土壤全n有效n测定.ppt

《土壤全n有效n测定.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土壤全n有效n测定.ppt（97页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、土壤全氮的测定本章要点：1、了解土壤中氮素的存在形态及含量。2、熟悉开氏法测定全氮的两大步骤3、掌握开氏法测定土壤全氮的原理。4、熟悉开氏反应及其特点。5、掌握蒸馏法测定氨的原理及条件。,土壤全氮的测定存在形态及含量 1、形态：有机态N：占90%以上，如蛋白质、氨基酸、氨基糖、腐殖质等。无机态N：占1-5%，主要有NH4-N、NO3-N、NO2-N（少量）。,2、含量：（1）我国大部分耕地土壤全N含量不高，切变幅 很大，其范围大约在0.03-0.5%。其中：东北黑土 0.15-0.5%华北地区 0.05-0.08%黄土高原和黄淮海平原 0.03-0.1%有机质含量很低的砂土 0.03%一般自然

2、土壤明显高于耕作土壤。,（2）华北地区土壤全N的分级指标大致是：土壤全N水平 低 中 高 土壤全N%0.05 0.05-0.08 0.08,测定方法评述一、干烧法：（杜马法、杜氏法）1831年，瑞典人杜马（Dumas）创立的干烧法基本原理：样品在CO2气流中燃烧（600C），以 Cu+CuO作催化剂，使所有的N都转变成N2，气 流通过碱液（浓KOH、NaOH）除去CO2后，测 定N2的体积，计算样品全N含量。Cu+CuO NaOH除去CO2 土+CO2 N2 N2，600C 经典的杜马法结果准确，回收率高，但仪器装置及 操作复杂、费时，在土壤N素分析中很少采用。,二、湿烧法：（开氏法）1883

3、年，丹麦人开道尔（J.Kjeldahl）创立。由于仪器设备简单易得，操作也简便，准确度较高，因此为一般实验室所采用。目前已有多种半自动及自动定N仪。,开氏法测定土壤全N（半微量法）一、原理：含N有机物在催化剂作用下，与浓H2SO4高温共煮，使有机N转化成NH4-N（(NH4)2SO4），然后在碱性溶液中蒸馏出NH3，用H3BO3吸收，再用标准酸溶液直接滴定H3BO3吸收的NH3，根据酸的用量来计算N含量。,二、测定条件：（一）样品的消煮：1、开氏反应及其特点：开氏反应：样品用浓H2SO4高温消煮时，各种含N 有机化合物经过复杂的高温分解而转化为NH4-N 的反应。开氏法：凡是用开氏反应消煮的定

4、N方法都叫开氏 法，不论采用何种加速剂、仪器及如何定量。,开氏反应的特点：（1）浓H2SO4是中强氧化剂，单靠它不能很快完 成各类含N有机物的开氏反应，因此需要加入加 速剂，以缩短消煮时间。（2）开氏反应的氧化还原电位范围较窄，既须把 有机C氧化成CO2，又须防止把NH4+氧化成NO3-，因此使用氧化剂要特别注意。（3）高温消煮能促进有机质分解，但温度过高则 会引起NH4+盐热分解，所以温度不能超过410C。,2、消煮时的反应条件：（1）加速剂：I、增温剂：K2SO4或无水Na2SO4 作用：提高消煮溶液的沸点，加速高温分解过程。消煮温度要求控制在360-410C，一般用加盐量 的多少来控制消

5、煮液温度的高低，按每毫升浓 H2SO4中含盐。,II、催化剂：Hg、HgO、CuSO4、Se等，其中以Hg、Se催化 效率较高，而Cu次之，但使用安全，不易引起 N素损失。现多采用Cu-Se混合使用。,Se的催化效率也高，也有毒，但如掌握不好，用量过多，温度过高或时间过长，均易导致N素损失。4NH4+3SeO32-+2H+=2N2+3Se+9H2O如果用量不多或与Cu按比例混合使用，也可达到较好效果。Se能使有机C很快氧化成CO2，但不能加速有机NNH4-N，虽然能使消煮液很快变清亮，但有机N并未转化完全，所以后煮时间较长。催化过程：Se+2 H2SO4 H2SeO3+2 SO2+H2O H2

