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土壤全氮的测定凯氏定氮法

土壤全氮的测定凯氏定氮法
土壤全氮的测定凯氏定氮法

土壤学实验讲义

(修订版)

吴彩霞王静李旭东

2012年10月

目录

实验一、土壤分析样品采集与制备

实验二、土壤全氮的测定—凯氏定氮法实验三、土壤速效钾的测定

实验四、土壤有效磷的测定

实验五、土壤有机质的测定

实验六、土壤酸度的测定

实验一土壤分析样品采集与制备

一、实验目的和说明

为开展土壤科学实验,合理用土和改土,除了野外调查和鉴定土壤基础性状外,还须进行必要的室内常规分析测定。而要获得可靠的科学分析数据,必须从正确地进行土壤样品(简称土样)的采集和制备做起。一般土样分析误差来自采样、分样和分析三个方面,而采样误差往往大于分析误差,如果采样缺乏代表性即使室内分析人员的测定技术如何熟练和任何高度精密的分析仪器,测定数据相当准确,也难于如实反映客观实际情况。故土样采集和制备是一项十分细致而重要的工作。

二、实验方法步骤

(一)土样采集

分析某一土壤或土层,只能抽取其中有代表性的少部份土壤,这就是土样。采样的基本要求是使土样具有代表性,即能代表所研究的土壤总体。根据不同的研究目的,可有不同的采样方法。

1.土壤剖面样品

土壤剖面样品是为研究土壤的基本理化性质和发生分类。应按土壤类型,选择有代表性的地点挖掘剖面,根据土壤发生层次由下而上的采集土样,一般在各层的典型部位采集厚约l0厘米的土壤,但耕作层必须要全层柱状连续采样,每层采一公斤;放入干净的布袋或塑料袋内,袋内外均应附有标签,标签上注明采样地点、剖面号码、土层和深度。

图1 土壤剖面坑示意图

2. 土壤混合样品

混合土样多用于耕层土壤的化学分析,一般根据不同的土壤类型和土壤肥力状况,按地块分别采集混合土样。一般要求是:

(1)采样点应避免田边、路旁、沟侧、粪底盘以及一些特殊的地形部位。

(2)采样面积一般在20—50亩的地块采集一个混合样可根据实际情况酌情增加样品数。

(3)采样深度依不同分析要求而定,一般土壤表层取0-10cm,取样点不少于5点。可用土钻或铁铲取样,特殊的微量元素分析,如铁元素需改用竹片或塑料工具取样,以防污染。

(4)每点取样深度和数量应相当,集中放入一土袋中,最后充分混匀碾碎,用四分法取对角二组,其余淘汰掉。取样数量约1公斤左右为宜。

(5)采样线路通常采用对角线、棋盘式和蛇形取样法。

(6)装好袋后,栓好内外标签。标签上注明采样地点、深度、采集人和日期,带回室内风干处理

(二)土壤样品制备

样品制备过程中的要求:

(1)样品处理过程中不能发生任何物理和化学变化,以免造成分析误差。

(2)样品要均一化,使测定结果能代表整个样品和田间状态。

(3)样品制备过程包括:风干一分选一去杂一磨碎一过筛—混匀一装瓶一保存一登记。

风干一将取回的土样放在通风、干燥和无阳光直射的地方,或摊放在油布、牛皮纸、塑料布上,尽可能铺平并把大土块捏碎,以便风干快些。

分选一若取的土样太多,可在土样均匀摊开后,用“四分法”去掉一部分,留下1000克左右供分析用。

去杂、磨细和过筛一将风干后土样先用台称称出总重量,然后将土样倒在橡皮垫上,碾碎土块,并尽可能挑出样品中的石砾、新生体、侵入体、植物根等杂质,分别放入表面皿或其它容器中;将土样铺平,用木棒轻轻辗压,将辗碎的土壤用带有筛底和筛盖的0.25mm 筛孔的土筛过筛,并盖好盖、防止细土飞扬。不能筛过的部分,再行去杂,余下的土壤铺开再次碾压过筛,直至所有的土壤全部过筛,只剩下石砾为止。(样品通过多大筛孔、应依不同分析要求而定)。

混匀装瓶一将筛过的土壤全部倒在干净的纸上,充分混匀后装入500~1000ml磨口瓶中保存。每个样品瓶上应贴两个标签,大标签贴在瓶盖上。书写标签用HB铅笔或圆珠笔填

写,并在外面涂上一薄层石腊,以供长期保存。

样品保存和登记一大量样品必须编号,建立样品总帐,放在干燥的地方,按一定顺序排列保存。样品登记总帐时,应记好剖面号数、采样详细地点、采样人、处理日期以及石砾、新生体含量%……等详细记载,以便随时查寻。

作业题

1.在采集土样过程中,为什么要强调代表性,它与室内分析数据可靠性有何关系?

2.土壤样品制备包括哪些过程?你认为哪一个过程最重要?

实验二、土壤全氮的测定—凯氏定氮法

一、目的

1、掌握土壤中全氮含量测定的方法。

2、了解测定土壤全氮的原理

二、原理

土壤中的氮大部分以有机态(蛋白质、氨基酸、腐殖质、酰胺等)存在,无机态(NH4+ 、NO3 -、NO2-)含量极少,全氮量的多少决定于土壤腐殖质的含量。

土壤中含氮有机化合物在还原性催化剂的作用下,用浓硫酸消化分解,使其中所含的氮转化为氨,并与硫酸结合为硫酸铵。

NH2-CH2-COOH+3H2SO4—NH3+2CO2↑+3SO2↑+4H2O

2NH3+ H2SO4—(N H4) 2 SO4

2CuSO4+C—Cu2SO4+ CO2↑+SO2↑

Cu2SO4+ 2H2SO4—2CuSO4+SO2↑+2H2O↑

Se+ H2SO4—H2SeO3+2SO2↑+2H2O↑

H2SeO3—SeO2+ H2O↑

C+ SeO2—Se+CO2↑

加入硫酸钾是为了提高硫酸的沸点,加快反应速度。上述反应如此循环,直至样品消化完全。

注意:加热的温度不能过高,时间不能过久,否则会使氨受到损失。

(N H4) 2 SO4+ H2SeO3—(N H4) 2 SeO3+H2SO4

(N H4) 2 SeO3—9 H2O+2 NH3↑+3Se+N2↑

给消化液加入过量的氢氧化钠溶液,使铵盐分解蒸馏出氨,吸收在硼酸溶液中,最后以甲基红-溴甲酚绿为指示剂,用标准盐酸滴定至粉红色为终点,根据标准盐酸的用量,求出分析样品中的含氮全量。

三、试剂:

1、混合催化剂:称取硫酸钾100g、五水硫酸铜10g、硒粉1g。均匀混合后研细。贮于瓶中。

2、比重1.84浓硫酸。

3、40%氢氧化钠:称400g氢氧化钠于烧杯中,加蒸馏水600ml,搅拌使之全部溶解。

4、2%硼酸溶液:称20g硼酸溶于1000ml水中,再加入2.5ml混合指示剂。(按体积比100:0.25加入混合指示剂)

5、混合指示剂:称取溴甲酚绿0.5g 和甲基红0.1克,溶解在100ml95%的乙醇中,用稀氢氧化钠或盐酸调节使之呈淡紫色,此溶液pH 应为4.5。

6、0.01N 的盐酸标准溶液:取比重1.19的浓盐酸0.84ml ,用蒸馏水稀释至1000ml ,用基准物质标定之。

五、操作步骤

1、消煮:在分析天平上准确称取通过60号筛的风干土0.5000g 左右,移入干燥的消化管中,加入1.5g 的还原性混合催化剂。用注射器加入5ml 浓硫酸,放到通风柜内的消煮器上消煮1.5h 左右。直至内容物呈清彻的淡蓝色为止。

2、蒸馏:消煮完毕后冷却。

将三角瓶置于冷凝管的承接管下,管口淹没在硼酸溶液中(三角瓶用2%的硼酸20ml 作吸收剂),然后打开冷凝器中的水流,进行蒸馏。在整个蒸馏过程中注意冷凝管中水不要中断,当接受液变篮后蒸馏5min,将冷凝管下端离开硼酸液面,再用蒸馏水冲净管外。

3、滴定:用0.001当量的盐酸标准溶液滴定至红色为止。记录所消耗的盐酸标准溶液的体积。

4、空白:除不加试样外其余步骤完全相同。

六、计算:

土壤含氮量(%)=(V-V 0)*N*0.014*100/W

V-滴定试样时消耗的盐酸标准溶液体积,ml 。

V 0 -滴定空白时消耗的盐酸标准溶液体积,ml 。

N-盐酸标准溶液的当量浓度。

W-土壤样品重,g 。

0.014-氮的毫克当量。

注:盐酸溶液的标定

间接标定法:

(1)基准物质的称取与溶解:将分析纯的邻苯二甲酸氢钾于100-105℃的烘箱内烘1h,用差减法准确称取0.1g 左右,共取三份,分别置250ml 三角瓶中,加水50ml 溶解。

(2)0.02N 的NaOH 溶液的配制,称取分析纯的NaOH0.4g ,溶于50ml 水中,待标。

(3)NaOH 溶液的标定:给装有邻苯二甲酸氢钾的三角瓶中滴两滴酚酞指示剂,用NaOH 溶液滴定至微红色,半分钟颜色不消失即到终点。根据NaOH 的用量计算其准确的当量浓度,平行标定的精密度应在0.2%以内。

N NaOH =W*1000/(E*V NaOH )

N NaOH ____氢氧化钠溶液的当量浓度;

W____基准物质的重量(g );

E____基准物质的克当量(g );

V NaOH ____消耗氢氧化钠溶液的体积(ml )。

(4)HCl 溶液的标定:准确取被标定的盐酸溶液25ml ,共3份,置于250ml 三角瓶中,加酚酞指示剂两滴,用NaOH 溶液滴定至微红色,半分钟不褪色即可。根据氢氧化钠的用量计算盐酸溶液的准确当量浓度,精密度应在0.2%以内。

N HCl = N NaOH * V NaOH /V HCl

直接标定法:

(1)基准物质的称取与溶解:用差减法准确称取0.1g左右的优级纯硼砂(四硼酸钠:Na2B4O7·10H2O,分子量:381.37;注意:硼砂的结晶水很容易风化损失,所以称前不宜烘烤),共三份,分别置250ml三角瓶中,加水50ml溶解。

