氮的相关指标检测方法

一、沉积物总氮测定方法：凯式定氮法
1.1方法原理
凯式定氮法是测定化合物或混合物中总氮的一种常用方法，它是用浓硫酸消煮，借催化剂和增温剂等的作用加速有机质分解，并使有机氮转化为氨氮而进入溶液，最后用标准酸滴定蒸馏出的氨，以氨氮的量反应总氮含量。

具体反应式如下
2NH2(CH2)2COOH + 13H2SO4 = (NH4)2SO4 + 6CO2 + 12SO2 + 16H2O
(NH4)2SO4 + 2NaOH = 2NH3 + 2 H2O + Na2SO4
2 NH
3 + 4H3BO3 = (NH4)2B4O7 + 5 H2O
(NH4)2B4O7 + H2SO4 + 5 H2O = (NH4)2SO4 + 4H3BO3
或(NH4)2B4O7 + 2HCI+ 5 H2O = 2NH4CI+ 4H3BO3
凯式定氮仪的主要工作原理是Kjeldahl蒸馏法测定氨氮含量，测氮时水样不经消解直接加碱调为弱碱性蒸馏，用硼酸溶液吸收，然后用电位滴定仪滴定。

硼酸溶液吸收氨后，溶液pH值上升，用硫酸溶液滴定至初始pH值，pH计控制滴定终点，当接近终点时，降低滴定速度，利用消耗硫酸的量计算氨氮含量。

1.2 需要的设备与实验条件
（1）分析天平：精度0.0001g；
（2）自动凯式定氮分析仪；
（3）通风橱；
（4）消煮炉；
（5）烘干箱；
（6）pH计：精度0.01pH单位；
（7）沸水浴器；
（8）干燥器。

1.3所需试剂及操作步骤
1.所需试剂
（1）40％NaOH：称取400g NaOH加入1000 ml蒸馏水中，边加边搅动，防止黏结。

（2）甲基红-溴甲酚绿指示剂：0.1g甲基红和0.07g溴甲酚绿溶解于100 ml乙醇中。

（3）混合加速剂：硫酸钾、硫酸铜、硒粉按100:10:1的比例混合，研磨，过80
目筛。

（4）0.05 mol/L的盐酸：4.1 ml的盐酸(HCI)定容至1000 ml，标定。

（5）0.02 mol/L的碳酸钠溶液：称经过250℃干燥4h的1.06g碳酸钠（Na2CO3）溶解到无二氧化碳水中，定容到1000 ml 。

贮存于塑料瓶中，保存不超过一周。

（6）无二氧化碳水：蒸馏水煮沸15 min，冷却待用。

（7）甲基橙指示剂:0.05g溶于100 ml水中。

（8）硼酸-指示剂溶液：40g硼酸（H3BO3）溶解到1L水中，每升中加10ml甲基红-溴甲酚绿指示剂，用稀的酸或者碱调节至微红，pH为4.8。

2.操作步骤
（1）称样
称取过100目筛干燥沉积物样1.000g，含氮约1 mg。

（2）消煮（消煮仪）
把称量好的样品放入消煮管中，加入0.5-1.0ml无离子水，再加入2g加速剂和5ml浓硫酸，摇匀，消煮管顶部加弯颈漏斗。

打开消煮仪，设置温度。

消煮完后，冷却，待测定。

消煮时做两个空白样，两个标样。

（3）测定
用凯式定氮仪测定总氮。

1.4需要注意的要点
（1）仪器准备：首先，检查水桶里是否装满去离子水；再次，检查硼酸桶里是否装满2％的硼酸，碱桶里是否装满30％的碱，接通电源和自来水。

（2）消煮时的温度要求控制在360-410℃之间，低于360℃消化不容易完全，特别是杂环氮化合物不易分解，使结果偏低，高于410℃则容易引起氨的损失。

（3）消煮过程中盐的浓度应控制在0.35-0.45g/ml
1.5结果计算
湖泊沉积物总氮含量的计算，根据测试的指标带入以下公式
土壤全氮（g/kg）=(V−V0×c×0.014×50)
25
×100%
m
式中，V为滴定25ml待测液时消耗酸的体积(ml)；V0为滴定空白液时耗酸体积(ml)；c为硫酸标准溶液浓度（mol/L）；m为沉积物样品质量（g）。

