土壤有机质、N、P、K测定

土壤有机质、N、P、K测定1、有机质测定测定步骤：常规容量法（标准方法）：(1)用长形称量纸在分析天平上用差减法精确称取0.25mm风干土样0.1~0.5克（有机质含量5-40g/kg），放入一干燥的硬质试管当中（20×220mm），用移液管准确加入0.8mol（1/6）·L-1K2Cr2O7溶液5ml，用定量加液器加浓H2SO45ml （酸水比1：1），在试管口加一小漏斗，以冷凝回流水蒸气。

（2）将试管成批的插入铁丝笼中（10-20个），每批一空白试管（不加土，只加K2Cr2O7和浓H2SO4和干净小瓷片，以防爆沸）。

放入已预热控温在180度的远红外消煮器中。

待内容物微沸，记时5分钟，取出。

（3）稍冷，用洗瓶冲洗小漏斗内外，洗涤液无损流入试管。

将试管中的消化液完全转入150ml三角瓶中，再用洗瓶多次洗涤试管内壁，并将洗涤液无损转入三角瓶中，溶液体积达到60-70ml（以控制硫酸浓度在1-1.5 mol·L-1）。

加邻菲罗啉指示剂3-5滴，（用标准低铁盐溶液）用标准FeSO4溶液滴定至溶液由黄―绿―棕红即为终点。

记下低铁用量。

注：采用其它加热器（电热板、电炉、酒精灯等）加热样品时，可直接将土样和K2Cr2O7－H2SO4放入100~150ml三角瓶中，在瓶口插一小漏斗，然后将同一土样平行测定的多个三角瓶一同置于加热器上，待瓶内溶液出现均匀豆大气泡立即记时，降低加热器温度，保持微沸五分钟，立即取下三角瓶（注意：空白的测定条件应与样品相同）。

稍冷，用洗瓶冲洗小漏斗内外，洗液一并入三角瓶中。

加指示剂后即可用低铁滴定。

此法简单易行，快速准确，适于少数样品的分析。

（4）计算。

土壤有机碳g/kg=M(V0－V)×0.003×1.1×1000/W土壤有机质g/kg=土壤有机碳g/kg×1.724式中：M――标准低铁盐溶液的摩尔浓度V0――空白滴定所用的低铁溶液体积(ml)V――样品滴定所用的低铁溶液体积(ml)W――烘干土重=样重×水分系数0.003――1mmol(1/6).L-1 K2Cr2O7所相当的碳的克数1.1――氧化率校正值1.724――每克碳所相当的有机质克数（５）试剂与仪器仪器与器皿：万分之一的天平、硬质玻璃试管、加热器（油浴、电热板、电炉、酒精灯、远红外消煮器）5ml移液管、150ml三角瓶、2~3cm小漏斗、25~50ml酸式滴定管等。

试剂：0.8mol（1/6）·L-1K2Cr2O7水溶液：百分之一（千分之一）天平上称取研细的分析纯K2Cr2O740g，放入1000ml烧杯中，加200ml水溶解（可加热助溶），冷却后加水至1L，摇匀后贮于棕色瓶中备用。

此溶液不必标定。

0.2mol.L-1FeSO4标准溶液：称取FeSO4.7H2O56g，或(NH4)2SO4FeSO4.6H2O80g 于1000ml烧杯中，加适量水溶解后，加10~15ml浓H2SO4后加水至1000ml。

溶液如果浑浊，可用滤纸过滤，滤液于棕色瓶中避光保存。

0.1000mol(1/6).L-1K2Cr2O7标准溶液（标定FeSO4用）：在分析天平上准确称取已研细并在130℃烘干3小时的分析纯K2Cr2O74.9036g，放入100ml烧杯中，加水溶解后，无损地转入1000ml容量瓶中，用水多次洗涤烧杯，洗液并入容量瓶，最后，用水稀释定容至刻度，摇匀，暗处保存，或以本液淌过的棕色瓶储存。

邻菲罗啉指示剂：称取1.5g邻菲罗啉及0.7g FeSO4.7H2O或1.0g(NH4)2SO4FeSO4.6H2O于烧杯中，加水100ml溶解，混匀，储于棕色瓶备用。