6、SeO3 SeO2+H2O SeO2+C Se+CO2,CuSO4催化效率不如前两者，但毒性小，使用完全，不易引起N素损失。催化过程为：4CuSO4+3C+2H2SO42Cu2SO4+4SO2+3CO2+2H2OCu2SO4+2H2SO42CuSO4+SO2+2H2O即：当土壤有机质分解完毕，C被完全氧化后，消煮液呈现清澈的兰绿色，冷却后为无色（CuSO45H2O脱水），因此CuSO4不仅起催化作用，也起指示作用。,现在普遍采用Cu-Se与盐按比例配成的加速剂，它既起到缩短消煮时间，又能防止N素损失的作用。加速剂的比例为：组成 K2SO4(或无水Na2SO4)：CuSO45H2O：Se粉重量比

7、 100：10：1按比例混合，研细后使用。,III、氧化剂：有HClO4、KMnO4、K2Cr2O7、H2O2等，其中以HClO4较好，但氧还电位太高，作用很激烈，加入量稍多，极易使N素损失，使结果偏低。K2Cr2O7、KMnO4在消煮时易暴溅，控制不好也易引起N素损失。H2O2较安全，但也要控制量(作植株分析用)。总之，使用上述氧化剂都必须特别小心。,在H2SO4-HClO4消煮中，如果对测定的要求不太高时，可在同一试液中测N、P，但要求精度高时不宜作N、P联合测定。因为二者矛盾在于：为了完全回收P，HClO4用量应多些；而为了完全回收N，则要求HClO4用量少些，所以联合测定时只好折中处理

8、，使回收率达到95%即可。,（2）H2SO4用量：加入浓H2SO4的量要考虑土壤有机质类型、含量以 及加盐量的多少等因素。一般是（含N约1mg时）加5ml浓H2SO4。加酸的同时要做空白测定，以消除试剂误差。,（3）加热温度与时间：加热温度在360-410C，才能使土壤有机N化合物 分解完全，也不引起N的损失。对温度的控制：自动控温器或消煮管中H2SO4蒸汽 冷凝回流的高度。,加热时间：控制适当的加热时间可以保证土样中的 有机N全部转化为NH4-N，又不致因时间过长而引 起N素损失。据全N标准化研究指出：(对半微量开氏法的要求)当消煮液和土粒全部变为灰白并略带绿色后，再消 煮一小时，这1hr叫

9、后煮，其作用是促使土壤中复 杂的有机N化合物分解完全，全部转化为NH4-N。后煮时间的长短取决于土壤有机质的含量、加速剂的种类和用量。根据研究结果看，在360-410C消煮80-90min，即可得到稳定的测值。,3、消煮方式：铝块消煮器、远红外消煮器、封管消煮器,4、注意：（1）在开氏反应中，有少量含杂环N、N-N键、N-O键等有机化合物（如偶N硝基、肼、腙）不能完全分解，但它们在土壤中含量很少，所以开氏N中不包括在内。,（2）开氏反应也不包括全部NO3-N、NO2-N。因为NO3-N在消煮过程中不会完全还原为NH4+，而且易挥发，一般土壤中含量不超过全N量的1%，所以可以忽略不计。如果某些土

10、壤NO3-N含量较多或对全N量要求准确度较高时，则需采用改进法，如水杨酸法，即先用水杨酸和浓H2SO4处理土样，NO3-N与水杨酸反应，生成硝基化合物，然后再用Na2S2O3或Zn粉把硝基化合物还原为氨基酸，又经H2SO4消煮，转化成NH4+。或者用KMnO4-Fe粉法把NO3-N变成NH4+。,（3）晶格固定态NH4+，即NH4+被固定在矿物晶格中，一般不能被水、盐溶液所提取，因此也不包括在开氏N中。若要包括在内，则需用HF-H2SO4处理。,（二）消煮液中NH4+的测定：1、原理：一般用加碱蒸馏的方法从消煮液中分离出NH4+，用滴定法（或电位滴定法）测NH4+，也有用扩 散法、比色法、氨电

11、极法。,蒸馏法：消煮液加碱（NaOH）碱化，使NH4+NH3，逸 出的NH3可用：（1）标准酸吸收，再用标准碱滴定多余的酸，根 据净用酸量计算NH4+的量。（现在用的很少）（2）现在普遍采用的是用H3BO3溶液吸收NH3，然后用标准酸滴定吸收的NH3。NH4+OH-=NH3+H2O NH3+H3BO3=NH4+H2BO3-H+H2BO3-=H3BO3,蒸馏装置图,H3BO3中加入混合指示剂溴甲酚绿-甲基红，指示剂的变色范围，酸性时红色，碱性时兰绿色。用H3BO3吸收前，把此混合液调到pH4.5，为紫红色（此时正好是滴定终点）。紫红色的H3BO3液收集蒸馏出的NH3后，pH升到8.6，为兰绿色，