二、沉积物总氮测定方法：碱性过硫酸钾氧化紫外分光光度计法
2.1方法原理
土壤中的无机和有机氮化合物，在高温加压下经碱性过硫酸钾氧化后，均被转化成硝酸盐，然后利用紫外分光光度法进行测定。

此方法具有简便、经济等优点。

过硫酸钾（K2S2O8）在60℃水溶液中分解，生成大量H+和O2。

反应方程式
O2
K2S2O8 + H2O→2KHSO4 + 1
2
KHSO4 → HSO4−+ K+
HSO4−→ SO42−+ H+
2.2需要的设备与实验条件
（1）分析天平：精度0.0001g；
（2）紫外分光光度计；
（3）高压灭菌锅；
（4）烘箱；
（5）干燥器。

2.3所需试剂及操作步骤
1.所需试剂
（1）碱性过硫酸钾溶液：称取40g过硫酸钾（K2S2O8），15g氢氧化钠（NaOH），溶于去离子水中稀释至1000ml。

溶液存放于聚乙烯瓶内，可贮存一周。

（2）（1+9）盐酸：1体积浓盐酸（HCI质量分数为=36.7％）混合9体积超纯水。

（3）硝酸钾标准贮备液：称取0.7218g经105-110℃烘干4h的优级纯硝酸钾（KNO3）溶于去离子水中，移至1000ml容量瓶中定容。

每毫升此溶液含100μg 氮。

在0-10℃暗处保存，或加入2ml三氯甲烷为保护剂，至少可稳定6个月。

（4）硝酸钾标准使用液：将贮备液用去离子水稀释10倍，每毫升此溶液含10μg氮。

2.操作步骤
（1）标准曲线绘制
取数支25ml具塞比色管，分别加入硝酸钾标准使用溶液0ml、0.5 ml、1.0 ml、2.0 ml、3.0 ml、5.0 ml、7.0 ml、8.0 ml，加水至10ml标线。

加入5ml碱性过硫酸钾溶液，塞紧磨口塞，用纱布及纱绳裹紧管塞，以防止溅出。

将比色管在高压
消煮锅中与121℃消煮30min，冷却。

加入1ml（1+9）盐酸，定容至25ml，混匀。

在220nm和275nm，以超纯水作参比，测量其吸光度。

校正比色值与总氮浓度作标准曲线。

（2）样品测定
a.消化
称0.1g过100目筛的沉积物样品于25ml比色管中，用H2O定容至10ml，加入5ml碱性过硫酸钾溶液，加盖摇匀。

用纱布扎紧盖子放入高压灭菌锅中，121℃下高压消化30min，冷却，空白样以10ml水代替样品。

b.定容测定
加入1ml（1+9）盐酸，定容至25ml，混匀。

在220nm和275nm，以超纯水作参比，测量其吸光度。

2.4需要注意的要点
当测定在接近监测线时，必须控制空白试验的吸光度A不超过0.03。

超过此值，则要检查所用水、试剂、器皿和高压消煮锅的压力等因素。

2.5结果计算
湖泊沉积物总氮含量是根据测试的指标代入以下公式计算得到的
沉积物总氮（g/kg）=c×n m
式中，c为校正后的吸光度A由标准曲线得到的总氮质量；A为校正吸光度，A=A220-2A275;m为沉积物干重；n为分取倍数。

三、沉积物氮磷释放潜能研究方法
3.1方法原理
根据可交换态营养盐的定义提出了定量研究沉积物释放潜能的无限稀释外推法（Infinite Dilution Extrapolation method，IDE法），即在一定温度下取沉积物在一系列水土比中振荡，使其达到吸附/解吸平衡，测定响应营养盐的平衡浓度，当水土比无限大时，不同形态营养盐的最大潜能释放量。

3. 2需要的设备与实验条件
（1）分析天平：精度0.0001g；
（2）紫外可见分光光度计；
（3）离心机
（4）恒温振荡器
3.3 所需试剂及操作步骤
Ι磷
1.所需试剂
（1）10％抗坏血酸：称取10g抗坏血酸，用水溶解定容至100ml，贮存于棕色试剂瓶低温保存，使用时若溶液颜色变黄则需重配。

