土壤硝态氮及铵态氮的取样测定
土壤无机N---铵态氮硝态氮测量方法

土壤无机N---铵态氮硝态氮测量方法铵态氮和硝态氮测定方法铵态氮测量方法(2mol ?L -1KCl 浸提—靛酚蓝比色法)1)方法原理2mol ?L -1KCl 溶液浸提土壤,把吸附在土壤胶体上的NH4+及水溶性NH4+浸提出来。
土壤浸提液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用,生成水溶性染料靛酚蓝,溶液的颜色很稳定。
在含氮0.05~0.5mol ?L -1的范围内,吸光度与铵态氮含量成正比,可用比色法测定。
2)试剂(1)2mol ?L -1KCl 溶液称取149.1g KCl ,化学纯)溶于水中,稀释至1L 。
(2)苯酚溶液称取苯酚(C6H5OH ,化学纯)10g 和硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO 2H 2O]100mg稀释至1L 。
此试剂不稳定,须贮于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。
(3)次氯酸钠碱性溶液称取氢氧化钠(化学纯)10g 、磷酸氢二钠(Na 2HPO 4?7H 2O ,化学纯)7.06g 、磷酸钠(Na 3PO 4?12H 2O ,化学纯)31.8g 和52.5g ?L -1次氯酸钠(NaOCl,化学纯,即含10%有效氯的漂白粉溶液)5mL 溶于水中,稀释至1L ,贮于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。
(4)掩蔽剂将400g ?L -1的酒石酸钾钠(KNaC 4H 4O 6?4H 2O ,化学纯)与100g ?L -1的EDTA 二钠盐溶液等体积混合。
每100mL 混合液中加入10 mol?L -1氢氧化钠0.5mL 。
(5)2.5μg ?mL –1铵态氮(NH4+—N; 100ppm)标准溶液称取干燥的硫酸铵[(NH4)2SO 4,分析纯0.4717g 溶于水中,洗入容量瓶后定容至1L ,制备成含铵态氮(N )100μg ?mL –1的贮存溶液;使用前将其加水稀释20倍,即配制成含铵态氮(N )2.5μg ?mL –1的标准溶液备用。
3)仪器与设备:往复式振荡机、分光光度计。
土壤可溶性有机氮,硝态氮,铵态氮和微生物量氮测定

土壤可溶性有机氮、硝态氮、铵态氮、微生物量氮最方便最简单的测定方法1.母液制样:称取新鲜土壤(30.0g)于放置烧杯中,加约等于田间持水量60%水在25℃下培养7~15d。
取15.0g土于烧杯,置于真空干燥器中,同时内放一装有用100ml精制氯仿的小烧杯,密封真空干燥器,密封好的真空干燥器连到真空泵上,抽真空至氯仿沸腾5分钟,静置5分钟,再抽滤5分钟,同样操作三次。
干燥器放入25℃培养箱中24小时后,抽真空15-30分钟以除尽土壤吸附的氯仿。
按照土:0.5M K2SO4=1:4(烘干土算,一般就是湿土:0.5M K2SO4=1:2),加入0.5M K2SO4溶液(未熏蒸为空白直接称取15.0g土,加同样比例0.5M K2SO4溶液)震荡30分钟,过滤。
其中熏蒸后的土壤过滤液为A母液,未熏蒸的土壤过滤液为B母液。
母液要是不及时测定,需立即在-15℃以下保存2.测定可溶性有机氮=可溶性全氮-(铵态氮+硝态氮)要是有流动分析仪器还有TOC的话可以利用A母液测得碳氮减去B母液的碳氮含量根据公式计算得出微生物碳氮,可以用B母液测的铵态氮、硝态氮和可溶性全氮,是很方便的。
以下的是用传统的方法测定以上指标,经过852个土壤样品试验结果还是很好的。
土壤可溶性全氮测定氧化剂:将6g NaOH 和30g K2S2O8溶于蒸馏水中并定容至1L(K2S2O8 比较难溶,在低于60℃得瑟水浴中溶解,高于60℃配置的溶液至其氧化性失效,NaOH制成溶液,致其温度达到常温后与K2S2O8溶液混合定容至1L)测定:移取A母液10ml至消化试管,加入10ml氧化剂,水浴中加热,温度升高到120℃后保持90min,使用紫外分光光度计测定A220和A275,空白需加入1ml氧化剂并同时作水浴处理。
