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Technical articles4.4.3.1 2 mol·L-1KCl浸提—蒸馏法
4.4.3.1.1方法原理 用2mol·L-1KCl浸提土壤,把吸附在土壤胶体上的NH4+及水溶性NH4+浸提出来。取一份浸出液在半微量定氮蒸馏器中加MgO(MgO是弱碱,有防止浸出液中酰铵有机氮水解的可能)蒸馏。蒸出的氨以H3BO3吸收,用标准酸溶液滴定,计算土壤中的NH4+—N含量。
4.4.3.1.2主要仪器 振荡器、半微量定氮蒸馏器、半微量滴定管(5mL)。
4.4.3.1.3试剂
(1)20g·L -1硼酸—指示剂。20gH3BO3(化学纯)溶于1L水中,每升H3BO3溶液中加入甲基红—溴甲酚绿混合指示剂5mL并用稀酸或稀碱调节至微紫红色,此时该溶液的pH为4.8。指示剂用前与硼酸混合,此试剂宜现配,不宜久放。
(2)0.005 mol·L-11/2H2SO4标准液。量取H2SO4(化学纯)2.83mL,加蒸馏水稀释至5000mL,然后用标准碱或硼酸标定之,此为0.0200 mol·L-1 (1/2H2SO4)标准溶液,再将此标准液准确地稀释4倍,即得0.005mol·L-11/2H2SO4标准液(注1)。
(3)2 mol·L-1KCl溶液 称KCl(化学纯)14901g溶解于1L水中。
(4)120g·L–1MgO悬浊液 MgO12g经500~600℃灼烧2h,冷却,放入100mL水中摇匀。
4.4.3.1.4操作步骤
取新鲜土样10.0g(注2),放入100mL三角瓶中,加入2mol·L-1KCl 溶液50.0mL。用橡皮塞塞紧,振荡30min,立即过滤于50mL三角瓶中(如果土壤NH4+—N含量低,可将液土比改为2.5:1)。
吸取滤液25.0mL(含NH4+—N25µg以上)放入半微量定氮蒸馏器中,用少量水冲洗,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悬浊液10mL于蒸馏室蒸馏,待蒸出液达30~40mL时(约10min)停止蒸馏,用少量水冲洗冷凝管,取下三角瓶,用0.005mol·L-11/2H2SO4标准液滴至紫红色为终点,同时做试验。
4.4.3.1.5结果计算
土壤中铵态氮NH4+—(N)含量(mg·kg-1)=
式中:c——0.005mol·L-11/2H2SO4标准溶液浓度;
V——样品滴定硫酸标准溶液体积(mL);
V0——滴定硫酸标准溶液体积(mL);
14.0——氮的原子摩尔质量(g·mol-1);
ts——分取倍数;
103——“换算系数”(包括mL换算为L,10-3;g换算为mg,103;换算为kg,103);
m——烘干样品质量(g)。
4.4.3.2 2mol·L-1KCl浸提—靛酚蓝比色法
4.4.3.2.1方法原理 2mol·L-1KCl溶液浸提土壤,把吸附在土壤胶体上的NH4+及水溶性NH4+浸提出来。土壤浸提液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用,生成水溶性染料靛酚蓝,溶液的颜色很稳定。在含氮0.05~0.5mol·L-1的范围内,吸光度与铵态氮含量成正比,可用比色法测定。
4.4.3.2.2试剂
(1)2mol·L-1KCl溶液 称取149.1g氯化jia(KCl,化学纯)溶于水中,稀释至1L。
(2)苯酚溶液 称取苯酚(C6H5OH,化学纯)10g和硝基铁qing化钠[Na2Fe(CN)5NO2H2O]100mg稀释至1L。此试剂不稳定,须贮于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。
(3)次氯酸钠碱性溶液 称取氢氧化钠(化学纯)10g、磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O, 化学纯)7.06g、磷酸钠(Na3PO4·12H2O, 化学纯)31.8g和 52.5g·L-1次氯酸钠(NaOCl,化学纯,即含5%有效氯的漂白粉溶液)10mL溶于水中,稀释至1L,贮于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。
(4)掩蔽剂 将400g·L-1的酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O, 化学纯)与100g·L-1的EDTA二钠盐溶液等体积混合。每100mL混合液中加入10 mol·L-1氢氧化钠0.5mL。
(5)2.5µg·mL –1铵态氮(NH4+—N)标准溶液 称取干燥的硫酸铵[(NH4)2SO4,分析纯]0.4717g溶于水中,洗入容量瓶后定容至1L,制备成含铵态氮(N)100µg·mL –1的贮存溶液;使用前将其加水稀释40倍,即配制成含铵态氮(N)2.5µg·mL –1的标准溶液备用。
4.4.3.2.3仪器与设备 往复式振荡机、分光光度计。
4.4.3.2.4分析步骤
(1)浸提 称取相当于20.00g干土的新鲜土样(若是风干土,过10号筛)准确到0.01g,置于200mL三角瓶中,加入氯化jia溶液100mL,塞紧塞子,在振荡机上振荡1h。取出静置,待土壤—氯化jia悬浊液澄清后,吸取一定量上层清液进行分析。如果不能在24h内进行,用滤纸过滤悬浊液,将滤液储存在冰箱中备用。
(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溶液补充至10mL,然后加入苯酚溶液5mL和次氯酸钠碱性溶液5mL,摇匀。在20℃左右的室温下放置1h后(注1),加掩蔽剂1mL以溶解可能产生的沉淀物,然后用水定容至刻度。用1cm比色槽在625nm波长处(或红色滤光片)进行比色,读取吸光度。
(3)工作曲线 分别吸取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL
NH4+—N标准液于50mL容量瓶中,各加10mL氯化na溶液,同(2)步骤进行比色测定。
4.4.3.2.5结果计算
土壤中NH4+—(N)含量(mg·kg-1)=
式中:ρ——显色液铵态氮的质量浓度(µg·mL –1);
V——显色液的体积(mL);m
ts——分取倍数;
m——样品质量(g)。
注释
注1. 显色后在20℃左右放置1h,再加入掩蔽剂.过早加入会使显色反应很慢,蓝色偏弱;加入过晚,则生成的氢氧化物沉淀可能老化而不易溶解.