土壤硝态氮的测定

土壤硝态氮的测定

A 紫外分光光度法

1、方法提要

土壤浸出液中的NO 3-

，在紫外分光光度计波长210nm 处有较高吸光度，而浸出液中的其它物质，除OH -、CO 32-、HCO 3-、NO 2-和有机质等外，吸光度均很小。将浸出液加酸中和酸化，即可消除OH -、CO 32-、HCO 3-的干扰。NO 2-一般含量极少，也很容易消除。因此，用校正因数法消除有机质的干扰后，即可用紫外分光光度法直接测定NO 3-的含量。

待测液酸化后，分别在210nm 和275nm 处测定吸光度。A 210是NO 3-和以有机质为主的杂质的吸光度；A 275只是有机质的吸光度，因为NO 3-在275nm 处已无吸收。但有机质在275nm 处的吸光度比在210nm 处的吸光度要小R 倍，故将A 275校正为有机质在210nm 处应有的吸光度后，从A 210中减去，即得NO 3-在210nm 处的吸光度(△A)。

2、适用范围

本方法适用于各类土壤硝态氮含量的测定。 3、主要仪器设备

3.1紫外—可见分光光度计； 3.2石英比色皿；

3.3往复式或旋转式振荡机，满足180r/min ±20r/min 的振荡频率或达到相同效果； 3.4塑料瓶：200mL 。 4、试剂

4.1H 2SO 4溶液(1：9)：取10mL 浓硫酸缓缓加入90mL 水中。

4.2氯化钙浸提剂[c(CaCl 2)=0.01mol ·L -1]：称取2.2g 氯化钙(CaCl 2·6H 2O ，化学纯)溶于水中，稀释至1L 。

4.3 硝态氮标准贮备液[ρ(N)=100mg ·L -1]：准确称取0.7217g 经105~110℃烘2h 的硝酸钾(KNO 3，优级纯)溶于水，定容至1L ，存放于冰箱中。

4.4硝态氮标准溶液[ρ(N)=10mg·L-1]：测定当天吸到10.00mL硝态氮标准贮备液于100mL容量瓶中用水定容。

5、操作步骤

称取10.00g土壤样品放入200mL塑料瓶中，加入50mL氯化钙浸提剂，盖严瓶盖，摇匀，在振荡机上于20℃~25℃振荡30min(180r/min±20r/min)，干过滤。

吸取25.00mL待测液于50mL三角瓶中，加1.00mL1：9 H

2SO

4

溶液酸化，摇匀。用滴

管将此液装入1cm光径的石英比色槽中，分别在210nm和275nm处测读吸光值(A

210和A

275

)，

以酸化的浸提剂调节仪器零点。以NO

3

-的吸光值(△A)通过标准曲线求得测定液中硝态氮含量。空白测定除不加试样外，其余均同样品测定。

NO

3

-的吸光值(△A)可由下式求得：

△A= A

210- A

275

×R

式中R为校正因数，是土壤浸出液中杂质(主要是有机质)在210nm和275nm处的吸光度的比值。其确定方法为：

A 210是波长210nm处浸出液中NO

3

-的吸收值(A

210硝

)与杂质(主要是有机质)的吸收值(A

210

杂)的总和，即A

210

= A

210硝

+ A

210杂

，得出A

210杂

= A

210

- A

210硝

。选取部分土样用酚二磺酸法测得

NO

3-—N的含量后，根据土液比和紫外法的工作曲线，即可计算各浸出液应有的A

210硝

值，即

可得出A

210杂

。

A 275是浸出液中杂质(主要是有机质)在275nm处的吸收值(因为NO

3

-在该波长处已无吸

收)，它比A

210杂小R倍，即A

210杂

=R·A

275

，得出校正因数R=A

210杂

/ A

275

。

各不同区域可根据多个土壤测定R值的统计平均值，作为其他土壤测试NO

3

-—N的校正因数，其可靠性依从于被测土壤的多少，测定的土壤越多，可靠性越大。

标准曲线的绘制：分别吸取10mg·L-1NO

3

-—N标准溶液0、1.00、2.00、4.00、

6.00、8.00mL，用氯化钙浸提剂定容至50mL，即为0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6mg/L的

标准系列溶液。各取25.00mL于50mL三角瓶中，分别加1mL1：9 H

2SO

4

溶液摇匀后测A

210

，

计算A

210对NO

3

-—N浓度的回归方程，或者绘制工作曲线。

6、计算结果

土壤硝态氮，mg·kg-1=

()N V D

m

ρ⋅⋅

式中：ρ(N)—查标准曲线或求回归方程而得测定液中NO

3

-—N的质量浓度，mg·L-1；

V—浸提剂体积，mL(50mL)；

D—浸出液稀释倍数，或不稀释则D=1；

m—土壤质量，g。

7、注释

⑴土壤硝态氮含量一般用新鲜样品测定，如需以硝态氮加铵态氮反映无机氮含量，则可用风干样品测定。

⑵一般土壤中NO

2-含量很低，不会干扰NO

3

-的测定。如果NO

2

-含量高时，可用氨基磺

酸消除(HNO

2+NH

2

SO

3

H=N

2

+H

2

SO

4

+H

2

O)，它在210nm处无吸收，不干扰NO

3

-测定。

⑶浸出液的盐浓度较高，操作时最好用滴管吸取注入槽中，尽量避免溶液溢出槽外，污染槽外壁，影响其透光性。

⑷大批样品测定时，可先测完各液(包括浸出液和标准系列溶液)的A

210值，再测A

275

值，以避免逐次改变波长所产生的仪器误差。

⑸如需同时测定土壤NH

4

+—N，可选用2 mol·L-1KCl或1 mol·L-1NaCl溶液制备待测

液。但2 mol·L-1KCl溶液本身在210nm处吸光度较高，因此同时测定土壤NH

4+—N和NO

3

-—N

时，可选用吸光度较小的1 mol·L-1NaCl溶液为浸提剂。

⑹如果吸光度很高(A＞1时)，可从比色槽中吸出一半待测液，再加一半水稀释，重新测读吸光度，如此稀释直至吸光度小于0.8。再按稀释倍数，用氯化钙浸提剂将浸出液准确稀释测定。

⑺根据北京和河北石灰性15个土壤样品的测定结果，校正因素(R)的平均值为3.6，不同土类的R值略有差异，各地可根据主要土壤情况进行校验，求出当地土壤的R值。