12、再用标准酸滴定溶液至紫红色（pH4.5），此时消耗的酸量即为NH3的量。,2、测定NH4+的条件：（1）H3BO3的用量：H3BO3是一元弱酸，在溶液中呈弱酸性，pKa=9.2，吸收NH3后溶液的pH是8.6，即H3BO3（加指示剂 调节pH后的）吸收NH3后pH由4.5上升到8.6，溶液 已呈碱性，不能再吸收NH3了。,1%H3BO3 约等于0.16 mol/L 1ml 1%H3BO3吸收的NH3量:0.16 20%14=0.45 mg N 1ml 2%H3BO3吸收的NH3量:0.16 20%14 2=0.90 mg N 在半微量开氏法蒸馏中，一般是1 mg N，用5ml 2%H3BO3吸

13、收NH3足够了。,与用酸吸收比较，用H3BO3吸收NH3有以下几个优点：A、仅用一种标准酸溶液即可测出NH3含量，准确度高；B、H3BO3用量不必准确，只要足够即可，而标准酸的 用量要求准确；C、蒸馏时不怕倒吸，如倒吸可再加H3BO3，然后继续 蒸馏；D、H3BO3液中加入指示剂，可检查接受瓶是否干净、蒸馏瓶中的碱是否足够。,（2）NaOH的用量：以保证NH4+全部蒸出为原则，主要是根据加入浓H2SO4的量来计算的。浓H2SO4加入5mL，40%NaOH用量：36mol/L(1/2H2SO4)5ml=10mol/L(NaOH)V V=18mL实验中一般加20mL 10mol/LNaOH。,（3

14、）空白测定：一般不大于0.40mL。*注意：蒸馏时馏出液的温度勿超过40C，以防 NH3挥发，注意打开冷凝水。,扩散法 消煮液放在外室，H3BO3放内室，适用于含N少（约）的土壤，室温20C，扩散24 小时。一般用标准(NH4)2SO4作回收试验。此法 受室温、液层厚度、内室大小等因素的影响。,小结,结果计算：,式中：C：标准酸浓度(MOL.L-1)。V：滴定样品所用标准酸体积（ml）Vo：空白所用标准酸体积（ml）14：N的摩尔质量（g/mol）10-3：将mL转换为L m：土样重(g),土壤有效氮的测定本章要点：1、了解土壤有效养分的概念。2、掌握土壤有效养分测定方法选择的依据。3、了解土

15、壤有效氮的存在形态及其常用测定方 法的优缺点。4、掌握土壤碱解氮测定的方法原理、反应条件 及操作技术。5、掌握土壤无机氮测定的浸提方法。6、掌握靛酚蓝比色法测定土壤铵态氮的方法原 理、反应条件及操作技术。7、掌握紫外分光光度法测定土壤硝态氮的方法 原理及操作技术。,用化学方法测定有效养分的基本设想：选用适当的化学试剂与土壤作用，将其中的有效部分溶解出来，经过分离后用定量分析方法加以定量测定，以此量作为土壤供肥的强度或容量指标。所以，测定方法分为两部分：（1）有效养分的浸提（前处理，预处理）（2）浸出液中养分的定量（定量或测定）有效养分测定方法的中心是用化学试剂溶解有效养分，从而分离出来测定之。

16、关键在于浸提方法的选择。,浸提方法包括：浸提剂种类，土液比，时间等。最重要的是浸提剂，其选择的原则（依据）是：（1）浸出的土壤养分量应与作物吸收量（或植物对 养分的反应）有良好的相关性；（2）快速、简便；（3）适应性广，包括：A 一种浸提剂适用多种元素；B 各类土壤；C 各实验室都可用。（4）成本低。化学方法测定土壤有效养分的数值不是植物吸收养分的绝对数量，而只是一个相对值。,土壤有效N定义：当季作物可以吸收利用的N。形态：（1）无机N：NH4+，NO3-，NO2-（液）交换态NH4+非交换态NH4+（2）易水解的有机态N（易矿化N）：一般为全N的1-3%（一年），与其形态和存 在状态有关。,

