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NO3-，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-、CO32-、HCO3-、NO2-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-、CO32-、HCO3-的干扰。NO2-一般含量极少，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NO3-的含量。

待测液酸化后，分别在210nm和275nm处测定吸光度。A210是NO3-和以有机质为主的杂质的吸光度；A275只是有机质的吸光度，因为NO3-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A275校正为有机质在210nm处应有的吸光度后，从A210中减去，即得NO3-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

4.1H2SO4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(CaCl2)=0.01mol·L-1]：称取2.2g氯化钙(CaCl2·6H2O，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(KNO3，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 H2SO4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(A210和A275)，以酸化的浸提剂调节仪器零点。以NO3-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。

NO3-的吸光值(△A)可由下式求得：

△A= A210- A275×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：A210是波长210nm处浸出液中NO3-的吸收值(A210硝)与杂

质(主要是有机质)的吸收值(A210杂)的总和，即A210= A210硝+ A210杂，得出A210杂= A210- A210硝。选取部分土样用酚二磺酸法测得NO3-—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A210硝值，即可得出A210杂。

A275是浸出液中杂质(主要是有机质)在275nm处的吸收值(因为NO3-在该波长处已无吸收)，它比A210杂小R倍，即A210杂=R·A275，得出校正因数R=A210杂/ A275。

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NO3-—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-1NO3-—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 H2SO4溶液摇匀后测A210，计算A210对NO3-—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

NO3-—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NO2-含量很低，不会干扰NO3-的测定。如果NO2-含量高时，可用氨基磺酸消除(HNO2+NH2SO3H=N2+H2SO4+H2O)，它在210nm处无吸收，不干扰NO3-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A210值，再测A275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NH4+—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NH4+—N 和NO3-—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。