NPK的测定

植株粗灰分及氮、磷、钾含量的测定一、植株粗灰分的测定（直接灰化法）1、目的意义（1）植株粗灰分是农产品品质鉴定的项目之一。因为植株总灰分是植物无机营养物质的总和；（2）植株粗灰分是确定一些植物适宜收获期的依据之一。如研究牧草不同生育期灰分的变动情况，可以确定什么时期收获牧草营养价值最高。2、方法原理测定植物粗灰分的方法比较多，通常采用直接灰化法。即将样品小心加热炭化和灼烧，其中的有机物就会分解，剩下的无机矿物质冷却后称重，即可计算样品粗灰分含量。3、主要仪器、试剂（1）主要仪器：高温电炉、干燥器、瓷坩埚、分析天平、水浴锅或调温鼓风烘箱。（2）试剂：硝酸（1︰1）溶液；双氧水[ω（H2O2）30%]4、测定步骤（1）样品预处理新鲜样品需先用烘箱在60~70℃的条件下吹干，在105℃下烘干，然后用植物粉碎机粉碎，并全部通过0.25~0.5mm筛，混匀装瓶。（2）测坩埚重将瓷坩埚洗净，用铅笔在锅底编号，置于550℃高温电炉内灼烧15min以上，取出，置于干燥器中冷却后称重，直至恒重为止，记录坩埚质量。（3）炭化带坩埚称样2~5g，将坩埚置于电炉上，在通风柜里缓缓加热，烧至无烟。对于特别容易膨胀的试样（如蛋白、含糖和淀粉多的试样），可滴加几滴纯橄榄油湿润后再进行炭化，以防样品飞失。（4）灰化将坩埚移到已烧置暗红色的高温电炉门口，片刻后再放进电炉内膛深处，关闭炉门，加热至约525℃（坩埚呈暗红色），烧至灰分近于白色为止，大约1~2小时。如果灰化不彻底，可以取出放冷，滴几滴蒸馏水或稀硝酸或双氧水，在水浴上蒸干，再移入高温电炉中，同上继续灰化。灰化完全后，待炉温降至200℃时，再移入干燥器中冷却后称重，直至恒重。5、结果计算植株粗灰分（%）=（坩埚重+灰重）-坩埚重（坩埚重+样品重）-坩埚重×1006、注意事项（1）样品要先炭化再灰化，直接灰花易暴燃；（2）炭化时升温要慢，否则样品会飞失；（3）对于特别容易膨胀的试样，可滴加几滴纯橄榄油湿润后再进行炭化，以防样品飞失。（4）各种试样的称样量与灰化温度不完全一致。二、植株全氮、全磷、全钾的测定（一）目的意义1.诊断作物营养水平，指导施肥。2.了解施肥效应和肥料利用率。3.用于农产品及饲料的品质鉴定。（二）植株全氮的测定（H2SO4—H2O2消煮，蒸馏法）1、方法原理（1）H2SO4—H2O2消煮原理植物样品在浓H2SO4溶液中，经过脱水、碳化、氧化等一系列的作用后，易分解的有机物则分解，然后再加入H2O2，H2O2在热的浓H2SO4溶液中会分解出新生态氧，具有强烈的氧化作用，可继续分解没被H2SO4破坏的有机物，使有机态氮全部转化为无机铵盐。同时，样品中的有机磷也转化为无机磷酸盐，故可用同一消煮液分别测定N、P、K（植株中K以离子态存在）。（2）蒸馏法原理n蒸馏过程的反应：（NH4)2SO4+NaOH→Na2SO+2NH3+2H2ONH3+H2O→NH4OHNH4OH+H3BO3→NH4·H2BO3+H2On滴定过程的反应：NH4·H2BO3+H2SO4→（NH4)2SO4+2H3BO32、主要仪器、试剂（1）主要仪器：150ml（细口）、250ml三角瓶；万分之一电子天平、电热板或普通电炉、定氮仪等。（2）需用的试剂：浓H2SO4。300g·L-1H2O2。10mol·L-1NaOH溶液。甲基红—溴甲酚绿混合指示剂。20g·L-1硼酸—指示剂溶液。0.02mol·L-11/2H2SO4标准溶液。0.01mol·L-11/2H2SO4标准溶液。3、测定步骤（1）待测液的制备称磨细烘干的植物样品(0.25~0.5mm筛)0.1000~0.2000g，置于100ml三角瓶中，用少量水湿润样品，加浓硫酸5ml，摇匀（最好放置过夜），瓶口盖一弯颈漏斗，在电炉上先缓缓加热，待浓硫酸分解冒白烟时逐渐升高温度。消煮至溶液呈均匀棕黑色时，取下三角瓶，稍冷后提起弯颈漏斗，滴加H2O210滴，并不断摇动三角瓶。再加热(微沸)10~20min，取下三角瓶，稍冷后滴加H2O25~10滴。如此反复进行2~3次，直至消煮液呈无色或清亮色后，再加热5~10min(赶尽H2O2)，取下三角瓶冷却，用水冲洗漏斗，洗液洗入瓶中。将消著液转入容量瓶中定容用水定容，静置或过滤。吸取清液5~10ml置于蒸馏管，蒸馏管置于定氮仪相应位置上，在150ml三角瓶中加硼酸2ml，并加指示剂2滴，摇匀，将三角瓶置于定氮仪冷凝管末端，管口离硼酸液面以上3~4cm处，向蒸馏管中加入10mol·L-1NaOH溶液约约5ml，通入蒸气蒸馏，待馏出液体积约50cm时，蒸馏完毕。