（2）钼酸盐溶液：溶解13g钼酸铵（四水合物）于100ml水中。

溶解0.35g 酒石酸锑氧钾于100ml水中。

在不断搅拌下，将钼酸铵溶液徐徐加到300ml(1+1)硫酸中，加酒石酸锑氧钾溶液，并且混合均匀，贮存于棕色瓶中于4℃保存，至少稳定2个月。

（3）0.02mol/L KCI溶液。

（4）磷酸盐贮备液：将优级纯磷酸二氢钾于110℃干燥2h，在干燥器中放冷，称取0.2197g，溶解至1000ml容量瓶中，加（1+1）硫酸5ml，用水稀释至标线。

（5）磷酸盐标准溶液：取10ml磷酸盐贮备液，用水定容至250ml，此溶液每毫升含2μg磷，现用现配。

2.操作步骤
（1）标准曲线的绘制
a.取25ml比色管7支，分别吸取磷酸盐标准液0、0.5ml、1ml、1.5ml、2ml、
3ml、5ml、10ml，定容至25ml。

b.加入0.5ml的10%抗坏血酸，摇匀，30s后加入1ml钼酸盐溶液充分混匀
显色15min，以超纯水作参比，在700nm比色。

用磷浓度与比色值做标准曲线。

（2）样品测定
a.按不同水土质量比25、50、100、200、500、1000、1500、2500、5000，称取不同质量的沉积物干样于100ml聚乙烯离心管中。

b.向离心管中加入0.02mol/L的KCI溶液50ml。

c.盖好离心管盖，将其置于恒温振荡器中（25℃±1℃，200r/min）振荡24h。

d.振荡结束后，取出离心管在5000r/min条件下离心15min，上清液用0.45μm 滤膜抽滤。

e.取适量滤液于25ml比色管中，用蒸馏水定容至25ml，加入0.5ml的10%抗坏血酸，摇匀，30s后加入1ml钼酸盐溶液充分混匀，显色15min，以超纯水作比，在700nm比色。

f.利用水土比与释放量做曲线，获得最大释放量即释放潜能。

Ⅱ氨氮
1.所需试剂
（1）纳氏试剂：称取16gNaOH，溶于ml水中，充分冷却至室温。

另称取7g 碘化钾和10g碘化汞（HgI2）溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入NaOH 溶液中，用水稀释至100ml，贮存于聚乙烯瓶中，密塞保存。

（2）酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠（KNaC4H4O4•4H2O）溶于100ml 水中，加热煮沸以去除氨，放冷，定容至100ml。

（3）铵标准贮备溶液：称取3.8190g经100℃干燥过的优级纯氯化铵（NH4CI）溶于水中，定容至1000ml（每毫升此溶液含1mg氨氮）。

（4）铵标准使用溶液：取5ml铵标准贮备液，定容至500ml。

（每毫升此溶液含0.01mg的氨）。

（5）0.01mol/L的CaCI2或0.02mol/LKCI溶液。

2.操作步骤
（1）NH4+-N标线绘制
a.取7支50ml比色管，分别加入0ml、0.25 ml、0.50 ml、1.50 ml、2.50 ml、
3.50 ml、5.00 ml铵标准使用液，用水定容至50 ml。

b.加1 ml酒石酸钾钠，1.5 ml纳氏试剂，混匀；放置10min，以超纯水做参比，在420nm测吸光度；由测得的吸光度减去零浓度空白吸光度后，得到校正吸光
度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的标准曲线。

（2）样品测定1000、1500、
a.将新鲜沉积物冷冻干燥后，磨碎过100目筛备用。

b.按不同水土质量比25、50、100、200、500、1000、1500、2500、5000，称取不同质量的沉积物干样于100ml聚乙烯离心管中。

c.向离心管中加入0.01mol/L的CaCI2溶液50ml（或0.02mol/L的KCI）。

d.盖好离心管盖，将其置于恒温振荡器中（25℃±1℃，200r/min）振荡6h。

e.振荡结束后，取出离心管在5000 r/min条件下离心15min，上清液用0.45μm 滤膜抽滤。

f.取适量的滤液于50ml比色管中，用水定容至50ml。

加1ml酒石酸钾钠，1.5ml 纳氏试剂，混匀；放置10min，以超纯水做参比，在420nm测吸光度。

g.利用水土比与释放量做曲线，获得最大释放量即释放潜能。

3.4需要注意的要点
（1）根据沉积物样品不同要适当调整水土比以达到释放量平衡。

（2）当沉积物取用量较少时，慎重选用消除干扰的方法。

3.5 结果计算
在无限稀释状态下，根据经典Langmuir方程推导得到如下式子：
−
1
∆q e
=
1
q i
+
SK P
q i
∆q e=q e−q i=C i−C e
S
式中，q e为平衡时单位质量沉积物所释放磷酸盐的量；q i为单位质量沉积物在初始状态下释放磷酸盐的量；S为溶液中沉积物水土质量比：C i为最小水土比沉积物释放量；C e为平衡时沉积物释放量；k p为分配系数，k p=q e/C e。