FeSO4溶液的标定：用移液管准确取0.1000mol(1/6).L-1K2Cr2O7标准溶液20ml 两份于150ml三角瓶中，加浓H2SO45ml，加水稀释至60~70ml，加邻菲罗啉指示剂3~5滴后，用配好的FeSO4溶液滴定至终点。

计算FeSO4溶液的浓度。

注：邻菲罗啉指示剂用于深红色土壤时终不易辨别，此时可改用二苯胺璜酸或二苯胺指示剂，但滴定前应加入1gNaF以防止三价铁的干扰。

二苯胺指示剂应加十滴（为浓硫酸配制的0.5%溶液）其终点颜色为兰绿色。

2、全氮测定（一）（开氏硝化法――标准方法）（1）干燥100ml开氏瓶（颈长、底圆的硬质烧瓶、硬质试管等），差减法称量土样（过筛0.25mm）1g（粗天平），准确至小数点后四位（分析天平）。

（2）用皮头滴管加少量纯水润湿土样，粗天平称量硫酸铜、硫酸钠混合增温催化剂2.8g加于土样中，加浓硫酸5ml，瓶口插一2.5~3ml的小漏斗，以减硫酸蒸发（或者加塞过夜，先碳化，次日消煮，则效果更好）。

将开氏瓶置于通风厨内的电炉上，瓶颈倾斜成45度角，不时转动开氏瓶以保证样品完全消化。

另外，可用远红外消煮器及不同规格的配套系列消化管和消化架以代替电炉和开氏瓶，其效果更好。

（3）消煮时先低温，后逐渐升温，消化至溶液呈淡蓝色，继续消化半小时至一小时，取下观察土样无原土样颜色，一般消煮后土样呈白色。

（4）稍冷，待消化液尚未结块时，缓缓加入少量纯水冲洗瓶口和小漏斗内外，使水流入开氏瓶中，再淋洗瓶颈内壁周围，使总体积约为30ml，若当天不蒸馏，应用胶塞塞紧瓶口，以防吸收空气中的氨影响结果。

如只用部分消化液蒸馏，则需将消化液全部转入100ml量瓶中定容摇匀备用。

（二）氮的测定（半微量开氏蒸馏法）１、操作步骤（1）先将半微量蒸馏装置如图装好。

开启蒸汽发生瓶加热电源，待瓶内水开氏沸腾时，开启冷凝水龙头，让冷凝水开始循环；开启蒸馏瓶（内套瓶）蒸汽进口，并关闭蒸馏瓶废液排出口，用蒸汽冲洗蒸馏瓶3-5分钟，至冷凝管下端流出的水滴不使硼酸指示剂变色（或pH试纸检查显中性）为止。

关闭蒸馏瓶蒸汽进口，吸空蒸馏瓶内液体到外室中（注意！此时应保证有其它蒸馏瓶的蒸汽进口是开启的，否则会因蒸汽无出口而导致蒸汽发生瓶爆裂伤人。

）（2）打开废液排出口，将消化液通过加样杯转入定氮内室（此时应保证废液口开启，否则，加入的样液会被倒吸入外室而使测定报废），用纯水少量多次冲洗开氏瓶和加样杯，让洗液流入内室，但内容总体积不得超过50ml。