(2)HCl溶液的标定:给盛硼砂溶液的三角瓶中加甲基红——溴甲酚绿混合指示剂两滴,用盐酸溶液滴定到淡紫红色即到终点,根据盐酸消耗的体积按间接法步骤(3)计算其准确的当量浓度。

实验三、土壤速效钾的测定

一、实验目的意义

植物一般直接从土壤中吸收水溶性钾,但交换性钾可以很快和水溶性钾达到平衡,因此土壤速效钾包括水溶性钾和交换性钾。土壤重的交换性钾是指由于静电引力儿吸附在土壤胶体表面并能被加到土壤中盐溶液的阳离子在短时间内代换的那部分钾。在测定土壤交换性钾的过程当中,如果不把水溶性钾减去,所得的结果就是速效加了。速效钾是最能直接反映土壤供钾能力的指标,尤其对季作物而言,速效钾和作物吸收钾量之间往往有比较好的相关性。

由于交换性钾的意义十分明确,因此,凡是能通过交换作用代换这部分钾的试剂,都可用来作为提取剂。如NaNO3、NaOAc、CaCl2、BaCl2、NH4NO3和NH4CH3COOH等,但用不同浸提剂所得结果不一致。最常用的提取剂是中性的乙酸铵[c(NH4CH3COOH)=1mol/L],用NH4+作为K+的代换离子有其它离子不能取代的优越性,因为NH4+与K+的半径相似,水化能也相似,这样NH4+能有效取代土壤矿物表面的交换性钾,同时NH4+进入矿物层间,能有效地引起层间收缩,不会使矿物层间的非交换性钾释放出来。因此NH4+将土壤颗粒表面的交换性钾和矿物层间的非交换性钾区分出来,不会因提取时间和淋洗次数的增加而显著增加钾提取量,所以用NH4+作提取剂测得的交换性钾结果比较稳定,重现性好,而且NH4CH3COOH提取剂对火焰光度计测钾没有干扰。在一些没有火焰光度计的实验室,速效钾可用硝酸钠溶液[c(NaNO3)=1mol/L]提取四苯硼钠比浊法测定,用NaNO3提取是因为NH4+在化学方法测定中对K+的测定有干扰。但结果和乙酸铵提取法不一样。

二、方法原理:

当中性乙酸铵溶液与土壤样品混合后,溶液中的NH4+与土壤颗粒表面的K+进行交换,取代下来的K+和水溶性K+一起进入溶液,提取液中的钾可直接用火焰光度计测定。

三、试剂:

1.乙酸铵溶液[c(NH4CH3COOH)=1.0mol/L]:称取77.08gNH4CH3COOH溶于近1L水中,用稀HOAc 或氨水调至pH=7.0,然后定溶。

2.钾标准溶液[c(KCl)=100mg/L]:称取0.1907gKCl(在110℃下烘2h)溶于水中,定溶至1L,即为钾标准溶液。

3.钾标准系列溶液:吸取100mg/L的K标准液5ml、10ml、20ml、40ml、50ml分别放入100ml 容量瓶中,用乙酸铵溶液定溶,即得到:5 mgl?L-1、10 mgl?L-1、20 mgl?L-1、40 mgl?L-1、50mgl?L-1的钾标准系列溶液。

四、操作步骤:

1.称取风干土样(颗粒小于2mm)5.00g于200ml塑料瓶中,加乙酸铵溶液50.0ml,盖紧瓶塞,在往复式振荡机上振荡15min,振荡时最好恒温,,但对温度的要求不太严格,一般在20-25℃即可。然后悬浮液用干燥滤纸过滤,其滤液可直接用火焰光度计测定钾。

2.同时测定钾标准系列溶液,在方格纸上以钾ppm数为横坐标,检流计读数为纵坐标,绘成标准曲线,然后用待测液的读数在曲线上查出其ppm数。

五、结果计算:

K (mg?kg-1)=ρ×V×ts/m

式中:K——速效钾的质量分数,mg?kg-1;

ρ——仪器直接测得或从工作曲线上查得的测定液的K浓度,mg?kg-1;

V——加入浸提液定溶体积,ml;

Ts——分取倍数,原待测液总体积和吸取的待测液体积之比,以原液直接测定时,比值为1;

m——样品质量,g;

注释:

(1)1mol/L NH4Ac法测定结果的评价标准是:

(mg?kg-1K) <30 30-60 60-10 >160

供钾水平极低中高极高

作业:

土壤中速效钾包括那几种形态?评价你所测定的土壤其速效K含量的水平。

实验四、土壤有效磷的测定

(0.5mol/LNaHCO3浸提—钼锑抗比色法)

一、实验目的及说明

土壤中有效磷的含量,随土壤类型、气候、施肥水平、灌溉、耕作栽培措施等条件的不同而异。通过土壤有效磷的测定,有助于了解近期内土壤供应磷的情况,为合理施用磷肥及提高磷肥利用率提供依据。

土壤速效磷的测定中,浸提剂的选择主要是根据土壤的类型和性质决定。浸提剂是否适用,必须通过田间试验来验证。浸提剂的种类很多,近20年各国渐趋于使用少数几种浸提剂,以利于测定结果的比较和交流。我国目前使用最广泛的浸提剂是0.5molL-NaHCO3溶液(Olsen法),测定结果与作物反应有良好的相关性[注1],适用于石灰性土壤、中性土壤及酸性水稻土。此外还使用0.03molL-NH4F一0.025molL-HCl溶液(BrayI法)为浸提剂,适用于酸性土壤和中性土壤。

同一土壤用不同的方法测得的有效磷含量可以有很大差异,即使用同一浸提剂,而浸提时的土液比、温度、时间、振荡方式和强度等条件的变化,对测定结果也会产生很大的影响。所以有效磷含量只是一个相对的指标。只有用同一方法,在严格控制的相同条件下,测得的结果才有相对比较的意义。在报告有效磷测定的结果时,必须同时说明所使用的测定方

法。

二、方法原理

石灰性土壤中磷主要以Ca—P(磷酸钙盐)的形态存在。中性土壤中Ca—P、A1一P(磷酸铝盐)、Fe—P(磷酸铁盐)都占有一定的比例。0.5mo1L-NaHCO3、(pH8.5)可以抑制Ca2+的活性,使某些活性更大的与Ca结合的P浸提出来;同时,也可使比较活性的Fe—P和A1一P起水解作用而被浸出。在浸体液中由于Ca、Fe、Al浓度较低,不会产生磷的再沉淀。须用灵敏的钼蓝比色法测定。

在一定酸度和三价锑离子存在下,磷酸与钼酸铵形成锑磷钼混合杂多酸,由于锑磷钼杂多酸在20-60℃时易为抗坏血酸还原为磷钼蓝,使显色速度加快。磷含量高颜色则深,因而可用比色法测定磷的含量。

当土样含有机质较多时,会使浸出液颜色变深而影响吸光度,或在显色出现浑浊而干扰测定,此时可在浸提振荡前,向土壤悬液中加入活性碳脱色,振荡浸提并脱色,或在分光光度计660nm波长处测定以消除干扰。

三、试剂配制

(1)0.5mo1L-NaHCO3 (pH8.5)浸提剂 42.0g NaHCO3(分析纯)溶于约800ml水中,稀释至1L,用浓NaOH调节至pH8.5(用pH计测定),贮于聚乙稀瓶或玻璃瓶中,用塞塞紧。该溶液久置因失去C02而使pH升高,所以如贮存期超过20天,在使用前必须检查并校准pH值。

(2)无磷的活性碳粉和滤纸须做空白试验,证明无磷存在。如含磷较多,须先用2molL-HCl浸泡过夜,用水冲洗多次后再用0.5mo1L-NaHCO3浸泡过夜,在布氏漏斗上抽滤,用水冲洗几次,最后用蒸馏水淋洗三次,烘干备用。如含磷较少,则直接用0.5mo1L-NaHCO3处理。

(3)钼锑贮存液:208.3ml分析纯浓硫酸,边搅拌边缓缓加入到400ml蒸馏水中,冷却。另称取分析纯钼酸铵20克溶于约60℃的300ml蒸馏水中,冷却。然后,将硫酸溶液缓缓到入钼酸铵溶液中,不断搅拌,再加100ml0.5%酒石酸锑钾溶液,冷却后,用蒸馏水稀释至1000ml,摇匀,贮于棕色试剂瓶中。

(4)钼锑抗显色剂:于100ml钼锑贮存液中加入1.5g抗坏血酸,此试剂有效期24小时,宜配前使用。在室温下有效期为24h,在2—8℃冰箱中可贮存7天。

(5)磷标准贮备液(Cp=100mg/ L):称取105℃烘干2h的磷酸二氢钾 (KH2PO4,分析纯)0.4394g溶于200ml水中,加入5ml浓H2SO4 (分析纯),转入1L容量瓶中,用水定容,该贮备液可长期保存。

(6)磷标准工作液(Cp=5mg/L):将一定量的磷标准贮备液用0.5moll—1NaHCO3溶液准确稀释20倍,该标准工作液不宜久存(此溶液有效期只有半年)。

三、操作步骤

1.称取通过2mm筛孔的风干土样

2.50g,置于250ml塑料瓶中,加入50ml碳酸氢钠浸提剂,在20-25℃下振荡30分钟。

2.取出后用干燥漏斗过滤于250ml干燥的三角瓶中,同时做试剂空白。

3.吸取浸体液10ml,于50ml容量瓶中,加5ml钼锑抗显色剂(小心慢加,边加边摇,防止产生的CO2使溶液喷出瓶口),等CO2充分放出后,用水定溶至刻度。

4.在室温高于15℃的条件下放置30分钟,在分光光度计上于波长660nm处比色,以空白实验溶液为参比溶液调零点,读取吸光度值,在工作曲线上查出显色液的Pmg/ml数。颜色在2h内保持稳定。

5.工作曲线的绘制:吸取磷标准溶液(5mg/L)0,1,2,3,4,5,6ml分别置于7个50ml容量瓶中,加入5ml钼锑抗显色剂,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。放置30分钟,与试样一同比色。标液的浓度分别为0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6 μg/ml 。在坐标纸上以P(μg/ml)为横坐标,吸光度为纵坐标。绘制工作曲线。

四、结果计算

ω(P)=ρ× V × ts / m

式中:ω(P)——土壤有效磷质量分数,mg/kg;

ρ——从工作曲线上查得显色液中磷的浓度mg/L;

V——显色液体积,ml;