若令Y=−∆q e，m=1
q ，X=1
S
，n=K P/q；则上式可变形为
1
Y
=m+
n
X
因此，当沉积物水土比趋向无穷大时，X趋向无穷大，Y趋向1/m，则潜在可交换性氮磷趋于某个常数。

这样，对数据进行拟合得到m，n，进而计算出q i 与K p，得到IDE-P和IDE-N
四、沉积物可转化态氮形态测定方法
4.1方法原理
各形态氮的释放顺序及其与沉积物结合的牢固程度是一致的，结合的越松弛，越容易释放。

利用化学试剂模拟相应环境条件，依次提取出各种形态氮，然后用比色法测定提取液中的总氮含量，即为各种形态可转化态氮的含量。

4.2需要的设备与实验条件
（1）分析天平：精度0.0001g；
（2）紫外分光光度计；
（3）高压灭菌锅；
（4）烘箱；
（5）干燥器；
（6）离心机。

4.3所需试剂及操作步骤
1.所需试剂
（1）提取液试剂
a.1mol/L KCI溶液。

b.HAc-NaAc溶液（pH=5）：将60g冰醋酸加水配制成900ml溶出，再加入
26.6g氢氧化钠，充分溶解后，再加水定容至1000ml即可。

c.0.1mol/L NaOH。

d.0.1mol/L 盐酸。

e.碱性过硫酸钾氧化剂（NaOH:0.24 mol/L，K2S2O8：20 g/L）。

（2）硝态氮测定试剂
a.镉屑：直径为1mm的镉屑、镉粒或海绵镉。

b.盐酸溶液（2 mol/L）：量取83.5ml盐酸（HCI，密度为1.18g/ml）
c.硫酸铜溶液（10g/L）称取10g硫酸铜（CuSO4.5H2O）溶于水并稀释定容至1000ml，混匀。

盛于试剂瓶中。

d.硝酸盐标准贮备溶液（100ug/ml）：称取0.7218g硝酸钾（KNO3，预先在110℃下烘干1h，置于干燥器中冷却），溶于少量水中，用水稀释定容至1000ml，混匀；加1ml三氯甲烷（CHCI3），混合。

贮存于1000ml棕色试剂瓶中，于4℃冰箱中保存。

此溶液1.00ml含硝酸盐氮100ug，有效期为半年。

e.硝酸盐标准使用溶液（10ug/ml）：量取10.0ml硝酸钾标准贮备溶液，于100ml容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。

此溶液100ml含硝酸盐氮10.0ug/ml，临用前配制。

f.氯化铵缓冲溶液：称取10g氯化铵（NH4CI，优级纯）溶于1000ml水，用约1.5ml氨水（NH3 .H2O，密度为0.90g/ml）调节pH至8.5。

此液用量较大，可一次配制5L以上。

g.磺胺溶液（10g/L）：称取5.0g磺胺（NH2SO2C6H4NH2），溶于350ml盐酸溶液（1+6），用水稀释至500ml，混匀。

盛于棕色试剂瓶中，有效期为2个月。

h.盐酸萘乙二胺溶液（1g/L）：称取0.50g盐酸萘乙二胺（C10H7NHCH2NH2.2HCI），溶于500.0ml水中，混匀。

盛于棕色试剂瓶中，于4℃冰箱内保存，有效期为1个月。

i.活化溶液：量取14ml硝酸盐标准贮备溶液于1000ml容量瓶中，加氯化铵溶液至标线，混匀，贮存于试剂瓶中备用。

（3）氨态氮测定试剂
1）无铵水
选择以下两种方法制备
a.将蒸馏水通过一个长30cm，直径为1-2cm的阳离子交换树脂（使用前转为氢型树脂），收集于玻璃瓶中，塞紧瓶盖；
b.将1L蒸馏水放入蒸馏水器中，加入15ml 0.5 mol/L氢氧化钠溶液和2.0g 过硫酸钾（K2S2O8）。

