铵态氮硝态氮测量方法

铵态氮和硝态氮测定方法

铵态氮测量方法（2mol •L -1KCl 浸提—靛酚蓝比色法）

1）方法原理

2mol •L -1KCl 溶液浸提土壤，把吸附在土壤胶体上的NH4+及水溶性NH4+浸提出来。土壤浸提液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用，生成水溶性染料靛酚蓝，溶液的颜色很稳定。在含氮0.05～0.5mol •L -1的范围内，吸光度与铵态氮含量成正比，可用比色法测定。

2）试剂

（1）2mol •L -1KCl 溶液称取149.1g KCl ，化学纯）溶于水中，稀释至1L 。

（2）苯酚溶液称取苯酚（C6H5OH ，化学纯）10g 和硝基铁氰化钠

[Na2Fe(CN)5NO 2H 2O]100mg稀释至1L 。此试剂不稳定，须贮于棕色瓶中，在4℃冰箱中保存。

（3）次氯酸钠碱性溶液称取氢氧化钠（化学纯）10g 、磷酸氢二钠（Na 2HPO 4•7H 2O ，化学纯）7.06g 、磷酸钠（Na 3PO 4•12H 2O ，化学纯）31.8g 和52.5g •L -1次氯酸钠(NaOCl，化学纯，即含10%有效氯的漂白粉溶液)5mL 溶于水中，稀释至1L ，贮于棕色瓶中，在4℃冰箱中保存。

（4）掩蔽剂将400g •L -1的酒石酸钾钠（KNaC 4H 4O 6•4H 2O ，化学纯）与100g •L -1的EDTA 二钠盐溶液等体积混合。每100mL 混合液中加入10 mol•L -1氢氧化钠0.5mL 。

（5）2.5µg •mL –

1铵态氮（NH4+—N ）标准溶液称取干燥的硫酸铵[(NH4)2SO 4，分析纯0.4717g 溶于水中，洗入容量瓶后定容至1L ，制备成含铵态氮（N ）100µg •mL –

1的贮存溶液；使用前将其加水稀释40倍，即配制成含铵态氮（N ）2.5µg •mL –1的标准溶液备用。

3）仪器与设备：往复式振荡机、分光光度计。

4）分析步骤

（1）浸提称取相当于10.00g 干土的新鲜土样（若是风干土，过10号筛）准确到0.01g ，置于150mL 三角瓶中，加入氯化钾溶液100mL ，塞紧塞子，在振荡机上振荡1h 。取出静置，待土壤—氯化钾悬浊液澄清后，吸取一定量上层清液进行分析。如果不能在24h 内进行，用滤纸过滤悬浊液，将滤液储存在冰箱中备用。

（2）比色吸取土壤浸出液5mL(含NH4+—N2µg ～25µg) 放入50mL 容量瓶中，用氯化钾溶液补充至10mL ，然后加入苯酚溶液5mL 和次氯酸钠碱性溶液5mL ，摇匀。在20℃左右的室温下放置1h 后（注1），加掩蔽剂1mL 以溶解可能产生的沉淀物，然后用水定容至刻度。用1cm 比色槽在625nm 波长处（或红色滤光片）进行比色，读取吸光度。

（3）工作曲线分别吸取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL NH4+—N 标准液于50mL 容量瓶中，各加10mL 氯化钠溶液，

同（2）步骤进行比色测定。

5）结果计算

土壤中NH4+—（N ）含量（mg •kg-1）=

式中：ρ——显色液铵态氮的质量浓度(µg •mL –1) ；V ——显色液的体积(mL)；ts ——分取倍数；

m ——样品质量（g ）。

6）注释

注1. 显色后在20℃左右放置1h ，再加入掩蔽剂. 过早加入会使显色反应很慢，蓝色偏弱；加入过晚，则生成的氢氧化物沉淀可能老化而不易溶解.

硝态氮测定方法（双波长紫外分光光度法）

实验原理：利用硝酸根离子在220 nm处有较强的紫外吸收这一特性，定量分析了土壤浸提液中的NO 3 -. 溶解的有机物在210 nm和275 nm处均有吸收，而NO 3 -在275 nm处没有吸收，因此在275 nm波长处做另一测量，以校正硝酸盐值. 最低检出浓度0.004 mg/ kg ，测定上限为4.000 mg/ kg ，适合高浓度土样浸提液的高倍稀释.