Ts——分取倍数,浸提液总体计/吸取浸体液体积;

M——风干土质量,g;

平行测定的允许差测定值<10mg/kgP时允许绝对差值<0.5mg/kg;10-20mg/kgP时绝对差值为<1mg/kgP;>20mg/kgP时允许相对差<5%。

注释

(1)用0.5molL-NaHCO3浸提一钼锑抗比色法测定结果的评价标准如下:

土壤有效P(mg/kg) <5 5—10 >10

土壤有效P供应标准低(缺磷) 中等(边缘值) 高(不缺磷)

(2)温度对测定结果影响较大,据北京地区土样测定结果表明,温度每升高1℃,磷的含量相对增加约2%,因此统一规定,在25土l℃的恒温条件下浸提。

(3)振荡机的振荡频率最好是约180r/min,但150—250r/min的振荡机也可使用。

(4)如果土壤有效磷含量较高,应改为吸取较少量的滤出液(如土壤有效磷在30一60mg/kg之间者吸5ml,在60—150mg/kg之间者吸2ml,并用0.5mol L- NaHCO3浸提剂补足至10.00ml后显色。

(5)当显色液中磷的浓度很低时,可与标准系列显色液一起改用2或3cm光径比色杯测定。

(6)钼锑抗比色法磷显色液在波长为882nm处有一个最大吸收峰,在波长为710—720nm 处还有一个略低的吸收峰。因此最好选择波长882nm处进行测定,此时灵敏度高,且浸出液中有机质的黄色也不干扰测定。如所用的分光光度计无882nm波长,则可选在波长为660—720nm处或用红色滤光片测定,此时浸出液中有机质的颜色干扰较大,需用活性碳粉脱色后再显色。

(7)如果吸取滤出液少于10ml,则测定结果应再乘以稀释倍数(10/吸取滤出液体积,ml)作业题

1.土壤中磷的形态有哪几种?有效磷的含义是什么?

2.土壤中磷素的分布特征是什么?

3.施用磷肥应注意什么问题?

4.用01sen法测定土壤有效磷有何优点?

实验五、土壤有机质的测定

有机质是土壤的重要组成部分,其含量虽少,但在土壤肥力上的作用却很大,它不仅含有各种营养元素,而且还是微生物生命活动的能源。土壤有机质的存在对土壤中水、肥、气、热等各种肥力因素起着重要的调节作用,对土壤结构、耕性也有重要的影响。因此土壤有机质含量的高低是评价土壤肥力的重要指标之一[注1],是经常需要分析的项目。

测定土壤有机质的方法很多,有重量法、滴定法和比色法等。重量法包括古老的干烧法和湿烧法,此法对于不含碳酸盐的土壤测定结果准确,但由于方法要求特殊的仪器设备、操作繁琐、费时间,因此一般不作例行方法来应用。滴定法中最广泛使用的是铬酸氧还滴定法,该法不需要特殊的仪器设备,操作简便,快速、测定不受土壤中碳酸盐的干扰,测定的结果也很准确。

重铬酸钾氧化还原滴定法根据加热的方式不同又可分为外热源法(Schollenberger法)和稀释热法(Walkley—Baclk法),前者操作不如后者简便,但有机质的氧化比较完全(是干烧法的90—95%).后者操作较简便,但有机质氧化程度较低(是干烧法的70—86%),而精密度较高,测定受室温的影响大。比色法是将被土壤还原成Cr3+的绿色或在测定中氧化剂Cr2072-—橙色的变化,用比色法测定之。这种方法的测定结果准确性较差。本实验选用铬酸氧还滴定的两种方法。

用铬酸氧还滴定法测定土壤有机质,实际上测得的是“可氧化的有机碳”,所以在结果计算时要乘以一个由有机碳换算为有机质的换算因数。换算因数随土壤有机质的含碳率而定。各地土壤有机质的组成不同,含碳率亦不一致,如果都用同一换算因数,势必会产生一些误差,但是为了便于各地资料的相互比较和交流,统一使用一个公认的换算因数还是必要的,目前国际上仍然一致沿用古老的所谓“Van Bemmelen”因数即1.724,这是假设土壤有机质含碳为58%计算的。

一、原理:

在一定的温度下,用一定量的氧化剂(标准重铬酸钾-硫酸溶液)来氧化土壤有机质,多余的重铬酸钾则用硫酸亚铁来滴定。从消耗的氧化剂的量来计算有机碳和有机质的含量。

1.氧化有机质:2K2Cr2O7+8H2SO4+3C=2Cr2(SO4)3+2K2SO4+3CO2 ↑+H2O

2.返滴定:K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4= K2SO4+ Cr2(SO4)3+ 3Fe2(SO4)3+7H2O

3.指示剂:邻啡罗啉是常用的氧化还原指示剂,在滴定过程中,颜色逐渐由橙→绿→淡绿→橙红即到终点。

二、试剂:

1.0.8N重铬酸钾标准溶液:称取经过130℃烘3-4小时,的分析纯重铬酸钾(K2Cr2O7)39.225克,溶解于400毫升水中,必要时可加热溶解,冷却后稀释定溶到1升,摇匀备用。

2.0.2N硫酸亚铁溶液:称取化学纯硫酸亚铁(FeSO4?7H2O)55.6克,(或硫酸亚铁铵78.4克),加6N硫酸30毫升溶解,加水稀释定溶到1升,摇匀备用。

3.邻啡罗啉指示剂:称取化学纯硫酸亚铁0.695克和分析纯邻啡啰啉1.485克溶于100毫升

水中,此时试剂与硫酸亚铁形成红棕色络合物,即[Fe(C12H8N2)3]++。

4.石蜡(固体)或植物油4-5市斤

5.浓硫酸(比重1.84,化学纯)。

三、操作步骤:

1.称样:用分析天平准确称取通过孔径0.25mm筛的风干土0.5000g于20ml的硬质试管中,加入0.1g硫酸银,用移液管加入0.8000N重铬酸钾标准溶液5ml,再用注射器注入5ml浓硫酸,小心摇匀。

2.预先将石蜡油浴锅升温至185—190℃,将试管插入铁丝笼中,并将铁丝笼放入上述油浴锅中加热,此时温度应控制在170-180℃,使溶液保持沸腾5分钟,然后取出铁丝笼,冷却。

3.滴定:冷却后,将试管内溶物洗入250ml三角瓶中,使瓶内总体积在60-80ml左右,加邻啡罗啉指示剂3-5滴,用0.2N硫酸亚铁滴定,溶液由黄色经过绿色突变到红棕色,即为终点。记录所消耗的硫酸亚铁体积数。

4.在测定样品的同时,必须同时做三个空白试验,取其平均值。(可用纯砂或烧土代替样品,以免溅出溶液,其它同上)

四、结果计算

有机质(%)=[(N× (V o-V) × 0.003 × 1.724 × 1.1 × 100]/W

式中:0.003—碳的毫克当量;

1.724—由碳换算成有机质的经验常数;

1.1—校正常数;

N—FeSO4的当量浓度,即:N=K2Cr2O7的当量浓度×加入K2Cr2O7的体积/V0;

V0—空白所耗的FeSO4量;ml

V—样品耗的FeSO4量;ml

注释

(1)华北地区土壤有机质含量一般约为0.6—1.5%,不同肥力等级的土壤有机质含量约为:

高肥力地上等肥力地中等肥力地低肥力地薄沙地

>2.0% 1.5—2.0% 1.0—1.5%0.5—1.0%〈0.5%

(2)为了消除土壤中少量C1-的干扰,可以加入少量(约1.Og) Ag2SO4,它不仅能沉淀C1-,还能促进有机质分解。据研究,当使用Ag2SO4时,氧化校正系数应为1.04,不使用时为1.1。Ag2SO4的用量不能太多,否则会生成Ag2Cr207,沉淀而影响测定结果。水稻土或长期处于渍水条件下的土壤中,由于含有Fe2+和其它还原性物质会影响测定结果,产生误差,为了消除Fe2+的干扰,必须将新采回的土壤晾干压碎、平铺成薄层,每天翻动1—2次,在空气中暴露十天左右之后,方可进行分析。

(3)为了保证有机质能被氧化完全。反应终了时K2Cr207的浓度应维持0.lmolL-(1/6 K2Cr207)以上。据此,土样的称量应视有机质含量而定:含有机质5%左右的土样约取0.2g;3—4%的取样0.3g;2%的取样0.5g;1%的取样1g左右。

(4)土样消煮时也可以采用石腊浴或其他油浴,由于磷酸不是有机质,可避免因污染而造成的误差;器皿用后也易洗涤。但磷酸的腐蚀性较强,必须用玻璃容器装置磷酸。

(5)必须在试管内溶液沸腾或有大气泡生成时才开始计算时间。掌握沸腾的标准应尽量一致,继续煮沸的5分钟也应尽量读记准确。

(6)本实验指导的各项实验中用水,除冷却水外,一律为普通蒸馏水或无离子水。

作业题

1.土壤有机质含量不同对土壤肥力有什么影响?

2.如何消除在测定过程中C1-、Fe2+的干扰及氧化不完全等问题?