先敞口煮沸10min，然后接好冷凝器，收集馏出液于聚乙烯瓶中，直至蒸馏器中的水剩下150ml左右，所收集的蒸馏水即为无氨蒸馏水，盖紧瓶塞，待用。

2）氢氧化钠溶液（密度为400g/L）
称取400g氢氧化钠，溶于2000ml无氨蒸馏水中，蒸煮浓缩至1000ml，冷却后，贮存于聚乙烯瓶中。

3）盐酸溶液（1+1）
量取500ml浓盐酸（密度为1.18g/ml）和500ml水混合，冷却后贮存于试剂瓶中。

4）溴酸钾-溴化钾溶液
称取2.8g溴酸钾（KBrO3）和20.0g溴化钾（KBr）溶于1000ml无铵水中，低温保存，此溶液有效期1年。

5）次溴酸钠氧化剂溶液
吸取1.0ml溴酸钾-溴化钾溶液于棕色试剂瓶中，加入49ml水，再加入3.0ml 盐酸溶液，迅速盖上瓶盖，混匀，置于暗处5min，jiaru50ml氢氧化钠溶液，混匀，使用前配制，此溶液在35℃下可稳定8h。

6）对氨基苯磺酰胺溶液（密度为2.0g/L）
称取1.0g对氨基苯磺酰胺（NH2SO2C6H4NH2）溶于500ml盐酸溶液中，贮存于棕色试剂瓶中。

7）1-萘替乙二胺二盐酸盐溶液（密度为1.0g/L）
称取0.50g盐酸萘乙二胺（C10H7NHCH2CH2NH2.2HCI）用少量水溶解后，稀释至500ml水中，混匀，盛于棕色试剂瓶中，于4℃冰箱内保存，如果出现棕色应重配。

8）铵标准贮备液（c(NH4+-N)=10.0 umol/ml）
称取0.5349g氯化铵（预先在100℃下烘1h，置于干燥器中冷却到室温），用少量水溶解后，全量转移至1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，加1.0ml三氯甲烷，混匀。

低温冷藏，有效期6个月。

9）铵标准使用液（c(NH4+-N)=0.050 umol/ml）
移取1.00ml铵标准贮备液于200ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。

此溶液现用现配。

2.操作步骤
（1）氮形态的分离
沉积物四种可转化态氮，分别为离子交换态氮（IEF-N）、弱酸可浸取态氮（WAEF-N）、强碱可浸取态氮（SAEF-N）和强氧化剂可浸取态氮（SOEF-N）。

a.离子交换态氮
准确称取过100目筛的沉积物样品0.500g左右，置于50ml离心管中，加入1.0 mol/L KCI溶液20.00ml，室温下振荡2h，然后4000r/min离心10min，分别取上层清液测定NH4+-N、NO3--N的含量，同时做空白试验。

将剩余的上清液倾去，残渣加10ml去离子水洗涤一次离心后烘干得残渣a，置于干燥器备用。

b.弱酸可浸取态氮
在残渣a中加入20.00mlHAc-NaAc溶液（pH=5），室温下振荡6h，然后4000r/min离心10min，离心取上层清液测定NH4+-N、NO3--N的含量，同时做空白试验。

将剩余上清液倾去，残渣加10ml去离子水洗涤一次离心后烘干得
残渣b，置于干燥器备用。

c. 强碱可浸取态氮
在残渣b中加入0.1 mol/L NaOH20ml，室温下振荡17h，然后4000r/min离心10min，取上层清液调pH至7左右，测定NH4+-N、NO3--N的含量，同时做空白试验。

将剩余的上清液倾去，残渣加10ml去离子水洗涤一次离心后烘干得残渣c，置于干燥器备用。

d.强氧化剂可浸取态氮
在残渣c中加入20ml碱性过硫酸钾氧化剂（NaOH 0.24mol/L，K2S2O8 20g/L），振荡3h，放入高压灭菌锅内氧化1h。

静置冷却后4000r/min离心10min，取上层清液调pH至7左右，测定NH4+-N、NO3--N的含量，同时做空白试验。

（2）硝态氮和氨氮的测定
硝态氮采用镉柱还原法测定，氨氮采用次溴酸盐氧化法测定。

a.硝态氮的测定
1）镉柱的制备
称取40g镉屑（或镉粒）于150ml锥形分液漏斗中，用2 mol/L 的盐酸溶液洗涤，除去表面氧化层，弃去酸液，用水洗至中性，加入10g/L硫酸铜溶液100ml，振摇约3min，弃去废液，用水洗至不含有胶体铜为止。

