专利名称：：土壤无机氮含量的测定法的制作方法
技术领域：
：本发明涉及无机氮的测定法，特别涉及土壤无机氮含量的测定法。技术背景氮是农作物正常生长发育所必需的大量元素之一，已经有实验证实土壤无机氮含量与农作物正常生长的吸收氮量有着直接的相关关系，因此目前土壤无机氮的测定是农化分析的重要项目之一。从组分来讲，土壤无机氮主要包括铵态氮、硝态氮和亚硝态氮。目前的测定方法包括如下几种1.一次性直接测定法采用锌-硫酸亚铁或戴氏合金在碱性介质中把硝态氮、亚硝态氮还原成铵态氮，通过蒸馏与滴定完成检测的全过程。该方法的操作比较简单，宜于控制条件，缺点是需要蒸馏装置与加热设备，蒸馏过程中需要外接冷凝用水，如果土壤中无机氮含量低于10mg/kg，检测结果的误差比较大，因此该方法不适宜于一般农田土壤中无机氮含量的检测。2.组分测定加合法该方法是分别单独测定铵态氮与硝态氮含量(亚硝态氮在土壤中的含量较低一般不予考虑)，然后通过加合法计算土壤无机氮含量。铵态氮含量采用直接蒸馏法或靛酚蓝比色法进行测定，也有采用氨气敏电极法检测的，经典方法为靛酚蓝比色法。硝态氮含量采用酚二磺酸比色法、还原蒸馏法、还原比色法、电极法、紫外分光光度法检测，经典方法为酚二磺酸比色法。组合测定加合法测定土壤无机氮含量是目前行业公认的经典方法和标准方法。其优点是方法可靠，数据准确度比较高。其缺点是实行单独组分测定，实验步骤比较多，操作过程比较繁琐，对实验员检测水平的要求比较高，检测效率比较低。因此，解决上述问题，实现既快速又准确地进行一次性测定土壤无机氮含量，有着现实和理论上的双重意义。
发明内容本发明的目的在于提供土壤无机氮含量的测定法。本发明提供的测定法包括以下步骤1)浸提往土壤样品中加入浸提液，浸提出土壤样品中的硝态氮和铵态氮，过滤后得到过滤液；2)氧化往步骤l)得到的过滤液中加入氧化试剂，将铵态氮氧化成硝态氮，得到氧化过的溶液；3)将氧化过的溶液采用双波长分光光度法进行比色测定，得到土壤无机氮含所述步骤1)中的土壤样品是将待测土壤经1.0-2.0mm筛筛下的样品，优选用2,0咖筛。所述步骤l)中的土壤样品的质量与浸提液的体积的比为lg:5ml;所述浸提液为2.Omol/L的KC1或1.0mol/LNaCl。为了浸提充分，可在步骤1)中加入浸提液后，在空气浴振荡器中振荡30分钟，振荡的转速为160170转/分钟。所述步骤2)中的氧化试剂的体积与所述过滤液体积比为10:(1-10)。所述步骤2)中的氧化试剂是过硫酸钾溶液，所述过硫酸钾溶液为40克过硫酸钾、15克氢氧化钠溶于1L的无氨水中配制成的溶液。为了使铵态氮的氧化效果好，可在加入过硫酸钾溶液后，在压强l.l1.4kg/cm2、温度120124。C下消煮25-35分钟，优选30分钟。为了防止硝态氮还原成铵态氮，所述步骤3)中比色是在酸性条件下进行，优选为pH《3。所述比色用的双波长为220nra和275nm。本发明用KC1或NaCl浸提出土壤中的铵态氮和硝态氮，加入过硫酸钾溶液，在高压环境下将铵态氮氧化成硝态氮，之后在酸性环境下用双波长进行比色测定硝态氮。本发明提供的测定法测定的土壤无机氮含量与常规的组分测定加合法测定的结果无显著性差异，如两个北京土样用本发明提供的测定法测定无机氮的结果为27.99mg/kg和25.09mg/kg，而常规方法测得结果为27.56mg/kg和25.19mg/kg。并且本发明提供的测定法的测定无机氮的回收率达98.8-104%。常规的组分测定加合法实验步骤较多，操作过程繁琐，对试验员检测水平的要求较高，检测效率较低；而本发明提供的方法快速准确，可以一次性完成检验，具有现实和理论上的双重意义。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。下述实施例中，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中，所述百分含量如无特殊说明，均为质量百分含量。所用试剂如下过硫酸钾溶液40克过硫酸钾，15克氢氧化钠溶于无氨水，定容1L。