实验六、土壤酸度的测定

一、目的

1.了解土壤的酸碱性。

2.了解电位法测定土壤酸度的原理。

二、原理

土壤酸度的大小是用pH值的高低来表示,pH值越小,酸性越强。pH值是溶液中氢离子活度的负对数。即pH =-lgáH+

用电位法测定土壤的pH值时,常用pH玻璃电极作为测量溶液中氢离子活度的指示电极,而饱和甘汞电极作参比电极。

玻璃电极它的主要部分是一个玻璃泡,泡的下半部分为特殊组成玻璃膜,膜厚约30-100μm,在玻璃泡中装有pH值一定的溶液(内参比溶液或称内部溶液,通常为0.1N的HCl溶液),其中插入——银-氯化银电极作为内参比电极。

内参比电极的电位是恒定的,与被测溶液的pH值无关,玻璃电极作为指示电极,起作用主要在玻璃膜上。当玻璃电极浸入被测溶液时,玻璃膜处于内部溶液与待测液之间,这时跨越玻璃膜产生一电位差,他与氢离子活度之间的关系符合能斯特公式。。。

当把两个电极插入土壤悬浊液时,即构成一个电池反应,两者之间产生一个电位差,由于参比电极的电位是固定的,指示电极的电位取决于土壤悬浊液中氢离子的活度,即在25 ℃时,符合能斯特方程式:

E=E+0.0592lgáH+故两极之间的电位差最终

由溶液中氢离子活度来决定,又因氢离子活度的负对数即为pH值,所以可在pH计上

直接读出pH值。

三、试剂

1. pH=6.86的标准缓冲溶液:称取GR的磷酸二氢钾3.39g和GR的无水磷酸氢二钠3.53g,称前应将药品在110-120℃烘2-3h,除去水分,在干燥器中冷却后称量,称好后,加水稀释至1L。

2. pH=9.18的标准缓冲溶液:称取GR的硼砂

3.80g,注意不可烘烤,溶于无二氧化碳的蒸馏水中,稀释到1L。

四、操作步骤

1.pH计的校准:用pH=6.86和9.18的标准缓冲溶液校准。

2.称样、浸提:称取20g土样,置50ml小烧杯中,加入煮沸除去二氧化碳的冷却蒸馏水20ml,即按水:土=1 :1的比例加水浸提。搅拌1min,使土粒充分散开,然后静置半小时到1h,使其自然澄清。

3.测定:将电极插入土壤悬浊液中,并轻轻摇动,除去玻璃球表面的水膜,使电极电位达到

平衡即电极读数稳定后,记录测量结果。

4.洗涤:一个样品测完后,取下被测液的烧杯,另接一空的小烧杯,用蒸馏水冲洗电极表面所沾附的土粒,并用滤纸将电极表面的水轻轻吸干。在进行下一个样品的测定。

五、数据处理:1.计算出均值。2.相对误差。

注意事项:

1.水土比的影响:一般土壤悬液愈稀则测得的pH愈高,通常大部分土壤从脱粘点稀释到水土比10 : 1时,pH约增高0.3-1.0单位,其中尤以碱性土壤的稀释效应较大。为了能够相互比较,在测定pH时,水土比应该加以固定。经试验,采用1 : 1的水土比例,对碱性土壤和酸性土壤均能得到较好的结果。特别是碱性土壤。其中酸性土壤采用5:1与1 : 1的水土比例所得的pH值基本相似。因此建议碱性土壤可用1 : 1水土比例,酸性土壤可用1:1或

2.5 : 1的水土比例。

土壤中全氮的测定实验报告

土壤中全氮的测定 环境工程李婷婷2110921109 一、实验目的 1、学习掌握土壤中全氮的测定原理和方法; 2、了解凯氏定氮仪的使用方法。 二、实验原理 测定土壤全氮的方法主要有干烧法和湿浇法。 样品用浓硫酸高温消煮时,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(硫酸铵),这个复杂的反应,总称为开氏反应。 开氏法分为样品的消煮和消煮液中铵态氮的定量两个步骤。 土样经浓硫酸消煮,各种含氮有机化合物转化为铵态氮,用氢氧化钠碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收,以甲基红-溴甲酚绿混合指示剂,用盐酸标准溶液滴定,求出土壤全氮含量 凯氏法测定全氮步骤: 有机N 加速剂+浓H2SO4 OH- H3BO3 H+ (+无机N)NH4+ NH3 NH4++H2BO3- H3BO3 消煮液中NH4+的定量(蒸馏) 开氏反应的速度不大,通常需要利用加速剂来加速消煮过程。加速剂的成分,按其效用的不同,可分为增温剂、催化剂和氧化剂三类。 增温剂是硫酸钾或无水硫酸钠;催化剂主要有Hg、HgO、CuSO4、Se 等;常用的氧化剂有K2Cr2O7、KMnO4、HclO4和H2O2 等。 凯氏定氮仪可完成对消解样品的全自动加碱、蒸馏和滴定过程。消解完的样品上机后和碱生成氨,氨气和水蒸气一起经冷凝管冷凝后,被收集在加入硼酸吸收液的接收瓶中,而后自动进行滴定、显示、记录盐酸消耗量,计算机根据公式计算含氮量,并打印出结果。 三、实验过程 1.称量样品。在电子天平上称量土样约0.5g。 2.消解。土样中先加入5mL浓硫酸,煮沸,然后冷却,再加入1mL高氯酸,继续煮 沸至土样呈灰白色。 3.过滤,定容。将土样冷却后,用定量滤纸过滤到100mL容量瓶中,定容。 4.调节仪器,测量。调整仪器,设置好参数。取样品20mL放到消煮管中,进行测量 (测一个空白值)。 四、实验结果与分析 结果计算:N%=1.401×M(V-V0)/W 其中:M:盐酸标准浓度,mol/L; V:滴定样品盐酸的消耗量,mL;

土壤全氮的测定—凯氏定氮法

土壤学实验讲义 (修订版) 吴彩霞王静李旭东 兰州大学草地农业科技学院 2012年10月

目录 实验一、土壤分析样品采集与制备 实验二、土壤全氮的测定—凯氏定氮法实验三、土壤速效钾的测定 实验四、土壤有效磷的测定 实验五、土壤有机质的测定 实验六、土壤酸度的测定

实验一土壤分析样品采集与制备 一、实验目的和说明 为开展土壤科学实验,合理用土和改土,除了野外调查和鉴定土壤基础性状外,还须进行必要的室内常规分析测定。而要获得可靠的科学分析数据,必须从正确地进行土壤样品(简称土样)的采集和制备做起。一般土样分析误差来自采样、分样和分析三个方面,而采样误差往往大于分析误差,如果采样缺乏代表性即使室内分析人员的测定技术如何熟练和任何高度精密的分析仪器,测定数据相当准确,也难于如实反映客观实际情况。故土样采集和制备是一项十分细致而重要的工作。 二、实验方法步骤 (一)土样采集 分析某一土壤或土层,只能抽取其中有代表性的少部份土壤,这就是土样。采样的基本要求是使土样具有代表性,即能代表所研究的土壤总体。根据不同的研究目的,可有不同的采样方法。 1.土壤剖面样品 土壤剖面样品是为研究土壤的基本理化性质和发生分类。应按土壤类型,选择有代表性的地点挖掘剖面,根据土壤发生层次由下而上的采集土样,一般在各层的典型部位采集厚约l0厘米的土壤,但耕作层必须要全层柱状连续采样,每层采一公斤;放入干净的布袋或塑料袋内,袋内外均应附有标签,标签上注明采样地点、剖面号码、土层和深度。

图1 土壤剖面坑示意图 2. 土壤混合样品 混合土样多用于耕层土壤的化学分析,一般根据不同的土壤类型和土壤肥力状况,按地块分别采集混合土样。一般要求是: (1)采样点应避免田边、路旁、沟侧、粪底盘以及一些特殊的地形部位。 (2)采样面积一般在20—50亩的地块采集一个混合样可根据实际情况酌情增加样品数。 (3)采样深度依不同分析要求而定,一般土壤表层取0-10cm,取样点不少于5点。可用土钻或铁铲取样,特殊的微量元素分析,如铁元素需改用竹片或塑料工具取样,以防污染。 (4)每点取样深度和数量应相当,集中放入一土袋中,最后充分混匀碾碎,用四分法取对角二组,其余淘汰掉。取样数量约1公斤左右为宜。 (5)采样线路通常采用对角线、棋盘式和蛇形取样法。 (6)装好袋后,栓好内外标签。标签上注明采样地点、深度、采集人和日期,带回室内风干处理

物质含氮量的测定——微量凯氏定氮法

生物物质含氮量的测定——微量凯氏定氮法 一、目的 1、了解微量凯氏定氮法测定蛋白质含量的基本原理。 2、掌握本试验的操作步骤。 二、原理 1.生物材料中含有许多含氮的有机物,如蛋白质、核酸、氨基酸等,故含氮量 的测定在生化研究中十分重要。知道了含氮量,就可推知蛋白质量。本法适于测定0.2~2.0毫克的氮。 2.有机物与浓硫酸共热,有机物转变为氨,氨与硫酸作用生成硫酸铵,后者与强 碱作用释放出氨,借蒸汽将氨蒸至硫酸液中和的浓度,即可计算出样品的含氮量。 3.本实验用直接法来判断中和程度。用硼酸作为氨的吸收溶液,结果使溶液中 氢离子降低,混合指示剂(pH4.3~pH5.4)由黑紫色变成绿色。再用标准酸来滴定,使硼酸恢复到原来的氢离子的浓度为止,指示剂出现淡紫色终点,此时所耗的盐酸量为氨的量。 NH 3+H 3 BO 4 → NH 4 H 2 BO 4 NH 4 H 2 BO 4 +HCl —→ NH 4 Cl+H 3 BO 4 4.为了加速消化,可加入CuSO4作催化剂,硫酸钾或硫酸钠可提高溶液的沸点。 此外硒汞混合物或钼酸钠可作为催化剂,且缩短作用时间,H2O2也可加速反应。 三、试剂和器材 1、试剂的配制 (1)样液 7.5g蛋清溶于0.9% NaCl液,并以生理盐水稀释至100ml。如有不溶物,离心取上清备用,即为7.50%的鸡蛋清溶液。 (2)30% 氢氧化钠溶液 (3)2% 硼酸溶液 (4)混合指示剂 (5)1mol/L标准盐酸溶液 2、材料 硫酸(A.R.)、硫酸钾:硫酸铜=3:1(W:W)混匀研成粉末、凯氏定氮管、凯

氏定氮仪。 四、操作 1、消化 每人1支凯氏定氮管编号,第1、2组加1.0ml蒸馏水作为空白对照,其他各组加1.0ml鸡蛋清样液。然后加硫酸钾-硫酸铜混合物约20mg及浓硫酸2ml,并放入3-4粒玻璃珠,放在消化炉上加热消化。开始时应控制火力,将消化温度控制在150℃5 min,然后再增加至200℃,消化10 min。注意勿使瓶内液体冲至瓶颈。待瓶内水汽蒸完,硫酸开始分解释放出SO2白烟后,适当加强火力至300℃消化10 min,然后增加火力至450℃,直至消化液透明并呈淡绿色为止(1.5-2 h),冷却,准备蒸馏。 2、蒸馏 每人取50-100ml锥瓶1个,先按一般方法洗净,再用蒸汽洗涤3次,每次15-20s,冷却,用吸管各加入2%硼酸溶液5.0ml及指示剂2-3滴。如瓶内液体呈葡萄紫色,盖好备用。如锥形瓶内液体呈绿色,需要蒸汽重新洗涤。 将装有消化液的消化管,加入定氮仪左边反应室,再在冷凝管下置一盛有硼酸液及指示剂的锥形瓶,并使冷凝管口插入酸液面下约0.5 cm处。 打开碱开关,通入10-15ml的30%NaOH溶液,让NaOH液缓缓流入反应室内的消化管中。关掉通碱开关,打开通气阀开始蒸馏。开始蒸馏后,即应注意硼酸溶液颜色的变化。当酸液由葡萄紫色变成绿色后,再蒸馏20s,若绿色不变,降低锥形瓶,使冷凝管口离开酸液液面约1cm,再通气数秒钟(让凝管口上的溶液进入锥形瓶)后关掉通气阀,移去锥形瓶,盖好,准备滴定。 3、滴定 用0.01mol/L的HCl溶液滴定锥形瓶中的硼酸溶液至浅葡萄紫色,记录所耗HCl溶液的量。 4、计算 蛋白量=(A-B)×10-3×M×14.008×6.25 ×100/7.5 即为每g鸡蛋清中所含的蛋白质的量 A=滴定样品用去的HCl液ml数; B=滴定空白用去的HCl液ml数; M=滴定所用盐酸的摩尔浓度; 14.008=氮之原子量。