将少许玻璃纤维塞入还原柱底部并注满水，然后将镀铜的镉屑装入还原柱中，在还原柱的上部也塞入少许玻璃纤维，已镀铜的镉屑要保持在水面之下以防接触空气，为此，柱中溶液液面在任何操作步骤中不得低于镉屑。

用250ml活化溶液，以每分钟7-10ml的流速通过还原柱使之活化，然后再用氯化铵缓冲溶液过柱洗涤3次，还原柱即可使用。

还原柱每次用完后，需用氯化铵缓冲溶液洗涤2次，然后注入氯化铵溶液保存。

如长期不用，可注满氯化铵溶液后密封保存。

2）镉柱还原率的测定
配制浓度为100ug/ml的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮溶液，硝酸盐氮参照绘制工作曲线中步骤测量其吸光度，其双份平均吸光度记为A NO3--N。

同时测量分析空白，其双份平均吸光度记为A b,NO3--N。

亚硝酸盐氮的测定除了不通过还原柱外，其余各步骤均按硝酸盐氮的测定步骤进行，其双份平均吸光度记为A NO2—N。

按下式计算硝酸盐还原率R：
R=A NO
3
−−N−A b,NO3−−N
A NO
2
−−N−A b,NO2−−N
×100%
3）绘制工作曲线
取6个50ml量瓶，分别加入0、0.125ml、0.25ml、0.50ml、0.75ml、1.00ml 硝酸盐标准使用溶液，加水至标线，混匀。

标准系列溶液的硝酸盐氮溶液分别为0、0.025mg/L、0.050 mg/L、0.100 mg/L、0.150 mg/L、0.200 mg/L，分别量取25.0ml 上述各浓度溶液于相应的50ml比色管或具塞锥形瓶中再各加25.0ml氯化铵缓冲溶液，混匀；将混合后溶液逐个倒入还原柱中约30ml，以每分钟6-8ml的流速通过还原柱直至溶液接近镉屑上部界面，弃去流出液。

然后再倒入剩余20ml，重复上述通过还原柱的操作，接取12.5ml流出液于25ml带刻度具塞比色管中，用水稀释至25.0ml，混匀；各加入0.5ml磺胺溶液，混匀，放置20min（各加入0.5ml盐酸萘乙二胺溶液，混匀，放置20min）；于543nm波长下用2cm或5cm比色皿以纯水做参比，测其吸光度A t和A0（标准空白）；以吸光度（A t-A0）为纵坐标，浓度（mg/L）为横坐标，绘制工作曲线。

4）水样测定
量取25.0ml已过滤的澄清水样，于50ml比色管或具塞锥形瓶中，加入25.0ml 氯化铵缓冲溶液，混匀。

照上述工作曲线绘制中相应步骤还原，显色，测量水样的吸光度A W。

b.氨态氮的测定
1）标准工作曲线的绘制
在两组各6个50ml容量瓶中分别移入铵标准使用液0.00、0.50ml、1.00ml、2.50ml、5.00ml、8.00ml，用无铵水稀释至标线，混匀。

此标准系列氨氮浓度依次为0、0.50 umol/L、1.00 umol/L、2.50 umol/L、5.00 umol/L、8.00 umol/L。

将此标准系列分别移取25.0ml到50反应瓶中，加入2.5ml次溴酸钠氧化剂溶液，混匀，放置30min，加入2.5ml对氨基苯磺酰胺溶液，混匀，放置5min。

然后加入1-萘替乙二胺二盐酸盐溶液，充分混匀，放置15min后（颜色可稳定4h）在分光光度计上，用5cm比色池，以无氨蒸馏水为参比，于543nm 测定吸光度A S，其中空白吸光度为A b。

以扣除空白吸光度A b后的吸光度A n为纵坐标，硝酸盐氮的浓度C S为横坐标绘制标准工作曲线，并用线性回归法求出标准工作曲线截距a和斜率b。

2）水样测定
量取25ml水样（双样）于50ml反应瓶中，按照上述步骤测定水样的吸光度A W。

4.4 需要注意的点
（1）得到提取液后尽快测定，避免长时间放置而使氮含量发生变化；
（2）在提取液的测定过程中使用镉柱还原法测定时提取液会有损失，应尽量收集，防止提取液用量不够，可以同时做两组以使测定液量充足；
（3）在提取液的测定过程中需要严格调节pH值，防止pH值对测定值的干扰。