17、测定方法评述 1、初始（起始）无机N（施肥前测定）水田NH4+（不测NO3-，无）旱田NO3-和NH4+Nmin的测定（土壤剖面(根层)残余无机N）？(根系深度，NO3-的移动性)2、易水解性N（潜在有效N、易矿化N）,培养法测定土壤可矿化N一、好气培养法：1、基本原理：将土壤置于培养箱中，在好气条件下培养一定 时间，利用土壤中的微生物将土壤中的易水解 的有机N矿化成无机N，然后测定培养前后释放 出来的无机N（NH4-N，NO3-N）。（扣除原有 的无机N或培养前淋洗除去）,2.培养条件：（1）温度：25-35C（25，30，35C）（2）水分（通气性）：50-60%（最大持水量）为保持通气性

18、，土样常与砂粒（或蛭石）混合后培养。（3）时间：2-4周（2，3或4周）,3.优缺点：（1）测定原理有理论依据（与田间矿化相似）（2）与植物吸N量相关性高，常作为其他方法 的参比（3）与盆栽法相比，时间较短（1）与化学法相比，时间长（2）条件要求严格，尤其水分不易掌握（3）培养时间短结果不可靠，培养时间长则易 生成有害物质，抑制进一步的硝化作用。所以，有一种培养法是用0.01mol L-1CaCl2 淋洗生成的NO3-，再继续培养。,优点,缺点,二、嫌气培养法：1、基本原理：将土壤淹水处于嫌气条件下，置 于培养箱中培养一定时间，利用厌气微生物 将土壤有机N矿化成NH4-N，然后测定NH4-N

19、含量（扣除原有的NH4-N）。2、培养条件：（1）土壤淹水，处于嫌气态（2）温度：30-40C（30或40C）（3）时间：1-2（1或2周）,3、优缺点：优点：（1）条件易于控制，不必考虑水分、通气矛盾（2）与好气法相比，快速、准确，重现性好（3）培养时间相对较短（4）可靠性也好，不仅适用于水田，也适用于旱田缺点：（1）有反硝化问题，可加液体石蜡来消除（2）与化学法相比，时间仍长,化学方法测定土壤供N能力 一、全N 或有机C：不是有效N 二、易水解性N（潜在有效N）：着眼点是测定土壤中容易分解的那部分有机态N。1.碱水解性N（碱解N）：（1）NaOH-扩散法：,(a)NaOH-扩散法原理：在密

20、封的扩散皿中，用1.8mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液水解土壤样品，在恒温条件下使有效氮碱解转化为氨气状态，并不断地扩散逸出，由硼酸(H3BO3)吸收，再用标准盐酸滴定，计算出土壤水解性氮的含量。旱地土壤硝态氮含量较高，需加硫酸亚铁使之还原成铵态氮。由于硫酸亚铁本身会中和部分氢氧化钠，故需提高碱的浓度(1.8mol/L，使碱保持1.2mol/L的浓度)。水稻土壤中硝态氮含量极微，可以省去加硫酸亚铁，直接用1.2mol/L氢氧化钠水解。,(b)NaOH-扩散法操作步骤：1.称取土样2.00g和1.00g硫酸亚铁粉剂，均匀铺于扩散皿外室。2内室中加两滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂和2H3BO3 2

21、ml。3在扩散皿边上涂碱性甘油，盖上玻璃片，转动使碱性甘油在四周沾匀。4将玻片推开一小缝，往外室加人1 mol.L-1 NaOH 10ml。5立即盖严玻片，轻轻转动扩散皿，使外室土样与碱液混匀。用皮筋将玻片固定住。6.扩散皿小心放人恒温箱，40，放24小时。7取出扩散皿，去玻片，用0.01 mol.L-1标准酸滴定内室溶液至紫红色止。,(c)NaOH-扩散法注意事项：1.土样用40目，均匀散开，必须全部与NaOH溶液混匀;2.扩散皿要无缺口，无裂缝，保证扩散过程中不漏气;3.碱性甘油及NaOH都不得沾及内室。如有少量沾人，需重做;4.操作中要小心，不使扩散皿倾斜，或剧烈晃动，避免内室H3B03