植物全磷、全氮、全钾的测定方法

一、植物全氮测定 (一)H2SO4-H2O2消煮法 1、适用范围 本方法不包括硝态氮的植物全氮测定,适合于含硝态氮低的植物样品的测定。 2、方法提要 植物中的氮、磷大多数以有机态存在,钾以离子态存在。样品经浓H2SO4和氧化剂H2O2消煮,有机物被氧化分解,有机氮和磷转化成铵盐和磷酸盐,钾也全部释出。消煮液经定容后,可用于氮、磷、钾的定量。采用H2O2为加速消煮的氧化剂,不仅操作手续简单快速,对氮、磷、钾的定量没有干扰,而且具有能满足一般生产和科研工作所要求的准确度。但要注意遵照操作规程的要求操作,防止有机氮被氧化成N2气或氮的氧化物而损失。 3、试剂 (1)硫酸(化学纯,比重1.84); (2)30% H2O2(分析纯)。 4、主要仪器设备。消煮炉,定氮蒸馏器。 5、操作步骤 称取植物样品(0.5mm)0.3~0.5g(称准至0.0002g)装入100ml开氏瓶或消煮管的底部,加浓H2SO45ml,摇匀(最好放置过夜),在电炉或消煮炉上先小火加热,待H2SO4发白烟后再升高温度,当溶液呈均匀的棕黑色时取下。稍冷后加班10滴H2O2(3),再加热至微沸,消煮约7~10min,稍冷后重复加H2O2,,再消煮。如此重复数次,每次添加的H2O2应逐次减少, 消煮至溶液呈无色或清亮后,再加热10min,除去剩余的H2O2。取下冷却后,用水将消煮液无损地转移入100ml容量瓶中,冷却至室温后定容(V1)。用无磷钾的干滤纸过滤,或放置澄清后吸取清液测定氮、磷、钾。每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差。 6、注释 (1)所用的H2O2应不含氮和磷。H2O2在保存中可能自动分解,加热和光照能促使其分解,故应保存于阴凉处。在H2O2中加入少量 H2SO4酸化,可防止H2O2分解。 (2)称样量决定于NPK含量,健状茎叶称0.5g,种子0.3g,老熟茎叶可称1g,若新鲜茎叶样,可按干样的5倍称样。称样量大时,可适当增加浓H2SO4用量。 (3)加H2O2时应直接滴入瓶底液中,如滴在瓶劲内壁上,将不起氧化作用,若遗留下来还会影响磷的显色。 (二)水杨酸-锌粉还原- H2SO4-加速剂消煮法 1、适用范围 包括销态氮的植物全氮测定,适合于硝态氮含量较高的植物样品的测定。 2、方法原理 样品中的硝态氮在室温下与硫酸介质中的水杨酸作用,生成硝基水杨酸,再用硫代硫酸钠及锌粉使硝基水杨酸还原为氨基水杨酸.然后按 H2SO4-加速剂消煮法进行消煮法进行消煮样品,使样品中全部氮转化为铵盐。 3、试剂 (1)固体Na2S2O3; (2)还原锌粉(AR); (3)水杨酸-硫酸:30g水杨酸溶于1L浓硫酸中。也可以该用含苯酚的浓硫酸:40g苯酚溶于1L浓硫酸中。 4、仪器设备。同上。 5、操作步骤 称取磨细烘干样品(过0.25mm筛)0.1000~0.2000g或新鲜茎叶样品1.000~2.000g,置于100ml开氏瓶或消煮管中,先用水湿润内样品(烘干样),然后加水杨酸-硫酸10ml,摇匀后室温放置30min,加入Na2S2O3约1.5g,锌粉0.4g和水10ml,放置10 min,待还原反应完成后,加入混合加速剂2g,按土壤全氮测定方法进行消煮, 消煮完毕,取下冷却后,用水将消煮液无损地转移入100ml容量瓶中,冷却至室温后定容(V1)。用于滤纸过滤,或放置澄清后吸取清液测定氮。每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差。 (三)消煮液中铵的定量(凯氏法) 1、适用范围。适合于各种植物样品消煮液中氮的定量。 2、方法原理

土壤全氮的检测方法作业指导书

土壤全氮的检测方法作业指导书 1试剂 1.1无氨水 1.2浓盐酸 1.19g/ml 1.3浓硫酸 1.84g/ml 1.4高氯酸 1.768g/ml 1.5无水乙醇0.79g/ml 1.6硫酸钾 1.7五水和硫酸铜 1.8氢氧化钠溶液 1.9硼酸溶液 1.10催化剂,200克硫酸钾.6克五水合硫酸铜.6克二氧化钛于玻璃研钵中充分混匀. 1.11还原剂将五水合硫代硫酸钠研磨临用现配。 1.12碳酸钠标准溶液 1.13甲基橙指示剂 1.14盐酸标准储备液c0.05mol/L用无分度吸管吸取25.00ml碳酸钠标准溶液于250ml锥形瓶中,加水稀释约100ml,加入3滴甲基橙指示剂,用盐酸标准储备液滴定至颜色由橘黄色刚变成橘红色,记录盐酸标准溶液用量。 C= 式中C-----盐酸标准溶液浓度,mol/L v------盐酸标准溶液用量,ml 1.15盐酸标准溶液 1.16混合指示剂

2.仪器设备 2.1研磨机 2.2玻璃研钵 2.3土壤筛孔径2mm(10目)0.25mm(60目) 2.4分析天平:精度为0.0001g或0.001g 2.5消解器或电热板(温度可达400) 2.6凯氏氮蒸馏装置 2.7凯氏氮消解瓶50ml或100ml 2.8酸式滴定管25ml或50ml 2.9锥形瓶250ml 3.试样的制备 3.1将土壤样品置于风干盘中,平坦诚2—3厘米厚的薄层,每天翻动几次,自然风干。 4.分析步骤 4.1称0.2000克---1.0000克(含氮约1毫克,)放入凯氏消解瓶里,用水润湿,再加入4毫升浓硫酸。混匀浸泡8小时以上。 4.2将0.5克还原剂加到消解瓶底部,置于电热板上加热,冒烟后禁止加热。冷却后,加入1.1克催化剂摇匀继续在电热板上加热消煮。 5.蒸馏 5.1检查蒸馏装置气密性,并将管道洗净。 5.2把消解液移入蒸馏瓶中,连接到凯氏氮蒸馏装置上。在250毫升锥形瓶中加固20毫升硼酸溶液和3滴混合指示剂吸收馏出液,沿壁加入20毫升氢氧化钠,使其在瓶底形成碱液层迅速连接定氮球和冷凝管,开始蒸馏带馏出液体积100毫升时,蒸馏完毕。 6.滴定 6.1用盐酸标准溶液滴定蒸馏后的馏出液,溶液颜色由蓝绿色变红紫色,记录盐酸标准溶液体积。 6.2空白实验按试样步骤。 7.结果计算与表示

土壤全氮含量测定讲课教案

土壤全氮含量测定 土壤全氮含量测定 一、方法原理 土壤样品用浓H2S04—催化剂加热消煮,使各种形态的氮都转化为NH4+—N,然后加碱蒸馏 ,用硼酸吸收NH3,用标准酸滴定,计算样品含N量。 主要反应: 含N化合物+H2S04———(NH4)2S04+CO2+SO2+ H20 (NH4)2S04+2NaOH——2NH3+ Na2S04+2H20 NH3+H3B03———————NH4·H2B03 2NH4·H2B03+H2S04一(NH4)2S04+2H3B03 二、试剂 1,混合催化剂:1g硒(Se)粉,10gCuS04.5H20,100gK2S04磨细混匀。 2.浓H2S04。 3.40%NaOH:400gNaOH,加水至1000ml。 4.硼酸吸收液(2%):60g硼酸(H3B03)溶于2500ml水,加60ml混合指示剂,用0.1mol NaOH调节pH为4.5~5.0(紫红色),然后加水至3000ml。 5.混合指示剂:0.099g溴甲酚绿和0.066g甲基红,溶于100ml乙醇。 6.0.01~0.02MOL.L-1标准酸(1/2H2SO4):3ml浓H2S04加入10000ml水中,混匀。 标定:准确称取硼砂(Na2B204)1.9068g,溶解定容为100ml,此为硼砂溶液。取此液10ml,放人三角瓶中,加甲基红指示剂2滴,用所配标准酸滴定由黄色至红色止,计算酸浓度。 三、仪器。 开氏瓶、电炉、定N蒸馏器、滴定管(半微量)。 四、操作步骤 1.称土样(100目)0.5~1g,放入开氏瓶底。加入混合催化剂2g,加几滴水湿润,再加入 浓H2S045ml,摇匀。 2,在通风柜内加热消煮,至淡兰色(无黑色)后再消煮0.5~1小时。取下冷却后,加水约 50ml。 3.取20ml硼酸吸收液(2%H3B03)放人250ml三角瓶中,三角瓶置于定N蒸馏器冷凝管 下,管口浸入吸收液中。 4.开氏瓶(内有消煮液)接在定N蒸馏器上,由小漏斗加人20~25ml 40%浓度的NaOH 溶液,夹紧不使漏气。 5.通水冷凝,通蒸气蒸馏15分钟左右。在临近结束前,使冷凝管口离开吸收液,再蒸馏2分钟,并用纳氏试剂或pH试纸检查是否蒸馏完全。如已蒸馏完毕,用少量水冲洗冷凝管下 口,然后取出三角瓶。 6.用0.01 MOL.L-1标准酸溶液滴定,由兰绿色滴暮紫红色为终点。 五、计算 土壤全N(g.Kg-1)=[(V-V0)*C*14*10-3*103]/W

