土壤硝態(tài)氮的測定應(yīng)用方案(紫外分光光度法)
土壤硝態(tài)氮的測定應(yīng)用方案(紫外分光光度法)
方法原理
土壤浸出液中的NO-在紫外分光光度計波長210nm處有較高的吸光度,而浸出液中的其它物質(zhì),除OH-、CO32-、 HCO3、 NO2-和有機(jī)質(zhì)等外,吸光度均很小。將浸出液加酸中和酸化,即可消除OH-、CO32-、HCO3的干擾。NO2-一般含量極少,也很容易消除。因此,用校正因數(shù)法消除有機(jī)質(zhì)的干擾后,即可用紫外分光光度法直接測定NO3-的含量。
待測液酸化后,分別在210nm和275nm處測定吸光度。A210 是NO;和以有機(jī)質(zhì)為主的雜質(zhì)的吸光度;A275只是有機(jī)質(zhì)的吸光度,因?yàn)?/span>NO3~在275nm處已無吸收。但有機(jī)質(zhì)在275nm處的吸光度比在210nm處的吸光度要小R倍,故將A275校正為有機(jī)質(zhì)在210nm處應(yīng)有的吸光度后,從A210中減去,即得NO3在210nm處的吸光度(O A)。
儀器設(shè)備及試劑
石英比色皿
往復(fù)式或旋轉(zhuǎn)式振蕩機(jī),滿足180r/min 土20r/min的振蕩頻率或達(dá)到相同效果;
H2SO4溶液(1: 9): 取10mL濃硫酸緩緩加入90mL水中。
氯化鈣浸提劑[c (CaCl2 .6H20) =0.01mol/L-1]:稱取2.2g 氯化鈣(CaCl2.6H2O)溶于水中,稀釋至1L;
硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)貯備液[ρ(N)= 100μg. mL-1]:準(zhǔn)確稱取0.7217g經(jīng)105°C~110C烘2h的硝酸鉀(KNO3, 優(yōu)級純)溶于水,定容至IL,存放于冰箱中;
硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)溶液[ρ (N)-10μ g. mL]:測定當(dāng)天吸收10.00mL 硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)貯備液于100mL容量瓶中用水定容。
操作步驟
稱取10.00g土壤樣品放入200mL塑料瓶中,加入50mL氯化鈣浸提劑,蓋嚴(yán)瓶蓋,搖勻,在振蕩機(jī)上于20℃ ~25℃振蕩30min (振蕩頻率: 180r/min 土20r/min),干過濾。
吸取25.00mL待測液于50mL三角瓶中,加1.00mL1: 9H2SO4 溶液酸化,搖勻。用滴管將此液裝入1cm光徑的石英比色槽中,分別在210nm和275nm處測讀吸光值(A210 和A275),以酸化的浸提劑調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn)。以NO3-的吸光值(△A)通過校準(zhǔn)曲線求得測定液中硝態(tài)氮含量。
NO3的吸光值(△A)可由下式求得:
△A=A210-A275×R
式中R為校正因數(shù),是土壤浸出液中雜質(zhì)(主要是有機(jī)質(zhì))在210nm和275nm處的吸光度的比值。其確定方法為:
A210是波長210nm處浸出液中NO;的吸收值(A210硝)與雜質(zhì)(主要是有機(jī)質(zhì))的吸收值(A210雜)的總和,即A210=A210硝十A210雜,得出A210雜= A210-A210硝。選取部分土樣用
酚二磺酸法測得NO3--N的含量后,根據(jù)土液比和紫外法的工作曲線,即可計算各浸出液
應(yīng)有的A210硝值,即可得出A210雜。
A275是浸出液中雜質(zhì)(主要是有機(jī)質(zhì))在275nm處的吸收值( 因?yàn)?/span>NO;在該波長處已無吸收),它比A210雜小R倍,即A210雜=R.A275,得出校正因數(shù)R=A210雜/ A275。
各不同區(qū)域可根據(jù)多個土壤測定R值的統(tǒng)計平均值,作為其他土壤測試NO3--N的校正因數(shù),其可靠性依從于被測土壤的多少,測定的土壤越多,可靠性越大。
校準(zhǔn)曲線的繪制:分別吸取10μg .mL'NO3--N標(biāo)準(zhǔn)溶液0,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00mL,用氯化鈣浸提劑定容至50mL,即為0、0.2,0.4,0.8,1.2,1.6μg. mL-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。各取25.00mL于50mL三角瓶中,分別加lmL 1: 9H2SO4 溶液搖勻,用標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的零濃度調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn)測A210,計算A210對NO3--N濃度的回歸方程,或者繪制工作曲線。
結(jié)果計算
土壤硝態(tài)氮(N)
式中: ρ一查校準(zhǔn)曲線或求回歸方程而得測定液中NO3-N的質(zhì)量濃度,μg. mL-1;
V_浸提劑體積,mL (50mL);
D-一浸出液稀釋倍數(shù), 若不稀釋則D=1;
103和1000-分別將ug換算成mg和將g換算為kg;
m一土壤質(zhì)量,g;
注意事項(xiàng)
1)土壤硝態(tài)氮含量- -般用新鮮樣品測定,如需以硝態(tài)氮加銨態(tài)氮反映無機(jī)氮含量,則
可用過2mm篩的風(fēng)干樣品測定,但需標(biāo)明為風(fēng)干基。
2) 一般上壤中NO2含量很低,不會干擾NO;的測定。如果NO2含量高時,可用氨基
磺酸消除(HNO2+NHSO3H=N2+H2SO4+H20),它在210nm處無吸收,不干擾NO3.測定。
3)浸出液的鹽濃度較高,操作時最好用滴管吸取注入比色皿中,盡量避免溶液溢出比色皿外,污染比色血的外壁,影響其透光性。
4)大批樣品測定時,可先測完各液(包括浸出液和標(biāo)準(zhǔn)系列溶液)的A210值, 再測A275值,以避免逐次改變波長所產(chǎn)生的儀器誤差。
5)如需同時測定土壤NH4+-N,可選用2 mol. Ll KC1或1 mol. Ll NaCl 溶液制備待測液。但2 mol.L-1 KCl 溶液本身在210nm處吸光度較高,因此同時測定土壤NH4+-N和NO3-N時,可選用吸光度較小的1 mol.L-1 NaCl溶液為浸提劑。
6)如果吸光度很高(A>1時),可從比色槽中吸出- -半待測液,再加一-半水稀釋,重新測讀吸光度,如此稀釋直至吸光度小于0.8。再按稀釋倍數(shù),用氯化鈣浸提劑將浸出液準(zhǔn)確稀釋測定。
7)根據(jù)北京和河北石灰性15個土壤樣品的測試結(jié)果,校正因素(R)的平均值為3.6,不同土類的R值略有差異,各地可根據(jù)主要土壤情況進(jìn)行校驗(yàn),求出當(dāng)?shù)赝寥赖?/span>R值。
儀器參數(shù)
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