22、溢出，或外室样品和NaOH浸入内室;5.为使水解完全，应使时间在24小时左右，温度40，夏天温度在35以上时，也可不放在恒温箱中，就在室内桌上水解，时间可稍长点。6滴定时可用小玻棒轻轻搅动内室溶液，但不要摇动扩散皿。,(d)结果计算：,式中：C：标准酸浓度(MOL.L-1)。V：滴定样品所用标准酸体积（ml）Vo：空白所用标准酸体积（ml）14：N的摩尔质量（g/mol）103：“换算系数”（包括mL转换为L，10-3；g换算为 mg，103；换算为每kg土，103.）m：土样重(g),（2）蒸馏法：用CaO、MgO、NaOH、Ba(OH)2与土样蒸馏一定 时间（3）0.05mol L-1Na

23、HCO3浸提-紫外分光光度法：0.05mol L-1NaHCO3 100ml 与5.00g土，振荡15min，离心，在260nm比色。,2、酸水解法：（1）0.5 mol L-1（1/2 H2SO4）浸提法 以 1：20水土比，浸提24h，测定浸提出的有机N、NH4+、NO3-。（2）6 mol L-1 HCl（3）1 mol L-1 H2SO4,3、氧化降解N：在酸或碱性条件下，加氧化剂来分解有机N。例如：KMnO4-Na2CO3，KMnO4-H2SO4。4、其他方法：（1）高压蒸煮法：0.01mol L-1CaCl2 与土共煮，高压下16h（2）1 mol L-1 KCl煮沸1h,三、无机

24、N：（NH4+，NO3-，NO2-）意义：无机N本身是速效N，是植物吸收利用的主 要形态。易水解性N、培养法的N，最后都需要测定 NH4+或NO3-。土样的特殊性：新鲜样品（1）采样后要求冷冻或冷藏（2）快速干燥使NO3-变化极小，但对NH4+影响大,浸提：NH4-N：阳离子、交换态，存在于土壤胶体表面。浸提剂：1-2 mol L-1 KCl或NaCl 浸提方法：淋洗法或平衡法 NO3-N（NO2-）：不被胶体吸附，用水即可浸出。但溶液易浑浊，要得清亮溶液，可加CaSO4、KAl(SO4)2、KCl、NaCl、CuSO4-CaO等。,浸出液中N的测定硝态氮的测定：1、酚二磺酸法：1863年Sp

25、renge提出，1929年Harper改进方法原理：酚二磺酸在无水条件下，与硝酸起硝化 反应，生成硝基酚二磺酸。生成物在酸性条件下 为无色，在碱性条件下为稳定的黄色，可根据黄 色的强度用比色法测定NO3-N的含量。,注意事项：（1）硝化反应要求在无水条件下进行，所以加显 色剂（酚二磺酸）前需要蒸干。但在微酸性下蒸 干，NO3-N可能以HNO3态逸出，所以应使蒸发液 呈微碱性或保持中性。,NO2-：干扰是它与显色剂也呈黄色，但一般土壤 含NO2-极少，可忽略不计。NO2-含量大于1 mg kg-1时，可加入尿素或硫脲或 氨基磺酸（2%NH2SO3H）破坏它。HNO2+NH2SO3H=N2+H2S

26、O4+H2O重金属：在碱化时会沉淀，可过滤除去沉淀后再比 色。一般浸出液中重金属不多。有机质：颜色干扰，用活性碳除去。,（3）适用范围：0.1 2 mg L-1（4）比色波长：400-410nm 评价：此法重复性好，准确性高，常作测定微量 NO3-N的参比方法。但需要蒸干，手续较麻烦。,2、紫外分光光度法：（1）NO3-等的紫外吸收特性及测定波长的选择：NO3-在203nm和300nm处各有一个吸收峰，但203nm处的灵敏度是300nm处的1000倍。因此，可在203nm附近测定含量少的样品，如土壤NO3-N等；而在300nm附近测定含量高的样品，如肥料中NO3-N。,土壤中以及浸提剂中可能存