蛋白质含量测定 凯氏定氮法

食品中蛋白质含量测定(凯氏定氮法) 一、目的与要求 1、学习凯氏定氮法测定蛋白质的原理。 2、掌握凯氏定氮法的操作技术,包括样品的消化处理、蒸馏、滴定及蛋白质含量计算等。 二、实验原理 蛋白质是含氮的化合物。食品与浓硫酸和催化剂共同加热消化,使蛋白质分解,产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵,留在消化液中,然后加碱蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后,再用盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量来乘以蛋白质换算系数,即得蛋白质含量。 因为食品中除蛋白质外,还含有其它含氮物质,所以此蛋白质称为粗蛋白。 三、仪器与试剂 硫酸铜(CuSO4·5H20)硫酸钾硫酸(密度为L)硼酸溶液(20g/L) 氢氧化钠溶液(400g/L)L盐酸标准滴定溶液。 混合指示试剂:%甲基红乙溶液液1份,与%溴甲酚绿乙醇溶液5份临用时混合。 微量定氮蒸馏装置:如图3-所示。 图3-微量凯氏定氮装置 1、电炉; 2、水蒸气发生器(2L平底烧瓶); 3、螺旋夹a; 4、小漏斗及棒状玻璃塞(样品入口处); 5、反应室; 6、反应室外层; 7、橡皮管及螺旋夹b;8、冷凝管;9、蒸馏液接收瓶。 四、实验步骤 1、样品消化 称取样品约(±),移入干燥的100mL凯氏烧瓶中,加入硫酸铜和6g硫酸钾,稍摇匀后瓶口放一小漏斗,加入20mL浓硫酸,将瓶以450角斜支于有小孔的石棉网上,使用万用电炉,在通风橱中加热消化,开始时用低温加热,待内容物全部炭化,泡沫停止后,再升高温度保持微沸,消化至液体呈蓝绿色澄清透明后,继续加热,取下放冷,小心加20mL水,放冷后,无损地转移到100mL容量瓶中,加水定容至刻度,混匀备用,即为消化液。 试剂空白实验:取与样品消化相同的硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸,按以上同样方法进行消化,冷却,加水定容至100mL,得试剂空白消化液。 2、定氮装置的检查与洗涤

凯氏定氮法测定蛋白质含量

凯氏定氮法测定粗纤维素中蛋白质含量 1、原理 蛋白质是含氮的有机化合物。蛋白质与硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,蛋白质含量。 2、试剂 所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。 2.1 硫酸铜。 2.2 硫酸钾。 2.3 硫酸。 2.4 2%硼酸溶液。 2.5 混合指示液:1份0.1%甲基红乙醇溶液与5份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。也可用2份0.1%甲基红乙醇溶液与1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液临用时混合。 2.6 30%氢氧化钠溶液。 2.7 0.025mol/L硫酸标准溶液或0.05mol/L盐酸标准溶液。 3、仪器 安全管导管汽水分离管样品入口塞子冷凝管吸收瓶隔热液套反应管蒸汽发生瓶 如图1所示:

图1 3、操作步骤 3.1样品处理:精密称取0.2-2.0g固体样品或2-5g半固体样品或吸取10-20ml液体样品(约相当氮30-40mg),移入干燥的100ml或500ml定氮瓶中,加入0.2g硫酸铜,6g硫酸钾及20毫升硫酸,稍摇匀后于瓶口放一小漏斗,将瓶以45度角斜支于有小孔的石棉网上,小火加热,待内容物全部炭化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色澄清透明后,再继续加热0.5小时。取下放冷,小心加20ml水,放冷后,移入100ml 容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀备用。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸同一方法做试剂空白试验。但是此法比较危险,不易在实验室演示,现在大多数实验室有消煮仪一次可以进行多个(一次可以消煮16个样品)样品处理,并有通风橱进行通风,温度可以自己设定,更加安全和可操作性,因此逐步成为主要的凯氏定氮法的首选处理方法。 一般消解温度都设在240度及240度以上,如果想快速消解可以适当提高温度甚至可以用最大温度进行消解。 3.2、按图装好定氮装置,于水蒸气发生器内装水约2/3处加甲基红指示剂数滴及数毫升硫酸,以保持水呈酸性,加入数粒玻璃珠以防暴沸,用调压器控制,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。 3.3、向接收瓶内加入10ml 2%硼酸溶液及混合指示剂1滴,并使冷凝管的下端插入液面下,吸取10.0ml样品消化液由小玻璃杯流入反应室,并以10ml水洗涤小烧杯使流入反应室内,塞紧小玻璃杯的棒状玻璃塞。将10ml 40%氢氧化钠溶液倒入小玻璃杯,提起玻璃塞使其缓慢流入反应室,不能立即将玻璃盖塞紧,这样易使玻璃塞粘在进样口,应先用蒸馏水冲洗然后再盖,并加水于小玻璃杯以防漏气。夹紧螺旋夹,开始蒸馏,蒸气通入反应室使氨通过冷凝管而进入接收瓶内,蒸馏5min。移动接收瓶,使冷凝管下端离开液皿,再蒸馏1min,然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。取下接收瓶,以0.05N硫酸或0.05N盐酸标准溶液定至灰色或蓝紫色为终点。 同时吸取10.0ml试剂空白消化液按3操作。 4、计算 X =((V1-V2)*N*0.014)/( m*(10/100)) *F*100%

土壤全氮测定-半微量凯氏定氮法

土壤全氮测定(半微量凯氏定氮法) 1. 试剂配制: ○ 1混合加速剂:K 2SO 4 CuSO 4 硒粉以100:10:1混合研细,过80网筛 ○ 2浓H 2SO 4 ○ 340%NaOH 溶液:400g NaOH 溶于1L 水中 ○ 4甲基红—溴甲酚绿混合指示剂:0.5g 溴甲酚绿和0.1g 甲基红溶于100ml 乙醇 ○ 5硼酸溶液:20g 硼酸溶于1L 水中,使用前没1000ml 硼酸加10ml 甲基红—溴甲酚绿混合指示剂,以稀NaOH 或者HCl 调成红色,PH=4.8,即为硼酸指示剂混合溶液。 ○ 61mol/L 的HCl 溶液:量取84ml 的浓盐酸,用水定容至1L 。 ○ 70.02mol/L 的盐酸标准溶液:吸取20ml 1mol/L HCl 溶液于1L 容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,用0.02mol/L (1/2Na 2B 4O 7)标准溶液滴定。 0.02mol/L (1/2的Na 2B 4O 7)标准溶液:1.9068g 硼砂(Na 2B 4O 7 ·H 2O)溶于水中,至500ml 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。 吸取20ml 0.02mol/L (1/2Na 2B 4O 7)硼砂于100ml 锥形瓶中,加一滴甲基红—溴甲酚绿混合指示剂,用掉标定的HCl 溶液滴定,溶液由蓝变红为终点,同时做3个重复。 盐酸标准溶液浓度C=0 2102.0V V V -? 0.02为硼砂标准溶液浓度 V 2为滴定硼砂用去HCl 标准溶液体积 V 1为标准硼砂溶液体积 2. 操作步骤 ○ 1称量2g 土放入100ml 凯氏瓶,加入混合加速剂2g ,加水润湿,在家5ml 浓H 2SO 4

土壤中氮含量的测定分析(精)

土壤中氮含量的测定分析 核心提示:摘要:概述了土壤中氮元素的存在形式、土壤全氮、无机氮(包括铵态氮、硝态氮)水解氮、酰胺态氮的测定方法。关键词:土壤;全氮;测定方法土壤是作物氮素营养的主要来源,土壤中的氮素包括无机态氮和有机态... 摘要:概述了土壤中氮元素的存在形式、土壤全氮、无机氮(包括铵态氮、硝态氮)水解氮、酰胺态氮的测定方法。 关键词:土壤;全氮;测定方法 土壤是作物氮素营养的主要来源,土壤中的氮素包括无机态氮和有机态氮两大类,其中95%以上为有机态氮,主要包括腐殖质、蛋白质、氨基酸等。小分子的氨基酸可直接被植物吸收,有机态氮必须经过矿化作用转化为铵,才能被作物吸收,属于缓效氮。 土壤全氮中无机态氮含量不到 5%,主要是铵和硝酸盐,亚硝酸盐、氨、氮气和氮氧化物等很少。大部分铵态氮和硝态氮容易被作物直接吸收利用,属于速效氮。无机态氮包括存在于土壤溶液中的硝酸根和吸附在土壤颗粒上的铵离子,作物都能直接吸收。土壤对硝酸根的吸附很弱,所以硝酸根非常容易随水流失。在还原条件下,硝酸根在微生物的作用下可以还原为气态氮而逸出土壤,即反硝化脱氮。部分铵离子可以被粘土矿物固定而难以被作物吸收,而在碱性土壤中非常容易以氨的形式挥发掉。土壤腐殖质的合成过程中,也会利用大量无机氮素,由于腐殖质分解很慢,这些氮素的有效性很低。 土壤中的氮素主要来自施肥、生物固氮、雨水和灌溉水,后二者对土壤氮贡献很小,施肥是耕作土壤氮素的主要来源,而自然土壤的氮素主要来自生物固氮。 土壤含氮量受植被、温度、耕作、施肥等影响,一般耕地表层含氮量为0.05%~0.30%,少数肥沃的耕地、草原、林地的表层土壤含氮量在 0.50%~0.60%以上。我国土壤的含氮量,从东向西、从北向南逐渐减少。进入土壤中的各种形态的氮素,无论是化学肥料,还是有机肥料,都可以在物理、化学和生物因素的作用下进行相互转化。 1 土壤全氮的测定 1.1 开氏法 近百年来,许多科学工作者对全氮的测定方法不断改进,提出了许多新方法,主要有重铬酸钾-硫酸消化法、高氯酸-硫酸消化法、硒粉-硫酸铜-硫酸消化法。但开氏法目前仍作为一个统一的标准方法,此法容易掌握,测定结果稳定,准确率较高。 开氏法测氮的原理为:在盐类和催化剂的参与下,用浓硫酸消煮,使有机氮分解为铵态氮。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(不包括硝态氮)。含有硝态和亚硝态氮的全氮测定,在样品消

