換算為L,10-3;g換算為mg,103;換算為kg,103);
m——烘干樣品質(zhì)量(g)。
4.4.3.2 2mol·L-1KCl浸提—靛酚藍(lán)比色法
4.4.3.2.1方法原理 2mol·L-1KCl溶液浸提土壤,把吸附在土壤膠體上的NH4+及水溶性NH4+浸提出來。土壤浸提液中的銨態(tài)氮在強堿性介質(zhì)中與次氯酸鹽和苯酚作用,生成水溶性染料靛酚藍(lán),溶液的顏色很穩(wěn)定。在含氮0.05~0.5mol·L-1的范圍內(nèi),吸光度與銨態(tài)氮含量成正比,可用比色法測定。
4.4.3.2.2試劑
(1)2mol·L-1KCl溶液 稱取149.1g氯化jia(KCl,化學(xué)純)溶于水中,稀釋至1L。
(2)苯酚溶液 稱取苯酚(C6H5OH,化學(xué)純)10g和硝基鐵qing化鈉[Na2Fe(CN)5NO2H2O]100mg稀釋至1L。此試劑不穩(wěn)定,須貯于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。
(3)次氯酸鈉堿性溶液 稱取氫氧化鈉(化學(xué)純)10g、磷酸氫二鈉(Na2HPO4·7H2O, 化學(xué)純)7.06g、磷酸鈉(Na3PO4·12H2O, 化學(xué)純)31.8g和 52.5g·L-1次氯酸鈉(NaOCl,化學(xué)純,即含5%有效氯的漂白粉溶液)10mL溶于水中,稀釋至1L,貯于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。
(4)掩蔽劑 將400g·L-1的酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6·4H2O, 化學(xué)純)與100g·L-1的EDTA二鈉鹽溶液等體積混合。每100mL混合液中加入10 mol·L-1氫氧化鈉0.5mL。
(5)2.5µg·mL –1銨態(tài)氮(NH4+—N)標(biāo)準(zhǔn)溶液 稱取干燥的硫酸銨[(NH4)2SO4,分析純]0.4717g溶于水中,洗入容量瓶后定容至1L,制備成含銨態(tài)氮(N)100µg·mL –1的貯存溶液;使用前將其加水稀釋40倍,即配制成含銨態(tài)氮(N)2.5µg·mL –1的標(biāo)準(zhǔn)溶液備用。
4.4.3.2.3儀器與設(shè)備 往復(fù)式振蕩機、分光光度計。
4.4.3.2.4分析步驟
(1)浸提 稱取相當(dāng)于20.00g干土的新鮮土樣(若是風(fēng)干土,過10號篩)準(zhǔn)確到0.01g,置于200mL三角瓶中,加入氯化jia溶液100mL,塞緊塞子,在振蕩機上振蕩1h。取出靜置,待土壤—氯化jia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24h內(nèi)進(jìn)行,用濾紙過濾懸濁液,將濾液儲存在冰箱中備用。
(2)比色 吸取土壤浸出液2mL~10mL(含NH4+—N2µg~25µg)放入50mL容量瓶中,用氯化jia溶液補充至10mL,然后加入苯酚溶液5mL和次氯酸鈉堿性溶液5mL,搖勻。在20℃左右的室溫下放置1h后(注1),加掩蔽劑1mL以溶解可能產(chǎn)生的沉淀物,然后用水定容至刻度。用1cm比色槽在625nm波長處(或紅色濾光片)進(jìn)行比色,讀取吸光度。
(3)工作曲線 分別吸取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL
NH4+—N標(biāo)準(zhǔn)液于50mL容量瓶中,各加10mL氯化na溶液,同(2)步驟進(jìn)行比色測定。
4.4.3.2.5結(jié)果計算
土壤中NH4+—(N)含量(mg·kg-1)=
式中:ρ——顯色液銨態(tài)氮的質(zhì)量濃度(µg·mL –1);
V——顯色液的體積(mL);m
ts——分取倍數(shù);
m——樣品質(zhì)量(g)。
注釋
注1. 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.
15101169516