(Tips:农化上母液与氧化剂各取25ml,此处取其比例为1:1。
)标准曲线:0.7218g硝酸钾溶于水中,转入1000ml容量瓶中定容摇匀,制得浓度为100mg/L的氮标准贮存液。
土壤硝态氮和铵态氮的测定方法

一、原理:过滤后的样品经过一个开放的镀铜镉还原器通道后,硝酸根被还原成亚硝酸根,亚硝酸根通过磺胺处理后,与N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐偶联,形成深红色的偶氮染料,然后在550nm或者520nm比色分析。
二、样品处理土壤鲜样采取四分法处理,根据实验用量进行过筛(比目大小视样品含水量而定)。
过筛后的土样,取出5g土样放入离心管,加入25ml 氯化钾提取液(2moL/L),震荡2小时后进行离心(8000 g ,15min),静置后过滤,取上清液测定。
若不能及时测定,放入4℃冰箱保存。
三、试剂配制:试剂用水:蒸馏水或去离子水。
(1)显色试剂:(棕色玻璃瓶,避光保存)150ml水,加入25ml浓磷酸▲,冷却至室温后,加入10g磺胺,再加入0.5g N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐溶解。
用水定容至250ml。
加入浓缩探针清洗液(表面活性剂)。
(2)氯化铵-EDTA缓冲液(ammonium chloride-EDTA):把85g氯化铵和0.1g 乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-Na2)溶解于水,定容至1L。
用浓氨水▲调节PH至。
(3)硝化组件缓冲液:{用来清洗OTCR(镀铜镉还原器通道)}取100ml的氯化铵-EDTA缓冲液,稀释至1L。
调节PH至。
(4)2%硫酸铜:10g 五水硫酸铜()溶于水,定容至500ml。
(5)5mol/L盐酸:小心慢慢加入浓盐酸▲于水中,冷却后定容至100ml。
(6)硝酸盐存储溶液(1g/L):(溶液6个月内有效)7.218g硝酸钾溶于水,定容至1L,加入1ml氯仿▲(防腐剂)。
(7)比色管清洗液:(定容时缓慢,防止出现泡沫,室温保存,两个月内有效)取50ml比色管清洗液,加水定容至1L。
(8)进样针清洗液:(定容时缓慢,防止出现泡沫,室温保存,两个月内有效。
)取进样针清洗液,加水定容至1L。
四、测定方法:土壤硝态氮测定采用SmartChem全自动间断化学分析仪。
一、样品处理土壤鲜样采取四分法处理,根据实验用量进行过筛(比目大小视样品含水量而定)。
降低样品采集制备过程中土壤硝态氮和铵态氮测定误差的方法

收稿日期(Received):2019-11-18 基金项目:国家重点研发计划(2018YFD0800802,2018YFD0800804) 作者简介:朱靖蓉(1972-),女,浙江龙游人,高级实验师,硕士,研究方向为农产品营养与质量安全,(E-mail)zhujr2030@163com 通信作者:马兴旺(1970-),男,研究员,博士,博士生导师,研究方向为养分资源高效利用、面源污染防治,(E-mail)maxw@xaas.ac.cn
0 引 言
【研究 意 义】土 壤 矿 质 氮 主 要 包 括 硝 态 氮 (NO3- -N)和铵态氮(NH4+ -N),是植物能直接 吸收利用的速效性无机氮素营养,是土壤的养分 指标,用于评价土壤肥力、推荐施肥等;也是重要 的环境评 价 指 标,用 于 评 价 面 源 污 染 风 险[1],因 此准确测定新鲜土壤硝态氮、铵态氮含量不但是 进行作物推荐施肥,也是评价硝态氮和铵态氮淋 溶风险、防治面源污染的基础。对土壤矿质氮测 定的土壤样品处理方法进行研究,明确关键环节 对测定值精确度的影响,改进测试方法,减低数据 误差、提高数据可比性,对于推动土壤学界交流具 有重要意义;同时为建立土壤矿质氮测试标准方