土壤实验测定方法

测土配方施肥测试项目 1、有机质 2、速效磷 3、速效钾 4、碱解氮 5、缓效钾 6、全氮 7、电导和pH 8、植物氮磷钾 9、植物微量元素的测定(Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg) 10、土壤中的微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn)11、水中铵态氮的测定(靛酚蓝比色法) 12、土壤有效S的测定 13、硝态氮的测定 一、有机质的测定(重铬酸钾外加热法) 试剂: 1、L的FeSO 4 溶液:(化学纯)溶于1L水,再加5ml浓硫酸。 2、重铬酸钾-浓硫酸混合液:称(通常可直接称40g),加1L水溶解,在加1L浓硫酸。 (为防止结晶,经验是400ml水溶解重铬酸钾,用600ml水稀释浓硫酸,在混合)。 3、邻啡啰啉指示剂:邻啡啰啉+溶于100ml水里,储存在棕色瓶中。 4、Ag 2SO 4 :防止氧化物(Cl-)的干扰,约加左右。(石灰土壤一般不用) 5、重铬酸钾标准液的配制:重铬酸钾(分析纯)加400ml水,加热溶解,定容1L。 设备: 消煮炉、消煮管、万分之一天平、2L大烧杯、大储存瓶、瓶口分液器(10ml)、酸式滴定管、三角瓶、洗瓶 实验步骤: 1、称()土样至消煮管,加入10ml重铬酸钾-浓硫酸混合液,摇匀。 2、放入消煮炉(190℃)沸5min。 3、完全转移至三角瓶中,加入指示剂,用硫酸亚铁滴定。(橙黄→蓝绿→转红) 注意:滴至快终点时用洗瓶洗壁,减少误差。

每批样3空白。 每天对FeSO 4 标定一次。(标定方法2:重铬酸钾溶于50—70ml水+5ml浓硫酸+邻啡啰啉指示剂) 计算公式:方法1:CFeSO 4=(标准重铬酸钾质量/M重铬酸钾)*6*5/消耗FeSO 4 体积 5表示每次吸重铬酸钾标准液5ml 方法2:CFeSO 4=(消耗FeSO 4 体积*)ppm 有机质(g/Kg)={CFeSO 4*(V -V)*10-3*3***1000}/样重 加Ag 2SO 4 时,校正系数变为。(为氧化校正系数) 有机质(g/Kg)={CFeSO 4 *(V -V)*10-3*3***1000}/样重 2重铬酸钾+3C→ 重铬酸钾+6FeSO 4 → 滴定平行误差kg 二、速效磷(碳酸氢钠浸提—硫酸钼锑抗比色法) 试剂: 1、4mol/LNaOH:4gNaOH+25ml水 2、LNaHCO 3浸提剂:42gNaHCO 3 +1L水,用4mol/LNaOH调pH≈ 3、稀硫酸溶液:153ml浓硫酸+400ml水,待其冷却 4、5g/L酒石酸锑钾溶液:酒石酸锑钾+100ml水 5、L钼锑抗存储液:10g钼酸铵+300ml水,水浴加热到60℃使其溶解,冷却后将配好 的稀硫酸溶液缓缓到入钼酸铵溶液,在冷却后,加入100ml5g/L的酒石酸锑钾溶液,总体积定容1L,存储于棕色瓶中,可以长期保存。 6、钼锑抗显色剂:称抗坏血酸+100ml钼锑抗存储液。(现配现用,24h以内) 7、二硝基酚指示剂:,6—二硝基酚溶于100ml水中 8、无磷活性炭:用1:1的盐酸(1L水+1L浓盐酸)浸泡活性炭24h,用NaHCO 3 淋洗5 次,再用水淋洗5次,检查至无磷为止。(AgNO 3 检查) 9、1000ppmP标准储存液:取105℃烘干4h的纯磷酸二氢钾(优级纯)+水200ml+5ml 浓硫酸,定容1L 10、P标准液:取磷标准储存液准确稀释20倍,其浓度为5mg/L,不易长期保存。 设备: 液枪(1ml、5ml、10ml)、小试管、分光光度计、混匀器、瓶口分液器(50ml)、细口瓶、振荡器、万分之一、百分之一天平、滤纸、烘箱 实验步骤: 1、称(1mm)土样至细口瓶(必要时小半勺无磷活性炭)+50mlNaHCO 3 ,振荡30min 2、过滤,吸2ml待测液至小试管+1ml显色剂,摇匀(除CO 2 )+7ml水,摇匀,30min后在660nm下比色(预热30min左右)。722分光光度计是880nm,721是700nm。 标准曲线的制作: Y——对应浓度(在Excel中第二列) 计算公式: 根据标准曲线算出对应P的浓度

土壤全氮的测定-开氏法

土壤全氮测定 ——半微量开氏法 【方法原理】 样品在加速剂的参与下,用浓硫酸消煮时,各种含氮有机物,经过复杂的高温分解反应,转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收,以标准酸溶液滴定,求出土壤全氮量(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。 在高温下硫酸是一种强氧化剂,能氧化有机化合物中的碳,生成CO 2,从而分解有机质。 ↑ +↑+??→?+2 2242222CO SO O H C SO H 高温 样品中的含氮有机化合物,如蛋白质在浓H 2SO 4的作用下,水解成为氨基酸,氨基酸又在H 2SO 4的脱氨作用下,还原成氨,氨与H 2SO 4结合成为硫酸铵留在溶液中。 Se 的催化过程如下: O H SO SeO H Se SO H 223 24222+↑+?→?+ O H SeO SeO H 22 3 2++?→? ↑+?→?+2 2 CO Se C SeO 由于Se 的催化效能高,一般常量法Se 粉用量不超过0.1~0.2g ,如用量过多则将引起氮的损失。 4 23 243 2424)()(SO H SeO NH SeO H SO NH +?→?+ ↑ +++?→?223 3 24292)(3N O H Se NH SeO NH 以Se 作催化剂的消煮液,也不能用于氮磷联合测定。硒是一种有毒元素,在消化过程中,放出H 2Se 。H 2Se 的毒性较H 2S 更大,易引起人中毒。所以,实验室要有良好的通风设备,方可使用这种催化剂。 ↑ +↑+↑+?→?++? O H CO SO SO Cu SO H C CuSO 22 242424 2342234 ↑+↑+?→?+224 4242222SO O H CuSO SO H SO Cu 褐红色 蓝绿色

微量凯氏定氮法测定蛋白质含量实验报告

微量凯氏定氮法测定蛋白质含量实验报告 一、实验目的 1.学习微量凯氏定氮法的原理 2.掌握微量凯氏定氮法的操作技术(未知样品的消化、蒸馏、滴定及其含氮量的计算等) 二、实验原理 凯氏定氮法常用于测定天然有机物(如蛋白质,核酸及氨基酸等)的含氮量。 当天然含氮有机物与浓硫酸共热时,其中的碳、氢被氧化成二氧化碳和水,而氮则变成氨并进一步与硫酸作用生成硫酸铵。此过程称为“消化”。 此过程进行的相对较为缓慢,通常需要加入硫酸钾或硫酸钠以提高溶液的沸点,并加入硫酸铜作为催化剂,以促进反应的进行。氧化剂过氧化氢也能加速反应。 消化过程: 4 24423)(2SO NH SO H NH →+3 22242NH O H SO CO SO H +++→+含氮有机物 蒸馏:在消化完全的样品溶液中加入浓氢氧化钠使呈碱性,加热

蒸馏,即可释放出氨气。 反应方程式如下: OH NH SO N OH N SO NH 4424242a a 2)(+→+ 吸收与滴定:蒸馏所放出的氨,可用硼酸溶液进行吸收,待吸收完全后,再用盐酸标准溶液滴定,直至恢复溶液中原来氢离子浓度为止(即滴定至蓝紫色),最后根据所用标准酸的当量数(相当于待测物中氨的当量数)计算出待测物中的氮量。 324333BO H NH BO H NH →+ 334324BO H CL NH HCL BO H NH +←+ 三、实验试剂、材料和器材 实验材料:食用面粉。 实验试剂:浓硫酸、30%氢氧化钠溶液、克氏催化剂、2%硼酸、指示剂、0.01M HCL 。 实验器材:凯氏烧瓶、电炉、凯氏定氮蒸馏装置、锥形瓶、100ml 容量瓶、酸式滴定管。 四、操作步骤 1.消化 (1)准确称取1克食用面粉,用称量纸卷好小心送入至50毫升的凯氏烧瓶底部,切勿沾于瓶口或瓶颈上;

土壤全氮测定

土壤全氮测定法(半微量开氏法)半微量开氏法) 原理: 1 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)。 2 仪器设备:万分之一分析天平;BüCHI B-339 全自动开氏定氮仪及其消煮设备; 3 试剂 3.1盐酸:分析纯,0.01 mol·L -1 盐酸标准溶液; 3.2 氢氧化钠:工业用或化学纯,10 mol·L -1 氢氧化钠溶液; 3.3 加速剂:100g 硫酸钾(化学纯),10g 五水合硫酸铜(化学纯),1g 硒粉与研钵中研细,必须充分混合均匀。 3.4浓硫酸(分析纯) 4. 测定步骤 4.1 土样消煮 4.1.1 称取风干土样(通过0.25mm 筛)1.000g ,送入干燥的三角瓶底部,加少量无离子水(约1ml)湿润土样后,加入2g 加速剂和5ml 浓硫酸,摇匀。静置一晚上。将消煮瓶置于消煮炉上,用小火(2 档)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(4~5 档),消煮的温度以硫酸蒸气在瓶颈上部1/3 处冷凝回流为宜。加热温度不宜过高,以防铵盐受热分解,导致氮素损失。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,做两份空白及国标测定。 4.2 氨的蒸馏 4.2.1 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。 4.2.2 待消煮液冷却后,BüCHI B-339 全自动开氏定氮仪测定。用仪器参数设置:NaOH:40ml,H3BO3 60ml,0.01 mol·L 盐酸标准溶液。空白测定所用酸标准溶液的体积,一般不得超过0.4m1。 5 结果计算土壤全氮(%)= (V-V空白) × C H × 0.014 × 100/ m 1 式中:V 一一滴定试液时所用酸标准溶液的体积,m1;V。一一滴定空白时所用酸标准溶液的体积,ml; CH——酸标准溶液的浓度,mol·L -1;0.014——氮原子的毫摩尔质量;m——烘干土壤质量,g。2.平行测定结果,用算术平均值表示,保留小数点后3 位。1. 平行