4.5结果计算
湖泊沉积物各形态可转化态氮测定，根据测试的指标带入以下公式：
沉积物各形态氮（g/kg）=c×n m
式中，c为标准曲线得到的各形态氮的质量；m为沉积物干重；n为分取倍数。

五、沉积物氮磷吸附动力学研究方法
5.1方法原理
氮磷等营养盐在沉积物-水体存在释放和吸附两种行为，当上覆水体氮磷高于沉积物间隙中氮磷浓度时，沉积物吸附上覆水体中氮磷，但不同时间段吸附量有所不同，即吸附前期快速吸附阶段，随着吸附量的增加，沉积物氮磷会向上覆水中迁移，即释放和吸附同时进行阶段，但总体以吸附为主的慢吸附阶段，最后沉积物与水体氮磷的释放和吸附达到平衡，即平衡阶段。

室内模拟条件下，测定不同时间段沉积物向上覆水中吸附的氮磷量，用吸附时间和吸附量建立动力学反应模型，即得动力学方程和动力学参数，用以描述沉积物对上覆水氮磷吸附特征。

5.2需要的设备与实验条件
（1）分析天平：精度0.0001g；
（2）紫外可见分光光度计；
（3）离心机；
（4）恒温振荡器。

5.3所需试剂及操作步骤
磷
（1）所需试剂
a.10%抗坏血酸：称取10g抗坏血酸，用水溶解定容至100ml，贮存于棕色试剂瓶低温保存，使用时若溶液颜色变黄则需重配。

b.钼酸盐溶液：溶解13g钼酸铵（四水合物）于100ml水中。

溶解0.35g酒石酸锑氧钾于100ml水中。

在不断搅拌下，将钼酸铵溶液徐徐加到300ml（1+1）硫酸中，加酒石酸锑氧钾溶液，并且混合均匀，贮存于棕色瓶中于4℃保存，至少稳定两个月。

c.0.02 mol/LKCI溶液。

d.磷酸盐贮备液：将优级纯磷酸二氢钾于110℃干燥2h，在干燥器中放冷，称取0.2197g，溶解至1000ml容量瓶中，加（1+1）硫酸5ml，用水稀释至标线。

e.磷酸盐标准溶液：将10ml磷酸盐贮备液，用水定容至250ml，每毫升此溶液含2μg磷，现用现配。

（2）操作步骤
a.标准曲线的绘制
SRP标准曲线
1）取25ml比色管7支，分别吸取磷酸盐标准溶液0、0.5ml、1ml、1.5ml、2ml、3ml、5ml、10m，定容至25ml。

2）加入0.5ml的10%抗坏血酸，摇匀，30s后加入1ml钼酸盐溶液充分混匀，显色15min，以超纯水作参比，在700nm比色。

用磷浓度与比色值做标准曲线。

b.样品测定
1）称取0.5g沉积物干样（过100目筛）若干份，置于100ml离心管中，加入1mg/LKH2PO4溶液50ml，放入恒温振荡器中振荡（25℃,200 r/min）。

2）每隔一定时间（5min、10min、20min、30min、1.5h、3h、5h、9h、12h、24h）取出离心管在5000 r/min条件下离心15min，取上清液过0.45μm滤膜抽滤得滤液。

3）取适量滤液于25ml比色管中，用蒸馏水定容至25ml，加入0.5ml的10%抗坏血酸，摇匀，30s后加入1ml钼酸盐溶液充分混匀，显色15min，以超纯水作参比，在700nm比色。

4）分别将吸附时间和对应的磷吸附量带入动力学方程，计算动力学参数，绘制动力学方程。

氨氮
（1）所需试剂
a.纳氏试剂：称取16gNaOH，溶于50ml水中，充分冷却至室温。

另称取7g 碘化钾和10g碘化汞（HgI2）溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入NaOH 溶液中，用水稀释至100ml，贮存于聚乙烯瓶中，密塞保存。

b.酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠（KNaC4H4O6.4H2O）溶于100ml水中，加热煮沸以去除氨，冷却，定容至100ml。

c.铵标准贮备溶液：称取3.8190g经100℃干燥过的优级纯氯化铵溶于水中，定容至1000ml。

（每毫升此溶液含1mg氨氮）。

d.铵标准使用溶液：取5ml铵标准贮备液，定容至500ml。

（每毫升此溶液含
0.01mg氨）。

e. 0.02 mol/LKCI溶液。

（2）操作步骤
a.NH4+-N标线绘制
1）取50ml比色管7支，分别加入0、0.25ml、0.50ml、1.50ml、2.50ml、3.50ml、
5.00ml铵标准使用液，用水定容至50ml。

