土壤全氮的测定

土壤全氮的测定[改为风干基，与国标有差异，加速剂与硫

酸加入量不同]

凯氏蒸馏法

1 方法提要

样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，计算土壤全氮含量（不包括硝态氮）。

包括硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消煮前，需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后，再用还原铁粉使全部硝态氮还原，转化成铵态氮。

2 适用范围

本方法适用于各类土壤全氮含量的测定。

3 主要仪器设备

3.1 消化管（与消煮炉、定氮仪配套），容积250mL ；

3.2 定氮仪；

3.3 可控铝锭消煮炉(升温不低于400℃)；

3.4 半微量滴定管，10mL ；

3.5 弯颈漏斗：与消化管配套。

4 试剂

4.1 硫酸；

4.2硫酸标准溶液[c(2

1H 2SO 4) =0.01mol ·L -1]或盐酸标准溶液[c(HCl) =0.01mol ·L -1]：配制及标定参见本书附录；

4.3 氢氧化钠溶液[ρ(NaOH) =400g ·L -1]：称取400g 氢氧化钠溶于水中，稀释至1L ；

4.4 硼酸－指示剂混合液；

4.4.1 硼酸溶液[ρ(H 3B03) =20g ·L -1]：称取硼酸20.00g 溶于水中，稀释至1L ；

4.4.2 混合指示剂：0.5g 溴甲酚绿和0.1g 甲基红于玛瑙研钵中，加入少量95%乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95%乙醇至100mL 。使用前，每升硼酸溶液中加20mL 混合指示剂，并用稀酸或稀碱调节至红紫色（pH 值约4.5）。此液放置时间不宜过长，如在使用过程中pH

值有变化，需随时用稀酸或稀碱调节；

4.5 加速剂：称取100g硫酸钾，10g五水合硫酸铜，1g硒粉于研钵中研细，必须充分混合均匀；

4.6 高锰酸钾溶液[ρ(KMnO4) =50g·L-1]：称取25g高锰酸钾溶于500mL水，贮于棕色瓶中；

4.7硫酸溶液（1：1）；

4.8 还原铁粉：磨细通过0.15mm孔径筛；

4.9 辛醇。

5 分析步骤

5.1 称样

称取通过0.25mm孔径筛的风干试样0.5g～1g(含氮约1mg，精确到0.0001g)。

5.2 土样消煮

5.2.1 不包括硝态和亚硝态氮的消煮：

将试样送入干燥的消化管底部，加入2.0g加速剂，加水约2mL湿润试样，再加8mL浓硫酸，摇匀。将消化管置于控温消煮炉上，用小火加热，待管内反应缓和时（约10 min～15min），加强火力至375℃。待消煮液和土粒全部变为灰白稍带绿色后，再继续消煮1h，冷却，待蒸馏。在消煮试样的同时，做两份空白测定。

5.2.2 包括硝态氮和亚硝态氮的消煮：

将试样送入干燥的消化管底部，加1mL高锰酸钾溶液，轻轻摇动消煮管，缓缓加入2mL 1：1硫酸溶液，不断转动消化管，放置5min后，再加入1滴辛醇。通过长颈漏斗将0.5g（±0.01g）还原铁粉送入消化管底部，瓶口盖上弯颈漏斗，转动消化管，使铁粉与酸接触，待剧烈反应停止时（约5min），将消化管置于控温消煮炉上缓缓加热45min（管内土液应保持微沸，以不引起大量水分丢失为宜）。停止加热，待消化管冷却后，加2.0g加速剂和8mL浓硫酸，摇匀。按“不包括硝态和亚硝态氮的消煮”的步骤，消煮至试液完全变为黄绿色，再继续消煮1h，冷却，待蒸馏。在消煮试样的同时，做两份空白测定。

5.3 氨的蒸馏和滴定

蒸馏前先按仪器使用说明书检查定氮仪，并空蒸0.5h洗净管道。待消煮液冷却后，向消化管内加入约60 mL水，摇匀，置于定氮仪上。于三角瓶中加入25mL 20g·L-1硼酸－指示剂混合液，将三角瓶置于定氮仪冷凝器的承接管下，管口插入硼酸溶液中，以免吸收不完全。然后向消化管内缓缓加入35mL 400g·L-1氢氧化钠溶液，蒸馏5分钟，用少量的水洗涤冷凝管的末端，洗液收入三角瓶内。

用0.01 mol ·L -1硫酸（或0.01 mol ·L -1盐酸）标准溶液滴定馏出液，由蓝绿色至刚变为红紫色。记录所用酸标准溶液的体积。空白测定所用酸标准溶液的体积，一般不得超过0.40mL 。

6 结果计算

土壤全氮，g ·kg -1＝1000014.0)(0⨯⨯-⋅m

V V c 式中：

V ——滴定试液时所用酸标准溶液的体积，mL ；

V 0——滴定空白时所用酸标准溶液的体积，mL ；

c ——酸标准溶液的浓度，mol ·L -1；

0.014——氮原子的毫摩尔质量；

m ——风干试样质量，g ；

1000——换算成每kg 含量。

平行测定结果用算术平均值表示，保留小数点后二位。

7 精密度

平行测定结果允许相差：

土壤含氮量（g ·kg -1） 允许绝对相差（g ·kg -1）

>1 ≤0.05

1～0.6 ≤0.04

<0.6 ≤0.03

8 注释

1）因试样烘干过程中可能使全氮量发生变化，因此土壤全氮用风干样品测定。如果需要提供烘干基含量，可测定土壤水分进行折算。折算公式为：

土壤全氮（烘干基），g ·kg -1＝土壤全氮（风干基），g ·kg -1×100/（100-ω（H 2O ）） ω（H 2O ）为风干土水分含量，％。

2）试样的粒径，这里采用0.25mm 孔径筛，但如果含氮量高，称量<0.5g 时，则应通过0.149mm 孔径筛。

3）一般土壤中硝态氮含量不超过全氮量的1%，故可忽略不计。如硝态氮含量高，则要用高锰酸钾和铁粉预处理，硝态氮的回收率在90%以上。