盐酸溶液(v/v):1+9(即l份体积的盐酸和9份体积的水组成的盐酸溶液)。硝态氮(N03—-N)标准溶液称取O.7218克经105。C烘4h的KN03于烧杯中，溶解后移至1L容量瓶，定容摇匀，该液浓度为100mg/L。NO广N标准使用溶液稀释上述标液10倍，浓度为IOmg/L。KC1溶液2.Omol/L。NaCl溶液lmol/L。实施例1、土壤无机氮含量的测定一、样品的处理1、样品的浸提准确称取20.OOg土壤(经2.Omm筛)，置于150ml三角瓶中，加入100mlNaCl溶液，在室温条件下，于振荡器中振荡30min(转速为160转/分钟)，取出后用干滤纸过滤于干燥洁净的三角瓶中，得到样品过滤液。同时进行空白对照的处理，除不加土壤样品外，其它步骤与样品处理相同。2、过滤液的氧化分别吸取lml的样品过滤液以及lml空白对照的过滤液于25ml具塞刻度试管中，加入10ml过硫酸钾溶液，摇匀，塞紧塞子并用纱布，皮筋扎紧管口，在高压锅内消煮，沸腾时计时半小时(也即在120124'C、压强l.11.4Kg/cm2消煮30分钟)。3、比色测定取出步骤2中的氧化过的溶液，冷却，分别加入lml盐酸溶液后定容至刻度并摇匀，然后放置10min，再分别于220nm和275nm波长比色，得到A咖和A275，计算氧化过的溶液的吸光值(A(样品))=A22。-2A275。二、标准工作曲线的绘制分别吸取10mg/LN03—-N标准使用溶液(ml)0，0.5，1.0，3.0，5.00，7.0，10.0于25ml比色管中，用蒸馏水补至10ml刻度线，加入10ml过硫酸钾溶液，其余步骤同样品一样，制成浓度(mg/L)为O，0.2，0.4，1.2，2.0，2.8，4.0的标准系列，在与样品相同的条件下比色，得到A22。和A27s，计算A(标准)=A22。-2A275。将标准浓度和与其对应的A(标准)绘制成标准工作曲线。三、结果计算计算公式为N03—-N，(mg/kg)=CXV/MXD式中C:样品吸光值(A(样品))在标准工作曲线中查得的浓度，mg/L;V:比色溶液体积，ml;M:样品称取质量，g;D:溶液吸取体积与浸提体积之比。四、举例证实方法的可行性1、不同地区土壤样品用不同检测方法检测得到的比对实验结果将不同地区的土壤样品分别用常规方法中的组分测定加合法和本发明提供的测定法测定土壤样品的无机氮含量，结果如表l的数据所示，本发明的测定法测定的结果与常规方法测定的结果无显著性差异。表1.用常规检测方法和本发明的测定法检测不同地区土壤中无机氮<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>2、不同土壤样品加入铵态氮和硝态氮的定量标液后的检测结果用常规方法检测不同土壤样品中的铵态氮和硝态氮含量，然后分别吸取100mg/L的NH4+-N和N03—-N标液3.0，2.5，2.0，1.5，1.0，0.5，Oml——对应混合后加入不同土壤样品中，每份土壤样品20g，然后用本实施例提供的方法进行检测土壤中无机氮含量。测定结果如表2所示，本发明的测定法测定的结果与常规方法测定的结果无显著性差异。表2.土壤样品加入铵态氮与硝态氮标物，常规方法与紫外比色法比对试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>3、无机氮回收率的比对实验结果将表2的数据整理可求得无机氮回收率，结果如表3所示，利用本发明提供的测定法，测定无机氮的回收率是98.8-104%。表3.无机氮回收率<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例2、土壤无机氮含量的测定一、样品的处理1、样品的浸提准确称取20g土壤(经1.5mm筛)，置于150ml三角瓶中，加入100mlKC1溶液，在浴振荡器中振荡30min(170转/分钟)，取出后用干滤纸过滤于干燥洁净的三角瓶中，得到样品过滤液。同时进行空白对照的处理，除不加土壤样品外，其它步骤与样品处理相同。