实验室测定土壤硝态氮、铵态氮的方法,无论 是化学测定方法还是仪器分析方法,在实验室进 行的试剂配制、土壤样品称量、振荡浸提、化学测 定或仪器分析等过程和环节都有严格的规定,尽 管不同方法中的浸提剂和浸提液中硝态氮、铵态
法可以奠定坚实基础,对于各地开展土壤测试服 务提供了统一方法,极大推动测土配方施肥技术 发展、降 低 硝 态 氮 对 环 境 的 污 染。 【前 人 研 究 进 展】迄今 国 内 外 制 定 了 土 壤 硝 态 氮、铵 态 氮 测 定 的多个方法,对从土壤中浸提硝态氮和铵态氮过 程,对浸提液中硝态氮和铵态氮测定方法和步骤 给出了细致的规定[1-6]。只是氮在土壤中以多种 形态存在,形态之间以化学和微生物转化的含氮 有机质矿化过程、硝化 -反硝化过程、腐殖质形成 过程、植物和微生物对有效态氮吸收固定作用及 粘土矿物对 NH4+吸收固定等多个过程时刻进行 着,而影响土壤氮素形态之间转化的因素众多,有 土壤中原有有机态氮含量、施入土壤的肥料、土壤 温度、含水量、理化性质、土壤微生物、耕作制度、
土壤硝态氮铵态氮的测定

(二)土壤硝态氮的测定1、酚二磺酸比色法1)方法原理土壤用饱和CaSO4 2H2O溶液浸提,在微碱性条件下蒸发至干,土壤浸提液中的NO3-—N在无水的条件下能与酚二磺酸试剂作用,生成硝基酚二磺酸。
C6H3OH(HSO3)2+HNO3→C6H2OH(HSO3)2 NO2+H2O2,4-酚二磺酸6-硝基酚-2,4-二磺酸此反应必须在无水条件下才能迅速完成,反应产物在酸性介质中无色,碱化后则为稳定的黄色溶液,黄色的深浅与NO3-—N含量在一定范围内成正相关,可在400~425nm处(或用蓝色滤光片)比色测定。
酚二磺酸法的灵敏度很高,可测出溶液中0.1mg•L-1 NO3-—N,测定范围为0.1~2mg•L-1。
2)主要仪器分光光度计、水浴锅、瓷蒸发皿。
3)试剂(1)酚二磺酸试剂:称取白色苯酚(C6H5OH,分析纯)25.0g置于500mL三角瓶中,以150mL纯浓H2SO4溶解,再加入发烟H2SO475mL并置于沸水中加热2h,可得酚二磺酸溶液,储于棕色瓶中保存。
使用时须注意其强烈的腐蚀性。
如无发烟H2SO4,可用酚25.0g,加浓H2SO4225mL,沸水加热6h配成。
试剂冷后可能析出结晶,用时须重新加热溶解,但不可加水,试剂必须贮于密闭的玻塞棕色瓶中,严防吸湿。
(2)10µg•mL-1 NO3-—N标准溶液:准确称取KNO3(二级)0.7221g溶于水,定容1L,此为100µg•mL-1 NO3-—N 溶液,将此液准确稀释10倍,即为10µg•mL-1 NO3-—N标准溶液。
(3)CaSO4•2H2O(分析纯、粉状)、(4)CaCO3(分析纯、粉状)、(5)1:1 NH4OH、(6)活性碳(不含NO3-),用以除去有机质的颜色。
(7)Ag2SO4(分析纯、粉状)、Ca(OH)2(分析纯、粉状)和MgCO3(分析纯、粉状),用以消除Cl-1的干扰。
4)操作步骤(1)浸提:称取新鲜土样(注1)50g(风干土样25g)放在500mL三角瓶中,加入CaSO4•2H2O 0.5g(注2)[凝聚剂的作用,使滤液不混浊而澄清]和250.00mL蒸馏水,盖塞后,用振荡机振荡10min。
硝态氮测定

土壤铵、硝态氮的测定(1)待测滤液的制备(水:土=10:1)称取10g待测样品准确到0.01g,置于大白瓶中,加入100ml 0.01mol/l的CaCl2溶液,以200 r/min 25℃振荡30min,取出静置5-10min后将悬液的上部清液用干滤纸(定性滤纸)过滤,得待测滤液。
(2)硝态氮—紫外分光光度法取上述滤液5.00 ml于50 ml容量瓶,用重蒸水定容,得待测液(一般不需要稀释,浸提液过滤后直接测定即可,但是刚施完肥的土壤硝态氮含量较高,建议取2-3样品做直接上机测定一下,标线5mg/L对应读数为1.05-1.1左右,然后决定稀释倍数)。
