土壤全氮的测定-重铬酸钾硫酸法

重铬酸钾-硫酸消解法测土壤总氮

目的意义

氮素是植物最重要的营养元素之一。土壤中的氮素多以有机态存在于土壤腐殖质中，只有少量的无机态氮肥，以硝酸根、亚硝酸根和氨根离子的形式存在于土壤溶液中，或被土壤胶体吸附。土壤全氮包括了有机和无机态氮的总含量。测定土壤全氮含量不但可以作为施肥的参考，而且可以判断土壤肥力，据此拟定施肥措施。

二、方法原理

土壤中含氮有机化合物在催化剂的参与下，与浓H2SO4共煮消化分解，使其所含的氮转化为氨，并与硫酸结合成硫酸铵，再以蒸馏、扩散或比色等方法测定氮量。本实验采用重铬酸钾一硫酸消化、蒸馏测氮，主要反应式如下：

NH2 CH2CONH-CH2COOH4+H2SO4T2NH2-CH2CONH+SO2+Q）

NH2-CH2CONH+3H2SO4T NH3+2CO2 T +3SO+ 4H2O

2NH2-CH2CONH+2K2Cr2O7+9H2SO4—（NH4）2SO4+2aSO4+2Cr2（SO4）3+4CO2+1OH 2O （NH4）2SO4+2NaOH> Na 2SO4+2H2O+2NH3 T

NH3+H3BO3F 3BO3 NH3

H3BO3 NH3+HCT 3BO3+NH4CL

三、测定步骤

准确称取通过0.25mm孔筛的土样0.1?0.5g放入消化管中，有机质含量大于5%时应加1?2g焦硫酸钾，以提高硫酸的氧化能力。

加浓H2SO45ml，摇匀，使样品充分湿润。在消化管口加一小漏斗。于消化炉上高温消煮15分钟左右（当大量冒白烟，摇动时瓶壁无黑色碳粒粘附即可）。

冷却后，用移液管加入5ml饱和重铬酸钾溶液，在消化炉上低温微沸5分钟

（此时不能使硫酸发烟），加入重铬酸钾后，如瓶内液体呈绿色或消毒1?2分钟后变成绿色，应补加1g重铬酸钾继续消煮，若消煮5分钟以上才变绿色，又无发烟现象，则对结果无大影响。否则应弃去重做。

冷却后，把消化管理内容物洗入蒸馏室中，从加碱杯加入25ml 40% NaOH，

通过蒸气，将盛有25ml 2%硼酸和1滴定氮混合指示剂的三角瓶承接于冷凝管下端（管口浸在三角瓶中的液面下，以免吸收不完全）。蒸馏20分钟后，检查蒸

馏是否完全（方法是：在冷凝管下端取1滴蒸出液于点滴板上，加1滴纳氏试剂，

如无黄色，即表示蒸馏完全。）如不完全，则继续蒸馏，直到蒸馏完全为止。

取下三角瓶（先用少量蒸馏水冲冷凝管下端），用0.02mol/LHCL标准液滴

定，溶液由兰变为微红色即为终点。

实验的同时应做空白试验。

四、结果计算

xlOEJ

式中：V—滴定样品时消耗HCIml数;

V。一滴定空白时消耗HCIml数;

0.014—1mg当量氮的克数；

N—HCL的当量浓度

五、试剂配制及仪器设备

1?试剂

饱和重铬酸钾溶液：称取200g化学纯重铬酸钾溶于1000ml热蒸馏水中。

40% NaOH溶液：称取400g NaOH，加蒸馏水溶解并不断搅拌，再稀释至1000ml，贮于塑料瓶中。

2%硼酸溶液：溶解20g硼酸于950ml的热蒸馏水中，冷后，加入20g的混合指示剂，充分混匀后，小心滴加氢氧化钠溶液（0.1mol/L），直至溶液呈红紫色（pH 约4.5），稀释成1L。

定氮混合指示剂：溶解0.099g溴甲酚绿及0.066g甲基红于100ml乙醇（95%）

0.02mol/L盐酸溶液：取浓HCI1.67ml稀释至1000ml然后用标准硼砂标定

纳氏试剂：称取134g NaOH溶于460ml蒸馏水中，为第一溶液，称碘化钾20g 溶于50ml蒸馏水，并加碘化汞使溶液至饱和状态（大约32g），为第二溶液，然后

将两液混合即成。

2.仪器设备

定氮蒸馏仪、消化炉、消化管、弯颈小漏斗、三角瓶、分析天平等。

注：变绿后15分钟；加重铬酸钾前，需冷却；加入重铬酸钾后，需摇均匀，否则会喷射；消煮时间要足够，消煮H2SO4以大量冒白烟为准；饱和重铬酸钾宜随配随用，没有沉淀物析出。

六、注意事项

1.在使用蒸馏装置前，要先空蒸5分钟左右，把蒸汽发生器及蒸馏系统中可

能存在的含氮杂质去除干净，并用纳氏试剂检查。

2.样品经浓硫酸消煮后须充分冷却，然后再加饱和重铬酸钾溶液，否则作用非

常激烈，易使样品溅出。加入重铬酸钾后，如果溶液出现绿色，或消化1

—2分钟后即变绿色，这说明重铬酸钾量不足，在这种情况下，可补加1g

固体重铬酸钾（K2Cr2O7），然后继续消化。

3.若蒸馏产生倒吸现象，可再补加硼酸吸收液，仍可继续蒸馏。

4.在蒸馏过程中必须冷凝充分，否则会使吸收液发热，使氨因受热而挥发，影

响测定结果。

5.蒸馏时不要使开氏瓶内温度太低，使蒸气充足，否则易出现倒吸现象。另

外，在实验结束时要先取下三角瓶，然后停止加热，或降低三角瓶使冷凝管

下端离开液面。