铵态氮和硝态氮测定方法副本.docx

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铵态氮和硝态氮测定方法副本

铵态氮和硝态氮测定方法---副本

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氯化钾（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）5NO2H2O]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（Na2HPO4•7H2O，化学纯）7.06g、磷酸钠（Na3PO4•12H2O，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（KNaC4H4O6•4H2O，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10mol•L-1氢氧化钠0.5mL。

（5）2.5µg•mL–1铵态氮（NH4+—N）标准溶液  称取干燥的硫酸铵[（NH4）2SO4，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40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。

4）分析步骤

（1）浸提  称取相当于10.00g干土的新鲜土样（若是风干土，过10号筛）准确到0.01g，置于150mL三角瓶中，加入氯化钾溶液100mL，塞紧塞子，在振荡机上振荡1h。

取出静置，待土壤—氯化钾悬浊液澄清后，吸取一定量上层清液进行分析。

如果不能在24h内进行，用滤纸过滤悬浊液，将滤液储存在冰箱中备用。

（2）比色  吸取土壤浸出液5mL（含NH4+—N2µg～25µg）放入50mL容量瓶中，用氯化钾溶液补充至10mL，然后加入苯酚溶液5mL和次氯酸钠碱性溶液5mL，摇匀。

在20℃左右的室温下放置1h后（注1），加掩蔽剂1mL以溶解可能产生的沉淀物，然后用水定容至刻度。

用1cm比色槽在625nm波长处（或红色滤光片）进行比色，读取吸光度。

（3）工作曲线分别吸取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL

NH4+—N标准液于50mL容量瓶中，各加10mL氯化钠溶液，同

（2）步骤进行比色测定。

5）结果计算

土壤中NH4+—（N）含量（mg•kg-1）=  

式中：

ρ——显色液铵态氮的质量浓度（µg•mL–1）；

    V——显色液的体积（mL）；

    ts——分取倍数；

    m——样品质量（g）。

6）注释

注1.显色后在20℃左右放置1h，再加入掩蔽剂.过早加入会使显色反应很慢，蓝色偏弱；加入过晚，则生成的氢氧化物沉淀可能老化而不易溶解.

硝态氮测定方法（双波长紫外分光光度法）

实验原理：

利用硝酸根离子在220nm处有较强的紫外吸收这一特性，定量分析了土壤浸提液中的NO3-.溶解的有机物在210nm和275nm处均有吸收，而NO3-在275nm处没有吸收，因此在275nm波长处做另一测量，以校正硝酸盐值.最低检出浓度0.004mg/kg，测定上限为4.000mg/kg，适合高浓度土样浸提液的高倍稀释.

试剂：

CaSO4（分析纯），量浓度为1mol/L的盐酸（优级纯）溶液，质量浓度为100μg/mL的硝酸盐氮标准贮备液，质量浓度为25μg/mL的硝酸盐氮标准使用液。

实验方法

标准曲线的绘制：

分别取硝酸盐氮标准使用液0.0，0.5，1.0，2.0，3.0，4.0μg/mL置于50mL比色管中，各管中加入1.0mL1mol的盐酸溶液，摇匀，用紫外分光光度计在210nm和275nm处，用1cm石英比色皿测定吸光度.以ΔA=A210-kA275的计算方法求得校正吸光度.（系数k的确定方法分别准确移取10μg/mL硝酸盐氮使用液2.00mL、土壤浸提液2.00mL置于各自的50mL比色管中，用二次蒸馏水定容，摇匀，用1cm的石英比色皿，以二次蒸馏水作参比，在紫外-可见分光光度计上测定吸光值。

土壤样品、硝酸盐氮在210nm处有最大吸收，在275nm处吸收较弱，选取210nm、275nm为测量波长和参比波长测定土壤中硝态氮，根据A210-KA275=0的公式进行计算，求得K的平均值。

土壤样品测定：

称取10.00g新鲜土样，分别置于150mL具塞三角瓶，在三角瓶内加0.2gCaSO4，加100mL二次蒸馏水，于振荡器上振荡15min，放置30min后，倾出上清液，用中速或慢速无氮定量滤纸过滤.吸取滤液50.00mL（视NO3-N的浓度而定）置于50mL比色管中，用水准确稀释至刻度，加1.0mL1mol的盐酸溶液，测量吸光度.结果计算:

C=C0×V总×D×1000/M×103

式中:

c为NO3-N浓度（mg/kg）;c0为由曲线查得测定液质量浓度（μg/mL）;v总为比色测定液总体积（mL）此处为50ml;D为浸提液分取倍数，若不稀释D=1;M为试样质量（g）.1000与103

为单位换算数量级。

根据氮肥中氮素化合物的形态将氮肥分为铵态氮肥、硝态氮肥、酰胺态氮肥和氰氨态氮肥。

随着人们对硝态氮肥施用效果的肯定，近两年，肥料市场上掀起了一股硝基复合（混）肥的热潮，许多肥料厂家及商家对硝态氮肥发展前景十分看好。

　　事实上，无论是铵态氮还是硝态氮都可以作为植物生长和高产的良好氮源，究竟哪种肥料施用效果好，有发展前景，需要根据作物、土壤、肥料的性状来确定，更需要深入解读植物吸收铵态、硝态两种形态氮素营养的生理性质。