2、过滤液的氧化分别吸取10ml的样品过滤液以及10ml空白对照的过滤液于25ml具塞刻度试管中，加入10ml过硫酸钾溶液，摇匀，塞紧塞子并用纱布，皮筋扎紧管口，在高压锅内消煮，沸腾时计时半小时(也即在120124。C下、压强l.11.4Kg/cm2下消煮25分钟)。3、比色测定取出步骤2中的氧化过的溶液，冷却，分别加入lml盐酸溶液后定容至刻度并摇匀，然后放置10min，再分别于220nm和275nm波长比色，得到A，和A275，计算氧化过的溶液的吸光值(A(样品))=A22。-2A275。二、标准回归方程分别吸取lOmg/LN03—-N标准使用溶液(ml)0，0.5，1.0，3.0，5.00，7.0，10.0于25ml比色管中，用蒸馏水补至10ml刻度线，加入10ml过硫酸钾溶液，其余步骤同样品一样，制成浓度(mg/L)为O，0.2，0.4，1.2，2.0，2.8，4.0的标准系列，在与样品相同的条件下比色，得到A22。和A275，计算A(标准)=A22。-2A275。将标准浓度和与其对应的A(标准)进行回归分析，得到标准线性回归方程如下y=0.0158+0.284x，该方程的r=0.9992R2=0.998式中y:吸光值x:N03—-N浓度，mg/L三、结果计算计算公式为NCV-N，(mg/kg)=CXV/MXD式中C:样品吸光值(A(样品))代入标准回归方程中求得的浓度，mg/L;V:比色溶液体积，ml;M:样品称取质量，g;D:溶液吸取体积与浸提体积之比。四、举例证实方法的可行性实施例2提供的方法的可行性结果与实施例1相同。权利要求1、土壤无机氮含量的测定法，包括以下步骤1)浸提往土壤样品中加入浸提液，浸提出土壤样品中的硝态氮和铵态氮，过滤后得到过滤液；2)氧化往步骤1)得到的过滤液中加入氧化试剂，将铵态氮氧化成硝态氮，得到氧化过的溶液；3)将氧化过的溶液采用双波长分光光度法进行比色测定，得到土壤无机氮含量。2、根据权利要求1所述的测定法，其特征在于所述步骤l)中的土壤样品是将待测土壤经1.02.0mm筛筛下的样品，优选用2.0mm筛。3、根据权利要求1所述的测定法，其特征在于所述步骤l)中的土壤样品的质量与浸提液体积的比例为lg:5ml;所述浸提液为2.0mol/L的KC1水溶液或1.0mol/L的NaCl水溶液。4、根据权利要求1所述的测定法，其特征在于所述步骤l)中的浸提是在空气浴振荡器中振荡30分钟，所述振荡的转速为160170转/分钟。5、根据权利要求1所述的测定法，其特征在于所述步骤2)中的氧化试剂的体积与所述过滤液体积比为10:(1-10)。6、根据权利要求5所述的测定法，其特征在于所述步骤2)中的氧化试剂是过硫酸钾溶液，所述过硫酸钾溶液为40克过硫酸钾、15克氢氧化钠溶于1L的无氨水中配制成的溶液。7、根据权利要求6所述的测定法，其特征在于所述氧化的条件是在压强1.1-1.4Kg/cm2、温度120124。C下消煮2535分钟，优选30分钟。8、根据权利要求1所述的测定法，其特征在于所述步骤3)中比色是在酸性条件下进行，优选为pH《3。9、根据权利要求8所述的测定法，其特征在于所述比色用的双波长为220nm和275nm。全文摘要本发明公开了一种土壤无机氮含量的测定法。所述测定法包括以下步骤1)浸提往土壤样品中加入浸提液，浸提出土壤中的硝态氮和铵态氮，过滤后得到过滤液；2)氧化往步骤1)得到过滤液中加入氧化试剂，将铵态氮氧化成硝态氮，得到土壤总硝态氮溶液；3)将土壤总硝态氮溶液进行双波长进行比色测定，根据比色得到的吸光值计算出土壤无机氮含量。本发明提供的测定法测定的土壤无机氮含量与常规的组分测定加合法测定的结果无显著性差异，并且本发明提供的测定法的测定无机氮的回收率达98.8-104％。本发明的测定法快速准确，并且操作方便，效率很高。文档编号G01N1/34GK101545866SQ200910083480公开日2009年9月30日申请日期2009年5月6日优先权日2009年5月6日发明者刘善江,丹卯,姚志东,昊孙,杨白,良马,高立娟申请人:北京市农林科学院