NYT 53-1987 土壤 全氮 方法验证

1方法依据 本方法依据NY/T 53-1987土壤全氮测定法 2仪器和设备 电子分析天平,消化炉,定氮仪 3分析步骤 详见NY/T 53-1987土壤全氮测定法 5测定步骤 4 实验结果报告 4.1 检出限 按HJ 168-2010规定检出限公式及NY/T 53-1987中计算公式,得出 %001.0100m 1 01 0=?=M M V k MDL ρλ ,其中k=1; 1=λ;滴定管的最小液滴体积为 =0V 0.05ml ;310365.0-?=ρg/ml ;5.360=M g/mol ;=1M 14g/mol ;g m 0.11=。 4.2 精密度 取3个样品,按照步骤3分别做6次平行实验,计算结果、平均值、标准偏差并求出相对标准偏差和最大绝对相差,结果如表1: 表1 精密度测试数据

4.3准确度 取2个有证标准物质,分别做6次平行实验,计算平均值,最大相对误差,相对标准偏差,检测结果见表2。 表2 有证标准物质测试数据 5结论 5.1检出限 实验室测得检出限为0.001%。 5.2精密度 样品1测得平均值为0.042%,最大绝对差值为0.002%;标准中要求土壤含氮量<0.06%时,平行绝对差值≤0.003%;样品2测得平均值为0.076%,最大绝对差值为0.003%;标准中要求土壤含氮量0.1%-0.06%时,平行绝对差值≤0.004%;样品3测得平均值为0.122%,最大绝对差值为0.004%,标准中要求土壤含氮量>0.1%时,平行绝对差值≤0.005%。 5.3准确度 有证标准物质GBW07458(ASA-7)、GBW07460(ASA-9)单次测定结果均在标准值范围内。

凯氏定氮法测定食品中氮含量

凯氏定氮法测定食品中氮含量 摘要:凯氏定氮法首先将含氮有机物与浓硫酸共热,经一系列的分解、碳化和氧化还原反应等复杂过程,最后有机氮转变为无机氮硫酸铵,这一过程称为有机物的消化。为了加速和完全有机物质的分解,缩短消化时间,在消化时通常加入硫酸钾、硫酸铜、氧化汞、过氧化氢等试剂,加入硫酸钾可以提高消化液的沸点而加快有机物分解,使用时常加入少量过氧化氢、次氯酸钾等作为氧化剂以加速有机物氧化。消化完成后,将消化液转入凯氏定氮仪反应室,加入过量的浓氢氧化钠,将NH4+转变成NH3,通过蒸馏把NH3驱入过量的硼酸溶液接受瓶内,硼酸接受氨后,形成四硼酸铵,然后用标准盐酸滴定,直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数,通过计算即可得出总氮量。在滴定过程中,滴定终点采用甲基红-次甲基蓝混合指示剂颜色变化来判定。测定出的含氮量是样品的总氮量,其中包括有机氮和无机氮。 关键词:

1.实验部分: 1.1实验仪器及样品 1.1.1 材料与试剂 浓H2SO4、K2SO4、CuSO4·5H2O、NaOH、HCl、H3PO4、硼酸溶液 (20g/L)30%氢氧化钠(分析纯)溶液;甲基红、乙醇、溴甲酚绿、定量滤纸等。 40 %NaOH 溶液:40 g NaOH 溶于100 mL水中; 0.05 mol/LHCl标准液:4.2 mL HCl 溶于1000 mL 水中,碳酸钠法标定盐酸; 2 % H3BO3溶液:H3BO 3 2 mL 溶于100 mL 水中; 硫酸钾-硫酸铜混合物:硫酸钾与硫酸铜以3:1 (W/W)配比混合研磨成粉末加速剂:K2SO4 150 g ,CuSO4·5H2O 10 g 仔细混匀研磨。 甲基红—溴甲酚绿混合指示剂:甲基红溶于乙醇配成0.1 % 乙醇溶液,溴甲酚绿溶于乙醇配成0.5 % 乙醇溶液,两种溶液等体积混合,阴凉处保存(保存期三个月以内)。 混合指示剂:0.1%甲烯蓝乙醇溶液50ml与0.1%甲基红乙醇溶液200ml 混合配成(贮于棕色瓶备用,这种指示剂酸性时为紫色,碱性时为绿色,变色范围窄且灵敏)

微量凯氏定氮法测定蛋白质含量实验报告记录

微量凯氏定氮法测定蛋白质含量实验报告记录

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微量凯氏定氮法测定蛋白质含量实验报告 一、实验目的 1.学习微量凯氏定氮法的原理 2.掌握微量凯氏定氮法的操作技术(未知样品的消化、蒸馏、滴定及其含氮量的计算等) 二、实验原理 凯氏定氮法常用于测定天然有机物(如蛋白质,核酸及氨基酸等)的含氮量。 当天然含氮有机物与浓硫酸共热时,其中的碳、氢被氧化成二氧化碳和水,而氮则变成氨并进一步与硫酸作用生成硫酸铵。此过程称为“消化”。 此过程进行的相对较为缓慢,通常需要加入硫酸钾或硫酸钠以提高溶液的沸点,并加入硫酸铜作为催化剂,以促进反应的进行。氧化剂过氧化氢也能加速反应。 消化过程: 4 24423)(2SO NH SO H NH →+3 22242NH O H SO CO SO H +++→+含氮有机物 蒸馏:在消化完全的样品溶液中加入浓氢氧化钠使呈碱性,加热

蒸馏,即可释放出氨气。 反应方程式如下: OH NH SO N OH N SO NH 4424242a a 2)(+→+ 吸收与滴定:蒸馏所放出的氨,可用硼酸溶液进行吸收,待吸收完全后,再用盐酸标准溶液滴定,直至恢复溶液中原来氢离子浓度为止(即滴定至蓝紫色),最后根据所用标准酸的当量数(相当于待测物中氨的当量数)计算出待测物中的氮量。 324333BO H NH BO H NH →+ 334324BO H CL NH HCL BO H NH +←+ 三、实验试剂、材料和器材 实验材料:食用面粉。 实验试剂:浓硫酸、30%氢氧化钠溶液、克氏催化剂、2%硼酸、指示剂、0.01M HCL 。 实验器材:凯氏烧瓶、电炉、凯氏定氮蒸馏装置、锥形瓶、100ml 容量瓶、酸式滴定管。 四、操作步骤 1.消化 (1)准确称取1克食用面粉,用称量纸卷好小心送入至50毫升的凯氏烧瓶底部,切勿沾于瓶口或瓶颈上;

全氮测定

植物全氮测定 (一)H2SO4-H2O2消煮法 1、适用范围 本方法不包括硝态氮的植物全氮测定,适合于含硝态氮低的植物样品的测定。 2、方法提要 植物中的氮、磷大多数以有机态存在,钾以离子态存在。样品经浓H2SO4和氧化剂H2O2消煮,有机物被氧化分解,有机氮和磷转化成铵盐和磷酸盐,钾也全部释出。消煮液经定容后,可用于氮、磷、钾的定量。采用H2O2为加速消煮的氧化剂,不仅操作手续简单快速,对氮、磷、钾的定量没有干扰,而且具有能满足一般生产和科研工作所要求的准确度。但要注意遵照操作规程的要求操作,防止有机氮被氧化成N2气或氮的氧化物而损失。 3、试剂 (1)硫酸(化学纯,比重1.84); (2)30% H2O2(分析纯)。 4、主要仪器设备。消煮炉,定氮蒸馏器。 5、操作步骤 称取植物样品(0.5mm)0.3~0.5g(称准至0.0002g)装入100ml开氏瓶或消煮管的底部,加浓H2SO45ml,摇匀(最好放置过夜),在电炉或消煮炉上先小火加热,待H2SO4发白烟后再升高温度,当溶液呈均匀的棕黑色时取下。稍冷后加班10滴H2O2(3),再加热至微沸,消煮约7~10min,稍冷后重复加H2O2,,再消煮。如此重复数次,每次添加的H2O2应逐次减少, 消煮至溶液呈无色或清亮后,再加热10min,除去剩余的H2O2。取下冷却后,用水将消煮液无损地转移入100ml容量瓶中,冷却至室温后定容(V1)。用无磷钾的干滤纸过滤,或放置澄清后吸取清液测定氮、磷、钾。每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差。 6、注释

(1)所用的H2O2应不含氮和磷。H2O2在保存中可能自动分解,加热和光照能促使其分解,故应保存于阴凉处。在H2O2中加入少量H2SO4酸化,可防止H2O2分解。 (2)称样量决定于NPK含量,健状茎叶称0.5g,种子0.3g,老熟茎叶可称1g,若新鲜茎叶样,可按干样的5倍称样。称样量大时,可适当增加浓H2SO4用量。 (3)加H2O2时应直接滴入瓶底液中,如滴在瓶劲内壁上,将不起氧化作用,若遗留下来还会影响磷的显色。 (二)水杨酸-锌粉还原- H2SO4-加速剂消煮法 1、适用范围 包括销态氮的植物全氮测定,适合于硝态氮含量较高的植物样品的测定。 2、方法原理 样品中的硝态氮在室温下与硫酸介质中的水杨酸作用,生成硝基水杨酸,再用硫代硫酸钠及锌粉使硝基水杨酸还原为氨基水杨酸.然后按H2SO4-加速剂消煮法进行消煮法进行消煮样品,使样品中全部氮转化为铵盐。 3、试剂 (1)固体Na2S2O3; (2)还原锌粉(AR); (3)水杨酸-硫酸:30g水杨酸溶于1L浓硫酸中。也可以该用含苯酚的浓硫酸:40g苯酚溶于1L浓硫酸中。 4、仪器设备。同上。 5、操作步骤 称取磨细烘干样品(过0.25mm筛)0.1000~0.2000g或新鲜茎叶样品1.000~2.000g,置于100ml开氏瓶或消煮管中,先用水湿润内样品(烘干样),然后加水杨酸-硫酸10ml,摇匀后室温放置30min,加入Na2S2O3约1.5g,锌粉0.4g和水10ml,放置10 min,待还原反应完成后,加入混合加速剂2g,按土壤全氮测定方法进行消煮, 消煮完毕,取下冷却后,用水将消煮液无损地转移入100ml容量瓶中,冷却至室温

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