用标线0调零,测定此待测液在220nm和275nm处吸光度A220和A275。
按照下式计算校正吸光度A:A= A220-2A275。
绘制硝态氮标准曲线:分别取100mg/L硝酸盐(NO3--N)标准溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL 于100mL容量瓶,若直接测定则用浸提剂(0.01mol/l的CaCl2)定容摇匀(用蒸馏水定容即可,蒸馏水与CaCl2吸光值无差异),即分别配成0、1、2、3、4、5 mg/L 的标准系列溶液。
用标线0调零,分别用石英比色皿在220nm和275nm处测定标曲吸光度。
用公式:A= A220 -2A275求得校正吸光度,以氮浓度为纵坐标,A (A= A220-2A275)为横坐标绘制得标准曲线。
注:标准曲线要先进行配置,并且在配置前先把紫外分光光度计打开预热30min,以节约时间。
标曲根据土壤中硝态氮含量配制,标线最大值做到5,R2可达0.999以上,一般做到6/7/8即可,R2仅0.99,线性相关不好,标线要重新配置,标线275nm读数一般为0。
(3)铵态氮—靛酚蓝比色法取步骤(1)中的滤液10.00 ml(一般吸取土壤浸出液5或10ml,具体吸取量要考虑施肥时期)于50mL容量瓶中,再加入苯酚溶液5.00 ml和次氯酸钠碱性溶液5.00mL,摇匀。
土壤硝态氮铵态氮的测定

(二)土壤硝态氮的测定1、酚二磺酸比色法1)方法原理土壤用饱和CaSO4 2H2O溶液浸提,在微碱性条件下蒸发至干,土壤浸提液中的NO3-—N在无水的条件下能与酚二磺酸试剂作用,生成硝基酚二磺酸。
C6H3OH(HSO3)2+HNO3→C6H2OH(HSO3)2 NO2+H2O2,4-酚二磺酸6-硝基酚-2,4-二磺酸此反应必须在无水条件下才能迅速完成,反应产物在酸性介质中无色,碱化后则为稳定的黄色溶液,黄色的深浅与NO3-—N含量在一定范围内成正相关,可在400~425nm处(或用蓝色滤光片)比色测定。
酚二磺酸法的灵敏度很高,可测出溶液中0.1mg•L-1 NO3-—N,测定范围为0.1~2mg•L-1。
2)主要仪器分光光度计、水浴锅、瓷蒸发皿。
3)试剂(1)酚二磺酸试剂:称取白色苯酚(C6H5OH,分析纯)25.0g置于500mL三角瓶中,以150mL 纯浓H2SO4溶解,再加入发烟H2SO475mL并置于沸水中加热2h,可得酚二磺酸溶液,储于棕色瓶中保存。
使用时须注意其强烈的腐蚀性。
如无发烟H2SO4,可用酚25.0g,加浓H2SO4225mL,沸水加热6h配成。
试剂冷后可能析出结晶,用时须重新加热溶解,但不可加水,试剂必须贮于密闭的玻塞棕色瓶中,严防吸湿。
(2)10µg•mL-1 NO3-—N标准溶液:准确称取KNO3(二级)0.7221g溶于水,定容1L,此为100µg•mL-1 NO3-—N溶液,将此液准确稀释10倍,即为10µg•mL-1 NO3-—N标准溶液。
(3)CaSO4•2H2O(分析纯、粉状)、(4)CaCO3(分析纯、粉状)、(5)1:1 NH4OH、(6)活性碳(不含NO3-),用以除去有机质的颜色。
(7)Ag2SO4(分析纯、粉状)、Ca(OH)2(分析纯、粉状)和MgCO3(分析纯、粉状),用以消除Cl-1的干扰。
4)操作步骤(1)浸提:称取新鲜土样(注1)50g(风干土样25g)放在500mL三角瓶中,加入CaSO4•2H2O 0.5g(注2)[凝聚剂的作用,使滤液不混浊而澄清]和250.00mL蒸馏水,盖塞后,用振荡机振荡10min。
土壤铵氮、硝氮、TOC的测定

药品的准备1M kcl溶液:称取74.6g kcl,稀释至1L。
苯酚溶液:称取苯酚(分析纯)10g和硝基铁氰化钠(硝普钠,有剧毒)100mg,稀释至1L。
