氮磷钾

第五章土壤全氮的测定（凯氏蒸馏法）

5.1 方法提要样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，计算土壤全氮含量（不包括硝态氮）。

包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化成铵态氮。

5.2 适用范围本方法适用于各类土壤全氮含量的测定。

5.3 主要仪器设备

5.3.1 消化管（与消煮炉、定氮仪配套），容积250mL。

5.3.2 定氮仪。

5.3.3 可控温铝锭消煮炉（升温不低于400℃）。

5.3.4 半微量滴定管，10mL。

5.3.5 分析天平（精确到0.0001g）。

5.4 试剂

5.4.1 硫酸[ρ（H2SO4）=1.84g•mL-1]；

5.4.2 硫酸标准溶液[c（1/2H2SO4）=0.01mol•L-1]或盐酸标准溶液[c（HCl）=0.01mol•L-1]：配制及标定参见附录1。

5.4.3 氢氧化钠溶液[ρ（NaOH）=400g•L-1 ]：称取400g氢氧化钠溶于水中，稀释至1L。

5.4.4 硼酸—指示剂混合液。

硼酸溶液[ρ（H3BO3）=20g•L-1]：称取硼酸20.00g溶于水中，稀释至1L。

混合指示剂：称取0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红于专用玻璃研钵中，加入少量95%乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95%乙醇至100mL。使用前，每升硼酸溶液中加5mL混合指示剂，并用稀酸或稀碱调节至红紫色（PH约4.5）。此液放置时间不宜过长，如在使用过程中PH有变化，需随时用稀酸或稀碱调节。

5.4.5 加速剂：称取100g硫酸钾，10g硫酸铜（Cu SO4•5H2O）,1g硒粉于研钵中研细，必须充分混合均匀。

5.4.6 高锰酸钾溶液[ρ（KMnO4）=50g•L-1 ]：称取25g高锰酸钾溶于500mL 水，贮于棕色

瓶中。

5.4.7 硫酸溶液（1：1）。

5.4.8 还原铁粉：磨细通过0.149mm孔径筛。

5.4.9 辛醇。

5.5 分析步骤

5.5.1 称样：称取通过0.25mm（60号筛）孔径筛的风干试样0.3g（含氮约1mg，精确到0.0001g）。

5.5.2 土样消煮：①不包括硝态和亚硝态氮的消煮：将试样送入干燥的消化管底部，加入2.0加速剂，加水约2mL湿润试样，再加8mL浓硫酸，摇匀。将消化管置于控温消煮炉上，用小火加热，约200℃，待管内反应缓和时（约

10~15min），加强火力至375℃。待消煮液和土粒全部变为灰白稍带绿色后，

再继续消煮1h，冷却，待蒸馏。在消煮试样的同时，做两份空的试验，空白试验除不加土壤外，其他操作和试样一样。

②包括硝态氮和亚硝态氮的消煮：将试样送入干燥的消化管底部，加1mL高锰酸钾溶液，轻轻摇动消化管，缓缓加入2mL 1：1硫酸溶液，不断转动消化管，放置5 min后，再加入1滴辛醇。通过长颈漏斗0.5g (±0.01g) 还原铁粉送入消化管底部，瓶口盖上弯颈漏斗，转动消化管，使铁粉与酸接触，待剧烈反应停止时（约5min），将消化管置于控温消煮炉上缓缓加热45 min（管内土液应保持微沸，以不引起大量水分丢失为宜）。停止加热，待消化管冷却后，加2.0g加速剂和8 mL浓硫酸，摇匀。按“不包括硝态和亚硝态氮的消煮”的步骤，消煮至试液完全变成黄绿色，再继续消煮1 h，冷却，蒸馏。在消煮试样的同时，做两份空白试验。

5.5.3 氨的蒸馏和滴定：蒸馏前先按仪器使用说明书检查定氮仪，并空蒸0.5 h 洗净管道。待消煮液冷却后，向消化管内加入约60 mL水和35 mL 400 g•L-1

氢氧化钠溶液，摇匀，置于定氮仪上。于三角瓶中加入25 mL 20 g•L-1 硼酸—指示剂混合液，将三角瓶置于定氮仪冷凝器的承接管下，管口插入硼酸溶液中，以免吸收不完全。蒸馏5 min，用少量的水洗涤冷凝管的末端，洗液收入三角瓶内。每测完1个样后用空试管装清水清洗约2min。

用0.01 mol•L-1硫酸（或0.01 mol•L-1盐酸）标准溶液滴定馏出液，由蓝绿色至刚变为红紫色。记录所用酸标准溶液的体积。空白测定所用酸标准溶液的体积，一般不得超过0.4 mL。

5.6 结果计算

土壤全氮（N），g •kg-1 = [c•(V-V0) ×0.014/m] ×1000

V0——滴定空白时所用酸标准溶液的体积，mL；

c——酸标准溶液的浓度，mol•L-1；

0．014——氮原子的毫摩尔质量；

m——风干试样质量，g；

1000——换算成每千克含量。

平行测定结果用算术均值表示，保留小数点后两位。

5.7 精密度平行测定结果允许相差：

土壤含氮量（g •kg-1）允许绝对相差（g •kg-1）

>1 ≤0.05

1~0.6 ≤0.04

<0.6 ≤0.03

5.8 注释

①因试样烘干过程中可能使全氮量发生变化，因此土壤全氮用风干样品测定。如果需要提供烘干基含量，可测定土壤水分进行折算。折算公式为：

土壤全氮（烘干基），g •kg-1 =土壤全氮（风干基），g •kg-1×100/[100-ω（H2O）] 式中：ω（H2O）——风干土水分含量，%。

②试样的粒径，这里采用0.25mm孔径筛，但如果含氮量高，称量<0.5g时，则应通过0.149mm孔径筛。

③一般土壤中硝态氮含量不超过全氮含量的1%，故可忽然不计。如硝态氮含量高，则要用高锰酸钾和铁粉预处理，硝态氮的回收率在90%以上。