HJ7172014土壤质量全氮的测定凯氏法

中华人民共和国国家环境保护标准HJ717—2014土壤质量全氮的测定凯氏法Soilquality—Determinationoftotalnitrogen—ModifiedKjeldahlmethod（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2014-11-27发布2015-01-01实施环境保护部 发 布i目次前言.............................................................................................................................................ii1适用范围.....................................................................................................................................12规范性引用文件.........................................................................................................................13术语和定义.................................................................................................................................14方法原理.....................................................................................................................................15试剂和材料.................................................................................................................................16仪器设备.....................................................................................................................................27样品.............................................................................................................................................38分析步骤.....................................................................................................................................39结果计算与表示.........................................................................................................................410精密度和准确度.........................................................................................................................511质量保证和质量控制.................................................................................................................512废物处理.....................................................................................................................................5附录A（资料性附录）精密度和准确度.........................................................................................6ii前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，保护环境，保障人体健康，规范土壤中全氮的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定土壤样品中全氮含量的凯氏法。本标准为首次发布。本标准附录A为资料性附录。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：天津市环境监测中心。本标准验证单位：国家环境保护恶臭污染控制重点实验室、农业部环境保护科研监测所、天津市河东区环境监测站、天津市塘沽区环境监测站、天津市东丽区环境监测站和天津市河北区环境监测站。本标准由环境保护部2014年11月27日批准。本标准自2015年1月1日起实施。本标准由环境保护部解释。1土壤质量全氮的测定凯氏法警告：本方法所使用的试剂具有一定的腐蚀性，操作时应尽量避免与这些化学品的直接接触，样品消解过程应在通风橱中进行；热的高氯酸与有机物接触易爆炸，因此消解后的溶液必须冷却后再加入高氯酸。1适用范围本标准规定了测定土壤样品中全氮含量的凯氏法。本标准适用于土壤中全氮的测定。当取样量为1g时，本标准的方法检出限为48mg/kg。