2）加1ml酒石酸钾钠，1.5ml纳氏试剂，混匀；放置10min，以超纯水作参比，在420nm测吸光度；由测得的吸光度减去零浓度空白吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的标准曲线。

b.样品测定
1）称取0.5g沉积物干样（过100目筛）8份，置于100ml离心管中，加入10mg/LNH4CI溶液50ml，放入恒温振荡器中振荡（25℃,200 r/min）。

2）每隔一定时间（5min、10min、30min、60min、90min、120min、150min、180min）取出离心管在5000 r/min条件下离心15min，取上清液过0.45μm滤膜抽滤得滤液。

3）取适量滤液于50ml比色管中，用蒸馏水定容至50ml，加入1ml酒石酸钾钠，1.5ml纳氏试剂，混匀，放置10min，以超纯水作参比，在420nm测吸光度。

4）分别将吸附时间和对应的氨氮吸附量带入动力学方程，计算动力学参数，绘制动力学方程。

5.4 需要注意的点
（1）为减小实验误差，沉积物干样应该充分混匀，取样时采用四分法随机取样。

（2）不同系列的氮磷标液要现用现配。

（3）吸附氮磷溶液的浓度根据沉积物样品的实际湖泊水体浓度做调整。

（4）吸附试验时应做平行样。

（5）吸附平衡时间由于不同沉积物理化形状不同吸附的间隔时间可适当调整，可以根据预实验进行调整。

5.5结果计算
各水样氮磷含量，根据测试的指标带入以下公式：
水样含量（mg/L）=c×n V
式中，c为由标准曲线得到的氮、磷的质量（mg）；V为水样体积；n为分取倍数。

根据起始浓度与平衡浓度之差，扣除空白试验，计算沉积物吸附磷酸盐吸附量，并利用动力学方程计算动力学参数，即
一级反应动力学模型：Inq=a+bt
抛物线扩散模型：q=a+kt1/2
修正的Elovich模型：q=a+bInt
式中，q为沉积物吸附氨氮的量（mg/kg）；t为时间（min）；a、b和k为常数，k和b的大小标志着沉积物吸附氨氮的强度。

六、沉积物溶解性有机氮提取方法
6.1方法原理
目前，还没有测定DON含量的直接方法；DON值一般是由溶解性总氮（Total Dissolved Nitrogen,TDN）值差减溶解性无机氮（Dissolved Inorganic Nitrogen,DIN）值获得，及DON=TDN-NH4+-NO3-。

TDN的测定方法为过硫酸钾消解紫外分光光度法（PO）。

氨氮采用纳氏试剂比色法。

硝氮采用紫外分光光度法测定。

6.2 需要的设备与实验条件
（1）分析天平：精度0.0001g；
（2）紫外可见分光光度计；
（3）高压蒸汽消解灭菌锅；
（4）恒温振荡箱；
（5）离心机；
（6）烘箱；
（7）干燥器。

6.3 所需试剂及操作步骤
（1）所需试剂
a.纳氏试剂：纳氏试剂：称取16gNaOH，溶于50ml水中，充分冷却至室温。

另称取7g碘化钾和10g碘化汞（HgI2）溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入NaOH溶液中，用水稀释至100ml，贮存于聚乙烯瓶中，密塞保存。

b.酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠（KNaC4H4O6.4H2O）溶于100ml 水中，加热煮沸以去除氨，冷却，定容至100ml。

c.铵标准贮备溶液：称取3.8190g经100℃干燥过的优级纯氯化铵溶于水中，定容至1000ml。

（每毫升此溶液含1mg氨氮）。

d. 铵标准使用溶液：取5ml铵标准贮备液，定容至500ml。

（每毫升此溶液含0.01mg的氨）。

e. 硝酸钾标准贮备液：称取0.7218g经105-110℃烘干4h的优级纯硝酸钾（KNO3）溶于超纯水中，移至1000ml容量瓶中定容。

每毫升此溶液含100μg 氮。

在0-10℃暗处保存，或加入2ml三氯甲烷为保护剂，至少可稳定6个月。

f.硝酸钾标准使用液：根据自己的用量，将贮备液用去离子水稀释10倍，每。