此试剂不稳定,须贮于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。
次氯酸钠碱性溶液:称取氢氧化钠(分析纯)10g、磷酸氢二钠(Na2HPO4﹒7H2O)7.06g、磷酸钠(Na3PO4﹒12H2O)31.8g和52.5 g﹒L-1次氯酸钠(即含5%有效率的漂白粉溶液10mL 溶于水中,稀释至1L,贮于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。
1M HCL:43ML HCL溶于水,稀释至1L0.8%氨基磺酸:称取氨基磺酸8g溶于水,稀释至1L铵态氮储存溶液:准确称取干燥的硫酸铵[(NH4)2SO4,分析纯]0.4717g溶于水中,定容至1L。
即配制成含铵态氮(N)100μg.mL-1的贮存溶液;硝态氮储存溶液:准确称取硝酸钾0.7221溶于水,定容至1L,即100μg.mL-1 的储存溶液。
TOC的测定1.取样品土壤10g装入5Oml离心管,加入20ml蒸馏水提取,摇床摇1h。
2.取出离心(配平!),8000r,5min。
3.离心后用0.45um微孔膜抽滤上清液,滤液用pvc小管装好,储存。
4.1到2个月内样品上toc测定。
铵态氮和硝态氮的测定1.样品土壤取5g,用25ml 1mol/l kcl 提取,摇床摇1h2.用折好的滤纸过滤大概10ml滤液3.标曲的配置:铵态氮:用移液管取储存液2.5ml,定容至100ml,配成2.5ug/ml的标准液。
分别用移液管取0,1,2,3,4,5,6,7,8ml装入25ml比色管硝态氮:用移液管取储存液4ml,定容至100ml,配成4ug/ml的标准液。
分别用移液管取0,0.5,1,1.5,2,2.5,3,4,5ml装入10ml 比色管4.取样品,加入显色剂:(提前半小时打开分光光度计!!!)铵态氮:取2.5ml滤液,加入2.5ml苯酚溶液,2.5ml碱性次氯酸钠,摇匀定容。
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土壤硝态氮和铵态氮的取样测定
1.田间取样与保存
根据小区面积,随机选2~3个样点,采样地点应避开边行以及头尾。
在行间取样,以30cm为一层,取样深度可以是0-90cm或0-210cm或更深,分层取样,等层混合。
新鲜土样须田间将土壤样品立即放入冰盒,没有冰盒者应将土样放置阴凉处,避免阳光直接照射,并尽快带回室内处理。
2.土样的处理
在田间采样后,立即将土样放置在冰盒中,低温保存。
返回实验室后,如果样品数量较多,则放置于冰箱中4℃保存。
也可以直接进行土样处理:土壤过3-5cm筛,测定土壤的水分含量,同时作浸提。
3.土样的浸提
称取混匀好的新鲜土壤样品24.00g,放入振荡瓶,加100 ml 1mol/L 优级纯KCl浸提液,充分混匀后放入振荡机振荡1个小时,用定性滤纸过滤(注意:国内好多滤纸含有铵态氮,需选择那些无铵滤纸)到小烧杯或胶卷盒中,留滤液约20ml备用,每批样做3个空白。
若样品不能及时测定,应放入贮藏瓶中冷冻保存。
同时称取20-30 g鲜土放入铝盒中105℃下烘干测定土壤水分。
剩余土样自然风干后保存。
4.土壤硝态氮、铵态氮测定
测定前先解冻贮藏瓶盒中的滤液,并保持滤液均匀(注意:解冻后的样品有时有KCl 析出,必须等KCl溶解后,液体完全均匀后再测定),上流动分析测定溶液中的铵态氮和硝态氮含量(专门的试验人员负责)。
所用标准溶液必须是用1mol/L KCl浸提液配制。
有时样品浓度超出了机器的测定范围,需对样品进行稀释(注意:应以最低稀释倍数把样品测定出来,且不可放大稀释倍数,这样会引起很大误差)。
流动分析测定的是溶液中的铵态氮和硝态氮浓度,单位是mg/L,必须根据土壤样品含水量和土壤干重换算成mg N/kg。
如果要换算成kg N/ha,可以通过下列公式:土壤硝态氮或铵态氮(kg N/ha)=土壤硝态氮或铵态氮(mg N/kg)* 采样层次(30cm
或20cm)* 土壤容重/ 10。