关于土壤全氮含量的测定

1. 测定原理

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，求出土壤全氮含量（不包括全部硝态氮）。

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. 试剂

2.1 硫酸：化学纯；

2.2 硫酸或盐酸：分析纯，0.005mol/L硫酸或0.01mol/L盐酸标准溶液；

2.3 氢氧化钠：工业用或化学纯，10mol/L氢氧化钠溶液；

2.4 硼酸-指示剂混合液；

2.4-1 硼酸：分析纯，2%溶液（W/V）；

2.4-2 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之。

2.5 加速剂：100g硫酸钾（化学纯），10g五水合硫酸铜（化学纯），1g硒粉于研钵中研细，必须充分混合均匀。

2.6 高酸钾溶液：25g高锰酸钾溶于500ml无离子水，贮于棕色瓶中；

2.7 1∶1硫酸；

2.8 还原铁粉：磨细通过孔径0.15mm（100目）筛；

2.9 辛醇。

3. 仪器

3.1土壤样品粉碎机； 3.2 玛瑙研钵；3.3 土壤筛：孔径1.0mm（18目）；0.25mm（60目）；3.4 分析天平：感量为0.0001g；3.5硬质开氏烧瓶：容积 50ml，100ml；3.6 半微量定氮蒸馏装置；3.7 半微量滴定管：容积 10ml，25ml；3.8 锥形瓶：容积 150ml；3.9 电炉：300W变温电炉。

4.分析步骤

4-1土壤样品的制备

将通过孔径 1mm（18目）筛的土样，在牛皮纸上铺成薄层，划分成多个小方格。用小勺于每个方格中，取等量的土样（总量不得少于20g）于玛瑙研钵中研磨，使之全部通过0.25mm筛。混合均匀后备用。

4-2测定

4.2-1 称取风干土样（通过0.25mm筛）1.0000g（含氮约
1mg），同时测定土样水分含量。

4.2-2 土样消煮

4.2-2-1 不包括硝态和亚硝态氮的消煮：

将土样送入干燥的开氏瓶底部，加少量无离子水（约0.5-1ml）湿润土样后，加入2g加速剂和5ml浓硫酸，摇匀。

将开氏瓶倾斜置于300W 变温电炉上，用小火加热，待瓶内反应缓和时（约10-15min），加强火力使消煮的土液保持微沸，加热的部位不超过瓶中的液面，以防瓶壁温度过高而使铵盐受热分解，导致氮素损失。

消煮的温度以硫酸蒸气在瓶颈上部1/3处冷凝回流为宜。

待消煮液和土粒全部变为灰白稍带绿色后，再继续消煮1h。

消煮完毕，冷却，待蒸馏。在消煮土样的同时，做两份空白测定，除不加土样外，其他操作皆与测定土样时相同。

4.2-2-2包括硝态和亚硝态氮的消煮：

将土样送入干燥的50ml开氏瓶底部，加1ml高锰酸钾溶液，摇动开氏瓶，缓缓加入2ml1∶1硫酸，不断转动开氏瓶，然后放置5min，再加入1滴辛醇。

通过长颈漏斗将0.5g（±0 01g）还原铁粉送入开氏瓶底部，瓶口盖上小漏斗，转动开氏瓶，使铁粉与酸接触，待剧烈反应停止时（约5min），将开氏瓶置于电炉上缓缓加热45min（瓶内土液应保持微沸，以不引起大量水分丢失为宜）。

停火，待开氏瓶冷却后，通过长颈漏斗加2g加速剂和5ml浓硫酸，摇匀。

按4.2.1的步骤，消煮至土液全部变为黄绝色，再继续消煮1h。消煮完毕，冷却，待蒸馏。在消煮土样的同时，做两份空白测定。

4.2-3 氨的蒸馏

4.2-3-1 蒸馏前先检查蒸馏装置是否漏气，并通过水的馏出液将管道洗净。

4.2-3-2 待消煮液冷却后，用少量无离子水将消煮液定量地全部转入蒸馏器内，并用水洗涤开氏瓶 4-5次（总用水量不超过30-35ml）。

于150ml锥形瓶中，加入5ml2%硼酸-指示剂混合液，放在冷凝管末端，管口置于硼酸液面以上3-4cm处。

然后向蒸馏室内缓缓加入20ml10mol/L氢经钠溶液，通入蒸汽蒸馏，待馏出液体积约50ml时，即蒸馏完毕。用少量已调节至pH4.5的水洗涤冷凝管的末端。

4.2-3-3 用0.005mol/L硫酸（或0.01mol/L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（ml）。空白测定所用酸标准溶液的体积，一般不得超过0.4ml。