27、在的物质在紫外波段的吸收特性：波长203nm时，NO3-N的吸收值最高，但此时多数无机盐、土壤有机质都有很高的吸收值，因此难于在此波长下测定NO3-而不被其它离子干扰。波长210nm时，NO3-N的灵敏度稍有下降，但在此波长下，很多无机盐已无吸收值或吸光度极低，因此多数无机盐实际已无干扰或干扰极少。只有OH-、CO32-、HCO3-、NO2-以及Fe3+、Cu2+等吸收值仍较高，还有有机质。,这些干扰物的消除：A、OH-、CO32-、HCO3-可加入酸，酸化而消除。B、NO2-：一般含量极少，不会造成干扰；如含量 高可加入氨基磺酸消除。氨基磺酸在室温下很 快（2min）就能定量地分解NO2-，

28、而对NO3-无 作用。HNO2+NH2SO3H=N2+H2SO4+H2O 过量的氨基磺酸在210nm处无吸收值。,C、Fe3+、Cu2+等土壤中含量少，一般不会造成干 扰。若多时，可用差值法（Zn还原法）消除。D、有机质的干扰：有机质在210nm处有较高的吸收值，因此，紫外 法测定NO3-N，有机质是主要的干扰物质。紫外 法的不同措施都是针对有机质的干扰而设计的。,（2）测定方法：A、差值法（Zn还原法）方法原理：根据吸光度具有可加性，在210nm 处，两次测定试液的吸光度。第一次，取一份试液酸 化（消除OH-、CO32-、HCO3-等的干扰），测定 吸收值A1；第二次，取另一份试液酸化后，加

29、还 原剂（如镀Cu的Zn粒或Ni、Al合金粉等）使NO3-还原成非NO3-物质（如NH4+等），再测定试液的 吸收值A2。二者之差（A1-A2）即被认为是NO3-N 的吸光度。此NO3-的吸收值与其浓度成正比，可 做工作曲线求NO3-。,评价：此法原理上比较合理，结果也可靠，是目 前常用的紫外分光光度法。缺点是需要时间较 长，还原作用要求在8-10小时以上才能完全。,B、校正因数法：方法原理：根据吸光度的可加性，改变波长，两次 测定。NO3-N在210nm处有强吸收值，而在275nm 处无吸收值（或极低），但干扰物（如有机质等）在两个波长下都有吸收值，但在210nm处的吸收 值要比275nm处

30、大若干倍。,因此，分别在210与275nm处两次测得A值后，可将有机质的A275(OM)校正为A210(OM)值，从A210(总)中减去，即得到NO3-在210nm处的吸收值，从而求出NO3-的含量。A210(NO3)=A210(NO3+杂)-R A275(杂),R为校正因数，是由实验得到的，主要决定于选用的 波长和干扰物的性质。北京地区为3.6。评价：优点是快速、简便。缺点是不能消除有机质 以外的干扰物的影响，而且R值随土壤类型有所 不同，都用一个R值会造成误差。,3、硫酸肼法：方法原理：利用土壤浸提液中硝酸盐氮在Cu2+催化作用下，NO3-被硫酸肼还原生成NO2-，在盐酸介质中与对氨基苯磺

31、酰胺起重氮反应，重氮化合物与-（1-萘基）乙二胺盐酸（NEDD）生成玫瑰红色染料的原理，以分光光度法测定土壤浸提液中硝酸盐氮含量。,土壤无机氮的测定亚硝态氮的测定：常用的方法是Griess比色法（重氮-偶联法）。重氮试剂：对氨基苯磺酰胺（又称磺胺）对氨基苯磺酸 偶合(偶联)试剂：萘胺 N-(1-萘基)乙二胺,原理：在酸性介质中，HNO2与重氮试剂（对氨基 苯磺酰胺）进行重氮化反应，生成重氮盐，然后 重氮盐与偶合试剂（N-(1-萘基)乙二胺）进行偶 合反应，生成红色的偶氮化合物，其颜色深浅与 NO2-N含量成正比，可用比色法测定。,此法吸收峰为520nm，测定范围0-0.6mg/L。酸度要求，提

32、高酸度可加速重氮化反应，但延缓偶合反应。加温可促进反应，但使颜色的稳定性下降。一般25C下，10分钟即达最大值。,土壤无机氮的测定铵态氮的测定：1、扩散法：将土壤放在扩散皿的外室，加入一定量的MgO悬 液，在室温下扩散24小时，然后滴定内室H3BO3 所吸收的NH4+。该法是利用MgO的弱碱性（pH 11），在扩散皿中 直接与土壤作用，使NH3逸出，而不破坏土壤胶体 和有机质，而且是在室温下进行的。,评价：优点是设备简便，不必蒸馏，适用于大批 样品的分析；测定NH4-N的范围为50-300g(含 量低的样品)。但因是固体样品直接与MgO作用，不易均匀，重现性不好；用浸提剂浸提时，因 浸提液中N

