实验4-土壤无机氮测定

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（ContinuousFlowAnalyticalSystem，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20~30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1AA3（AutoAnalyzer3）连续流动分析仪图2连续流动分析仪工作流程自动进样器蠕动泵数据处理系统检测器分析模块一、土壤浸出液制备（一）原理用1molL-1KCl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（二）方法1、配置1molL-1KCl溶液：称取75gKCl溶解于1L水中。2、称取新鲜土样5.00g，置于150mL三角瓶（塑料瓶）中。2、用量筒量取1molL-1KCl溶液50mL，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180rpm的震荡机震荡1h。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37～50℃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、1000mgL-1NO3--N标准储备液：称取7.2180g干燥过的KNO3，溶解后定容至1L。使用时将此溶液稀释至50mgL-1。2、1000mgL-1NH4+-N标准储备液：称取4.7170g干燥过的(NH4)2SO4，溶解后定容至1L。使用时将此溶液稀释至50mgL-1。土壤胶体NH4+NH4+NH4++3K+土壤胶体K+K+K++3NH4+（三）方法1、标准曲线配置：用50mgL-1NO3--N标准液和50mgL-1NH4+-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、5mgL-1，使用50mL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，按次序放置样品杯于测样盘中。3、上机测定。（四）结果计算硝（铵）态氮含量（μg𝑔−1）=(样品值(mgL−1)−空白值(mgL−1))×浸提液体积（mL）鲜土质量（g）/（1+含水量）