4、结果计算植株中N（%）=（V1-V0）×c×14×ts×10-3×100/m式中：V1——样品测定所消耗标准酸ml数；V0——空白试验所消耗标准酸ml数；c——标准酸（H+1）的浓度mol·L-1；·14——氮原子的摩尔质量（g·mol）；10-3——ml换算为L；ts——分取倍数；m——干样品质量（g）。5、注意事项（1）消煮开始时火要小；（2）加H2O2时要等器皿少冷后，提起小漏斗，直接将H2O2滴入溶液中；（3）消煮要彻底。消煮好的标志是：溶液呈无色或清亮色；（4）消煮液最后要赶尽H2O2。否则会影响氮、磷的比色测定。方法是消煮液呈清亮色后再煮5-10分。也可观察液面的波动，赶尽H2O2后液面比较平静；（5）碱液要过量。要求中和完硫酸后再过量2ml；（6）蒸馏装置不能漏气；（7）硼酸要足量。估算方法：按1ml浓度为10.0g·L-1的硼酸能吸收0.46mg的N计算；（8）指示剂和硼酸最好分开配置保存。因二者混合过久，有指示终点不明显的可能。（9）指示剂和硼酸的pH要调到4.5（变色点）。（三）植株全磷的测定（H2SO4—H2O2消煮，钒钼黄比色法）1、方法原理钒钼黄比色法的原理即在酸性条件下，正磷酸能与偏钒酸和钼酸发生反应，形成黄色的三元杂多酸—钒钼磷酸。溶液黄色稳定，黄色的深浅与磷的含量成正相关，所以，可用比色法测定溶液中磷的含量。2、主要仪器、试剂（1）主要仪器：50ml容量瓶；722或723型分光光度比色计等。（2）试剂钒钼酸铵试剂：0.5g的钼酸铵容于200ml水中，另将0.625g的偏钒酸铵容于100ml沸水中，冷却后，加入125ml浓硫酸，冷却至室温，将钼酸铵溶液缓慢注入钒钼酸铵溶液中。用水稀释至500ml。6mol·L-1NaOH溶液。2，6—二硝基酚指示剂。P标准溶液（ug·ml-1）。3、测定步骤吸取消煮好的待测液（同全氮测定）10ml，分别置于50容量瓶中，加2，6二硝基酚指示剂2滴，用6mol·L-1NaOH调pH至刚显黄色，加钒钼酸铵试剂10ml，用水定容。摇匀，放置5min，用分光光度计在450nm处比色。以空白液调节仪器零点。标准曲线制作：分别吸取50ug·ml-1的P标准溶液0、1.0、2.5、5、7.5、10.0、15.0ml，于50ml容量瓶中，同上述操作步骤显色和比色。该标准系列P的浓度分别为0、1.0、2.5、5、7.5、10.0、15.0ug·ml-1。4、结果计算植株全P(%)=ρ·V×分取倍数×10-4/m式中：ρ——从标准曲线查得显色液P的质量浓度(ug/ml)V——显色液体积(ml)m——干土样质量（g)5、注意事项Ø显色液的酸度要求在0.04~1.6mol.L-1，H+内，酸度过高时，显色不完全或不显色，酸度太低时则可能生成沉淀或其它物质的颜色；Ø比色要在15min后24h内完成。（四）植株全钾的测定（H2SO4—H2O2消煮，火焰光度法）1、方法原理即增加盐基成分，促进硅酸盐分解，使难溶的硅酸盐分解成可溶性化合物，从而使矿物态钾转化为可溶性钾，用酸溶解稀释后即可用火焰光度计测定。因为，硅酸盐矿物含酸性成分较多，所以，土壤硅酸盐的溶解度决定于硅和金属元素的比例，以及金属元素的碱度。硅与金属元素的比值愈小、金属元素的碱性愈强，硅酸盐的溶解度也愈大。2、主要仪器、试剂（1）主要仪器：50ml容量瓶；火焰光度计。（2）试剂：100mg·L-1K标准溶液。3、测定步骤吸取消煮好的待测液（同全氮测定）5~10ml，置于50容量瓶，水定容，摇匀，火焰光度计测定。标准曲线制作：分别吸取100ug·ml-1的K标准溶液1、2.5、5、10、20、30ml，分别于50ml容量瓶中，加与吸取的待测液等量的空白消煮液，水水定容。该标准系列K的浓度分别为0、2、5、10、20、40、60ug·ml-1。4、结果计算植株全钾(%)=ρ·V×分取倍数×10-4/m式中：ρ——从标准曲线查得显色液K的质量浓度(ug·ml-1)V——测定液体积(ml)m——干土样质量（g)5、注意事项n按要求制作标准曲线；n标准溶液和待测液的组成要基本相同。因为，溶液组成的改变（包括酸碱、阴、阳离子的浓度）对测定结果有影响；n仪器状态（如空气压力、火焰的状态等）对测定结果有影响。