试剂：CaSO4 (分析纯) ，量浓度为1 mol/ L的盐酸(优级纯) 溶液，质量浓度为100μg/ mL的硝酸盐氮标准贮备液，质量浓度为25μg/ mL 的硝酸盐氮标准使用液。

实验方法

标准曲线的绘制：

分别取硝酸盐氮标准使用液0.0 ，0.5 ，1.0 ，2.0 ，3.0 ，4.0μg/ mL 置于50 mL 比色管中，各管中加入1.0 mL 1 mol的盐酸溶液，摇匀，用紫外分光光度计在210 nm和275 nm处，用1 cm石英比色皿测定吸光度. 以ΔA = A210-kA275的计算方法求得校正吸光度. （系数k 的确定方法分别准确移取10μg/ mL 硝酸盐氮使用液2.00mL 、土壤浸提液2.00 mL 置于各自的50 mL 比色管中，用二次蒸馏水定容，摇匀，用1 cm 的石英比色皿，以二次蒸馏水作参比，在紫外- 可见分光光度计上测定吸光值。土壤样品、硝酸盐氮在210 nm 处有最大吸收，在275 nm 处吸收较弱，选取210 nm、275 nm 为测量波长和参比波长测定土壤中硝态氮，根据A210 - KA275 =0 的公式进行计算，求得K 的平均值。土壤样品测定：称取10.00 g新鲜土样，分别置于150 mL具塞三角瓶，在三角瓶内加0.2gCaSO4，加100 mL二次蒸馏水，于振荡器上振荡15 min ，放置30 min 后，倾出上清液，用中速或慢速无氮定量滤纸过滤. 吸取滤液50.00 mL (视NO 3 - N 的浓度而定) 置于50 mL比色管中，用水准确稀释至刻度，加1.0 mL 1 mol的盐酸溶液，测量吸光度. 结果计算:C =C0×V 总×D ×1000/M×103 式中: c 为NO3-N 浓度(mg/ kg) ; c0 为由曲线查得测定液质量浓度(μg/ mL) ; v总为比色测定液总体积(mL)此处为50ml ;D为浸提液分取倍数，若不稀释D=1 ;M 为试样质量(g) .1000与103 为单位换算数量级。

根据氮肥中氮素化合物的形态将氮肥分为铵态氮肥、硝态氮肥、酰胺态氮肥和氰氨态氮肥。随着人们对硝态氮肥施用效果的肯定，近两年，肥料市场上掀起了一股硝基复合（混）肥的热潮，许多肥料厂家及商家对硝态氮肥发展前景十分看好。

事实上，无论是铵态氮还是硝态氮都可以作为植物生长和高产的良好氮源，究竟哪种肥料施用效果好，有发展前景，需要根据作物、土壤、肥料的性状来确定，更需要深入解读植物吸收铵态、硝态两种形态氮素营养的生理性质。

一、植物中氮素的主要来源

植物可以利用的氮素形态主要是铵态氮、硝态氮，也能少量吸收一些简单的有机含氮化合物如氨基酸、酰胺（如尿素）等。空气中含有近79%的氮气，只有某些微生物（包括与高等植物共生的固氮微生物）才能利用，大多数植物没有这一本领。

而植物吸收的氮素主要来自它们生存的介质——土壤。土壤本身存在的氮素并不多，而且土壤中的氮素并不能被植物全部利用，植物能利用的仅是其中一小部分，即土壤中存在的铵态、硝态氮，而一些有机氮素，如简单的氨基酸、酰胺等也能被作物吸收利用，但其数量很少，又会被微生物转化成其他形态，难以在土壤长期存留；植物对其吸收也远不如无机氮容易，这些有机氮只能使植物存活，而不能使其丰产。

二、形态不同，会产生不同的效应

植物在吸收和代谢两种形态的氮素上存在不同。首先，铵态氮进入植物细胞后必须尽快与有机酸结合，形成氨基酸或酰胺，铵在植物体内的积累对植物毒害作用较大。硝态氮在进