33、H4+含量少而不易准确测定。,2、蒸馏法（浸提-蒸馏法）：土样用2 mol L-1KCl溶液浸提，浸出液用蒸馏法 测定NH4+的含量，也用MgO碱化。因高温，不 易直接用土壤而用浸出液。吸取一定量的浸出液，在半微量定氮仪中加入 MgO悬液进行蒸馏，用H3BO3吸收逸出的NH3，再用标准HCl滴定。,这里不能用NaOH，因浸出液中有有机氮，加MgO碱化时不致使有机N水解成NH4+，若加NaOH碱化，有机N会水解成NH3。此法操作简便，易于控制，适用的NH4+范围为：10mg kg-1的土壤N，即含NH4+较高的土壤。蒸馏法还可以在MgO存在下直接作用于土壤，不预先浸提，但此法在弱碱蒸馏时，仍可能

34、使一些简单的有机N微弱水解成NH4+而被蒸出，使结果偏高，不如用浸提后蒸馏法可靠。,3、靛酚蓝比色法：方法原理：土壤浸出液中的NH4-N在碱性介质中与 次氯酸盐（Na）和苯酚作用，生成水溶性的染料 靛酚蓝，兰色的强度与NH4-N的含量成正比，可 用比色法测定。,比色条件：（1）碱性介质中反应，要求。（2）以硝普钠为催化剂，可以加速显色速度和增 加兰色深度以及稳定性。硝普钠为：亚硝基铁氰化钠，或称亚硝酰基五氰 基合铁（III）酸钠，Na2Fe（CN）5NO，有毒。,（3）显色和稳定时间：在室温下（20C）一般显色时间约为1小时，但要 完全显色约需2-3小时，所以加入试剂后静置1小时 即可比色。稳

35、定时间为24小时，或24小时以上。为加速显色，也可在40C下加热，半小时即可显色。,（4）干扰离子：因在碱性下显色，很多金属离子都有干扰，可用 EDTA等螯合剂来掩蔽。（5）测定范围：；比色波长：625nm。,评价 优点：兰色稳定，比色液为真溶液，灵敏度高；准确度、精密度高；干扰离子可用EDTA掩蔽。缺点：试剂不稳定，须冷藏，或当天配制；试剂有毒；显色时间稍长。,4、纳（奈）氏试剂比色法（Nessler）：方法原理：纳氏试剂的主要成分是四碘汞酸钾（K2HgI4），微量的NH3在强碱性条件下（pH 11）与纳氏试剂作用生成橙色的碘化氨基亚汞（络合物 Hg2O(NH2I)）：NH3+2 K2HgI

36、4+3 KOH=O NH2I+7 KI+2 H2O 铵含量高时，生成的碘化氨基亚汞为橙黄色沉淀；铵含量低时，则仅使溶液呈黄色的胶体溶液，黄色 的深浅与铵浓度成正比，可用比色法定量。,反应条件：（1）在强碱性条件下形成络合物，pH 4不显色，pH 4-11之间，随pH值增加颜色加深，pH 11颜 色稳定。故要求pH达到11左右（纳氏试剂已包含 有碱KOH）。（2）因在碱性下反应，Cu2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+有干扰，可用EDTA或酒石酸钾钠掩蔽。（3）显色时间：5分钟；稳定时间：20小时（4）工作范围：0.2-3 mg L-1,连续流动分析仪,土壤水分的测定目的：一是为了了解田间土壤的实际含水状况，以便及时进行灌溉、保墒或排水，从而保证作物正常生长；或联系作物长相、长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件；或联系苗情症状，为诊断提供依据。二是为了把各项分析结果统一用干土重作计算基础。,水分测定两类样品：风干土样 新鲜样品原理相同，只是在具体操作上略有不同。烘干温度：1052C 烘干时间：风干土样6-8小时；新鲜样品16-20小时。*注意：北方地区：可忽略水分影响，以风干土量来计算。南方地区：风干土中水分不能忽略，必须将风干土 重换算成烘干土重，然后再计算结果。,结果计算：,式中：m0：称取的新鲜土样的重量(g)；m1：铝盒+烘干土的重量(g)；m2：铝盒的重量(g),