轻轻插入磨沙玻璃塞（过紧不易拔出），在加样杯中加1/2或者1/3的纯水密封以防漏气。

取100-150ml三角瓶，加入2％硼酸指示剂混合液约5ml，将此三角瓶置于冷凝管下端，冷凝管下端管口与瓶内液面的高度不得超过4cm。

从加碱杯中放入10mol·L-1NaOH约20ml，此时应有棕色或者黑色絮状沉淀产生（否则加碱量不足）。

开启进气口，关闭废液排出口，开始蒸馏。

（3）蒸馏10-15分钟后，用pH试纸检查冷凝管下端流出的溶液不呈碱性即可关闭进气口，移开冷凝管下端的三角瓶用于滴定。

待内室的蒸馏液全部吸于外室后，将加样杯中的水分2-3次放入内室冲洗，此时可见到洗涤溶液很快被吸于外室。

最后，打开废液排出口，排尽废液。

如需要继续测定样品，此废液排出口切勿夹紧，而应开启，以防样品发生倒吸造成损失。

（4）用微量滴定管盛0.01-0.02 mol·L-1标准酸滴定接收三角瓶内溶液至紫红色为止，记录标准酸的用量。

空白试验，除了不加土样外，其它同样品操作。

每个样品应做平行试验。

２、注意事项使用蒸馏瓶时，应注意避免气路全部堵塞。

以防损坏仪器和因爆炸伤人。

烧瓶（蒸汽发生器）内最好加预先加热的纯水，即可缩短达到的沸腾的时间，也可保持烧瓶的清洁，不结水垢。

３、计算结果N(g/kg)=M(V-V0)×0.014×1000/W式中：M――HCL的摩尔浓度V――滴定样品时消耗的标准酸ml数V0――滴定空白时消耗的标准酸ml数W――烘干土重=样重×水分系数0.014――1mmol.L-1的HCL相当于0.014克氮1000――换算成g/kg４、试剂的配置浓硫酸：比重1.84。

硫酸铜－硫酸钠催化增温剂：称取分析纯硫酸铜10g和分析纯硫酸钠（或5分子结晶水的硫酸钠）100g于乳钵中混合研磨均匀后贮于瓶中备用。

10 mol·L-1氢氧化钠：称取工业用氢氧化钠400g，加水溶解，（注意！要发生高热，可置于冷水浴中配置）。

稀释至1000ml，放置沉清，贮于塑料瓶中。

0.01-0.02 mol·L-1盐酸（或硫酸）：用已知浓度的0.1 mol·L-1标准酸准确稀释即可。

2％硼酸：称硼酸(H3BO3)20g，加水200ml，稍加热溶解，冷后稀释至1000ml。

甲基红－溴甲酚绿混合指示剂：称甲基红0.1g和溴甲酚绿0.5g于250ml烧杯中，加100ml 95％酒精溶解后，用0.1 mol·L-1NaOH调节至红紫色（由于颜色不好观察，调到褐色即可）。

硼酸－指示剂混合液：取2％的硼酸液980ml，加甲基红－溴甲酚绿指示剂20ml，用0.1 mol·L-1NaOH调至紫红色备用。

pH试纸：pH2-14。

3、有效氮测定(碱解扩散法)（1）测定原理土壤在碱性溶液中，一部分简单的有机氮被逐步分解为铵态氮，与土壤中原有的铵态氮一同形成气态氮，在扩散皿中扩散，用硼酸吸收后用标准酸滴定。

由于碱水解有机质受温度、时间、碱浓度和碱用量的影响，大家对碱解氮的测定条件作了统一规定，即五个一定：碱解温度一定，40℃；碱解时间一定，24小时；碱的浓度一定，1mol·L-1NaOH；碱的用量一定，10ml；土样规格和称量一定，1mm，2.00g。

（2）步骤①称取过筛1mm风干土样2.00g，均匀铺在扩散皿外室中。

在内室中加2%硼酸―指示剂混合液2ml，在皿的外室边缘涂碱性甘油（或阿拉伯胶），用毛玻璃片盖好，使其完全吻合，再轻轻推开玻璃片，露出一窄缝，用定量加液器迅速加入10ml 1mol·L-1NaOH溶液于外室中，立即将玻璃片盖严。

②轻轻旋转扩散皿，使溶液与土壤充分混匀，用橡皮筋固定皿和盖，置于40℃恒温箱中保存24小时，恰好24小时取出扩散皿，用微量滴定管装0.01 mol·L-1HCL滴定内室中的硼酸液（用玻棒操作）至淡紫红色。

记下HCL用量。

（本试验可不做空白）。

（3）计算土壤碱解氮mg/kg=MV×14×1000/W式中：M――标准盐酸的摩尔浓度V――标准盐酸的ml数W――土样干重=样重×水分系数14――毫摩尔的标准酸相当于14毫克氮1000――换算成1000克土的改算值（4）试剂的配制1mol·L-1NaOH溶液：取化学纯氢氧化钠40克，加纯水溶解，冷却稀释至1000ml。

硼酸－指示剂混合液：见全氮测定。

0.01 mol·L-1HCL（或硫酸）：量取8.5ml浓盐酸，加水至1000ml。