一、植物中氮素的主要来源

　　植物可以利用的氮素形态主要是铵态氮、硝态氮，也能少量吸收一些简单的有机含氮化合物如氨基酸、酰胺（如尿素）等。

空气中含有近79%的氮气，只有某些微生物（包括与高等植物共生的固氮微生物）才能利用，大多数植物没有这一本领。

　　而植物吸收的氮素主要来自它们生存的介质——土壤。

土壤本身存在的氮素并不多，而且土壤中的氮素并不能被植物全部利用，植物能利用的仅是其中一小部分，即土壤中存在的铵态、硝态氮，而一些有机氮素，如简单的氨基酸、酰胺等也能被作物吸收利用，但其数量很少，又会被微生物转化成其他形态，难以在土壤长期存留；植物对其吸收也远不如无机氮容易，这些有机氮只能使植物存活，而不能使其丰产。

二、形态不同，会产生不同的效应

　　植物在吸收和代谢两种形态的氮素上存在不同。

首先，铵态氮进入植物细胞后必须尽快与有机酸结合，形成氨基酸或酰胺，铵在植物体内的积累对植物毒害作用较大。

硝态氮在进入植物体后一部分还原成铵态氮，并在细胞质中进行代谢，其余部分可“贮备”在细胞的液泡中，有时达到较高的浓度也不会对植物产生不良影响。

因此单纯施用硝态氮肥一般不会产生不良效果，而单纯施用铵态氮则会发生铵盐毒害，在水培条件下更易发生。

　　植物为什么不按其需要有计划地吸收，而要奢侈地吸收硝态氮，并“贮备”于液泡中呢？

研究表明，硝态氮在营养器官生长时期大量累积是一切植物的共性，随着植物不断生长，体内的硝态氮含量越来越少。

据了解，植物在营养生长阶段大量地吸收营养物质，一方面是为了满足当前生长的需要，另一方面是为了供给后期生长的需要。

硝态氮在植物体中累积是植物的“贮备”措施，也是适应逆境的表现。

　　营养生长期累积的硝态氮多，即使后期土壤供应养分不足，植物仍能很好地生长和发育；累积的硝态氮越多，后期生长发育越良好。

另外，NO3-在液泡内还是重要的渗透调节物质，在植物体内碳水化合物合成减少，液泡内有机物含量下降时，NO3-可替代它们起渗透调节作用，这种调节需要的能量也低。

　　虽然铵、硝态氮都是植物根系吸收的主要无机氮，但由于形态不同，也会对植物产生不同效应。

　　硝态氮促进植物吸收阳离子，促进有机阴离子合成；而铵态氮则促进吸收阴离子，消耗有机酸。

一般而言，旱地植物具有喜硝性，而水生植物或强酸性土壤上生长的植物则表现为喜铵性，这是作物适应土壤环境的结果。

如玉米、小麦，对硝态氮偏好；在等氮量供应情况下，硝态氮的增产效果要更突出些。

　　例如，蔬菜是一类对硝态氮非常偏爱的作物，在水培条件下表现更为明显。

在水培试验中，只要营养液中加入硝态氮，没有铵态氮、尿素态氮，蔬菜正常生长。

相反，没有硝态氮而加入尿素或任何铵态氮，蔬菜就生长不正常，甚至绝收。

同时，烟草也是一种对硝态氮反应良好的作物，施用硝态氮不但能提高其产量，也能改善其品质。

　　水稻终生以水为家，铵态氮一直被认为是其最好氮源。

但最近的试验结果表明，水稻也喜欢硝态氮，后期补施一些硝态氮肥会有锦上添花之效，获得更高的产量。

随着外界浓度升高，硝态氮作氮源的优势明显增加，铵态氮抑制植物生长的效应也更明显。

三、硝态氮肥前景广阔

　　氮肥按其中所含氮素养分的形态，可分为铵态氮肥（如碳酸氢铵）、硝态氮肥（如硝酸钾）、酰胺态氮肥（如尿素）和氰氨态氮肥（如石灰氮）。

硝酸铵含有硝态氮和铵态氮各半，称为硝铵态氮肥。

硝酸磷肥和硝酸磷钾肥等复合（混）肥料，其中的氮素养分也有硝态氮和铵态氮，连同硝酸铵在内，可统称为含硝态氮肥料。

一般情况下，同时施用铵态氮和硝态氮肥，往往能获得作物较高的生长速率和产量。

同时施用两种形态氮，植物更易调节细胞内pH值和通过消耗少量能量来贮存一部分氮。

两者合适的比例取决于施用的总浓度：

浓度低时，不同比例对植物生长影响不大，浓度高时，硝态氮作为主要氮源显示出优越性。

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