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。HJ537水质氨氮的测定蒸馏-中和滴定法HJ613土壤干物质和水分的测定重量法HJ/T166土壤环境监测技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。全氮totalnitrogen指在本标准规定的条件下，能测定的样品中氮含量的总和，包括有机氮（如蛋白质、氨基酸、核酸、尿素等）、硝态氮、亚硝态氮以及铵态氮，还包括部分联氮、偶氮和叠氮等含氮化合物。4方法原理土壤中的全氮在硫代硫酸钠、浓硫酸、高氯酸和催化剂的作用下，经氧化还原反应全部转化为铵态氮。消解后的溶液碱化蒸馏出的氨被硼酸吸收，用标准盐酸溶液滴定，根据标准盐酸溶液的用量来计算土壤中全氮含量。5试剂和材料本标准所用试剂除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为无氨水（5.1）。5.1无氨水每升水中加入0.10ml浓硫酸（5.2）蒸馏，收集馏出液于具塞玻璃容器中，也可使用新制备的去离子水。5.2浓硫酸：ρ(H2SO4)=1.84g/ml，优级纯。5.3浓盐酸：ρ(HCl)=1.19g/ml。5.4高氯酸：ρ(HClO4)=1.768g/ml。25.5无水乙醇：ρ(C2H6O)=0.79g/ml。5.6硫酸钾（K2SO4）。5.7五水合硫酸铜(CuSO4•5H2O)。5.8二氧化钛（TiO2）：优级纯。5.9五水合硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O）。5.10氢氧化钠（NaOH）：优级纯。5.11硼酸（H3BO3）：优级纯。5.12无水碳酸钠（Na2CO3）：基准试剂。5.13催化剂：200g硫酸钾(5.6)、6g五水合硫酸铜(5.7)和6g二氧化钛(5.8)于玻璃研钵(6.2)中充分混匀，研细，贮于试剂瓶中保存。5.14还原剂：将五水合硫代硫酸钠（5.9）研磨后过0.25mm(60目)筛(6.3)，临用现配。5.15氢氧化钠溶液：ρ(NaOH)=400g/L。称取400g氢氧化钠(5.10)溶于500ml水中，冷却至室温后稀释至1000ml。5.16硼酸溶液：ρ(H3BO3)=20g/L。称取20g硼酸(5.11)溶于水中，稀释至1000ml。5.17碳酸钠标准溶液：c(1/2Na2CO3)=0.0500mol/L。称取2.6498g（于250℃烘干4h并置干燥器中冷却至室温）无水碳酸钠（5.12），溶于少量水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。贮于聚乙烯瓶中，保存时间不得超过一周。5.18甲基橙指示液：ρ=0.5g/L。称取0.1g甲基橙溶于水中，稀释至200ml。5.19盐酸标准贮备溶液：c(HCl)≈0.05mol/L。用分度吸管吸取4.20ml浓盐酸（5.3），并用水稀释至1000ml，此溶液浓度约为0.05mol/L。其准确浓度按下述方法标定：用无分度吸管吸取25.00ml碳酸钠标准溶液（5.17）于250ml锥形瓶中，加水稀释至约100ml，加入3滴甲基橙指示液（5.18），用盐酸标准贮备溶液滴定至颜色由桔黄色刚变成桔红色，记录盐酸标准溶液用量。按下式计算其准确浓度：VC0500.000.25……………………………………（1）式中：C——盐酸标准溶液浓度，mol/L；V——盐酸标准溶液用量，ml。5.20盐酸标准溶液：c(HCl)≈0.01mol/L。吸取50.00ml盐酸标准贮备溶液（5.19）于250ml容量瓶中，用水稀释至标线。5.21混合指示剂：将0.1g溴甲酚绿和0.02g甲基红溶解于100ml无水乙醇(5.5)中。6仪器设备6.1研磨机。6.2玻璃研钵。36.3土壤筛：孔径2mm（10目）；0.25mm（60目）。6.4分析天平：精度为0.0001g和0.001g。6.5带孔专用消解器或电热板（温度可达400℃）。6.6凯氏氮蒸馏装置（见图1）或氨氮蒸馏装置（见HJ537）。215341—凯氏蒸馏瓶；2—定氮球；3—直形冷凝管；4—接收瓶；5—加热装置图1凯氏氮蒸馏装置6.7凯氏氮消解瓶：容积50ml或100ml。6.8酸式滴定管（最小刻度≤0.1ml）：25ml或50ml。6.9锥形瓶：容积250ml。6.10一般实验室常用仪器设备。7样品7.1样品的采集和保存土壤样品采集和保存参照HJ/T166相关规定执行。7.2试样的制备将土壤样品置于风干盘中，平摊成2～3cm厚的薄层，先剔除植物、昆虫、石块等残体，用铁锤或瓷质研磨棒压碎土块，每天翻动几次，自然风干。充分混匀风干土壤，采用四分法，取其两份，一份留存，一份用研磨机（6.1）研磨至全部通过2mm（10目）土壤筛（6.3）。取10g～20g过筛后的土壤样品，研磨至全部通过0.25mm（60目）土壤筛（6.3），装于样品袋或样品瓶中。7.3干物质含量的测定称取过2mm（10目）筛（6.3）后的土壤样品，参照HJ613测定土壤的干物质含量。8分析步骤8.1消解称取适量试样（7.2）0.2000g～1.0000g（含氮约1mg），精确到0.1mg，放入凯氏氮消解瓶（6.7）4中，用少量水（约0.5ml～1ml）润湿，再加入4ml浓硫酸(5.2)，瓶口上盖小漏斗，转动凯氏氮消解瓶（6.7）使其混合均匀，浸泡8小时以上。使用干燥的长颈漏斗将0.5g还原剂（5.14）加到凯氏氮消解瓶（6.7）底部，置于消解器（或电热板）(6.5)上加热，待冒烟后停止加热。冷却后，加入1.1g催化剂(5.13)，摇匀，继续在消解器（或电热板）(6.5)上消煮。消煮时保持微沸状态，使白烟到达瓶颈1/3处回旋，待消煮液和土样全部变成灰白色稍带绿色后，表明消解完全，再继续消煮1h，冷却。在土壤样品消煮过程中，如果不能完全消解，可以冷却后加几滴高氯酸后再消煮。注1：消解时温度不能超过400℃，以防瓶壁温度过高而使铵盐受热分解，导致氮的损失。8.2蒸馏8.2.1按照图1连接蒸馏装置，蒸馏前先检查蒸馏装置的气密性，并将管道洗净。8.2.2把消解液（8.1）全部转入蒸馏瓶中，并