土壤全氮、全磷测定

土壤全氮的测定（半微量开氏法）

一、方法及原理

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。

（1）样品的消煮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。上述消煮不包括全部硝态氮，若需包括硝态氮和亚硝氮的全部测定，应在样品消煮前，先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮，再用还原铁粉使全部硝态氮还原而转化成铵态氮。由于土壤中硝态氮一般情况下含量极少，故可忽略不计。

（2）消煮液中铵的定量消煮液中的铵态氮可根据要求和实验室条件选用蒸馏法，扩散法或比法等测定。常用的蒸馏法是将含(NH4)2SO4 的土壤消煮液碱化，使氨逸出，用硼酸溶液吸收，然后用标准酸溶液滴定硼酸中吸收的氨。计算土样中全氮的含量。硼酸吸收 NH3 的量，大致可按每ml 1%H3BO3 最多能吸收0.46mgN 计算。如1ml 2%的H3BO3 最多可吸收1×2×0.46 ≈ 1mgN。

三、试剂配制

（1）浓H2SO4 （分析纯、比重1.84）

（2）10molL-1 NaOH 210g 分析纯分析纯NaOH 放入研质烧杯中加水约200ml橡胶抛光轮，搅动，溶解后转入硬质剂瓶中，加塞，防止吸收空气中的CO2。放置几天，待Na2CO3 沉降后，将清液虹吸到盛有约80ml 无CO2 的水的硬质瓶中，加水至500ml。瓶口装一碱石棉管，以防吸收空气中的CO2。

（3）0.01molL-1HCl 标准溶液先将 8.5ml 浓HCl 加水至1 升，用硼砂（Na2B4O7 ⋅10H2O）或160℃烘干的Na2CO3 标定其浓度（约0.1molL-1HCl）。然后用水准确稀释10 倍后使用。

（4）溴甲酚绿—甲基红混合指示剂 0.5g（或0.099g）溴甲酚绿、0.1g（或0.066g）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。

（5）2%H3BO3—指示剂混合溶液 20gH3BO3（三级）溶于水，加水至1 升。在使用前，每升H3BO3 溶液中，加入20ml 混合指示剂，并用稀碱或稀酸溶液调节至溶液刚变为紫红

（pH 值约为4.5）。

（6）加速剂 K2SO4 或无水Na2SO4（三级）100g、CuSO4⋅5H2O（三级）10g、硒粉1g 于研钵中研细，充分混合均匀。

四、操作步骤

筷子消毒器

称取风干土样（0.25mm）约0.5000g（含N 约1mg 左右）。将土样小心送入干燥的开氏瓶底部，加入少量无离子水（0.5~1ml），湿润土样后，（1）加入2 克加速剂和5 毫升浓H2SO4，摇匀，将开氏瓶倾斜地置于电炉上，开始用小火加热，待瓶内反应缓和时（约需10~15 分钟），可加强火力，使消煮的土液保持微沸，加热的部位不得超过瓶中的液面，消煮的温度以H2SO4蒸汽在瓶颈上部1/3 处冷凝回流为宜，在消煮过程中应间断地转动开氏瓶，使溅至瓶壁上的有机质能及时分解。待消煮液和土粒全部变为灰白稍带绿（约需15 分钟）后，再继续消煮1 小时。全部消煮时间约需85~90 分钟。消煮完毕后，取下开氏瓶，冷却，以待蒸馏。在消煮土样的同时，做两份空白测定，除不用土样外，其它操作与测定土样相同。与此同时进行空白消煮液的蒸馏和滴定，以校正试剂等误差。

五、结果计算

土壤全N=（V- V0）×0.014×C×100/W

式中：V——滴定试液时所用酸标准液的体积（ml）;V0——滴定空白时，所用酸标准液的体积（ml）；c——酸标准溶液的浓度（molL-1HCl）；0.014——N 的摩质量（kg⋅mol-1）

W——烘干土样质量（g）。

平行测定结果，用算术平均值表示，保留小数点后三位。平行测定结果的相差：土壤含量大于0.1%时，不得超过0.005%；含氮量0.1~0.06%时，不得超过0.004%；含氮量小于0.06%时，不得超过0.003%。

注释：1．长江中下游地区土壤全氮的分级指标大致是：土壤全氮水平低中高土壤全 N% < 0.05 0.05~0.1 >0.1以上指标仪供测定结果应用时参考。

2．硼酸—指示剂的混合溶液放置时间不宜过久，如使用过程中pH 值有变化，需随时用稀酸或稀碱调节之。最好在临用前混合二种溶液并调pH 值。

3．土壤全N 含量在0.1%以下，称土样1~1.5g；含N 在0.1~0.2%应称样1~0.5g，含N在0.2%以上应称样0.5g 以下。

4．消煮时开氏瓶加热的部位，不得超过瓶中的液面，以防瓶壁温度过高而使铵盐受热分解，导致氮素损失。

土壤中全磷的测定

(硫酸一高氯酸消煮法)

一、方法原理

在高温条件下，土壤中含磷矿物及有机磷化合物与高沸点的硫酸和强氧化剂高氯酸作用，使之完全分解，全部转化为正磷酸盐而进入溶液，然后用钼锑抗比法测定。

二、仪器、试剂

1.主要仪器：

分析天平、小漏斗、大漏斗、三角瓶(50ml 和100ml)、容量瓶(50ml 和100ml)、移液管(5ml 和10ml)、电炉、分光光度计。

2.试剂：

(1)浓硫酸。 (2)高氯酸

(3)磷(P)标准溶液。准确称取45℃烘干4—8 小时的分析纯磷酸二氢钾0.2195 于小烧杯中，以400ml水溶解，将溶液全部洗入1000ml 容量瓶中，加入5ml浓硫酸，再用水定容至刻度，充分摇匀，此溶液即为含50mg/L 的磷基准溶液。吸取50ml 此溶液稀释至500ml，即为5mg/L 的磷标准溶液(此溶液不能长期保存)。

(4)硫酸钼锑贮存液。取蒸馏水约400ml，放入1000ml 烧杯中，将烧杯浸在冷水中，然后缓缓注入分析纯浓硫酸153ml,并不断搅拌，冷却至室温。另称取分析纯钼酸铵10g 溶于约60℃的200ml 蒸馏水中，冷却。然后将硫酸溶液徐徐倒入钼酸铵溶液中，不断搅拌，再加入100ml0.5%酒石酸锑钾溶液，用蒸馏水稀释至1000ml，摇匀贮于试剂瓶中。

钼锑抗混合剂。在100ml 钼锑贮存液中，加入1.5g 左旋(旋光度+21—+22°)抗坏血酸，此试剂有效期24 小时，宜用前配制。

(5)2-6 二硝基酚或者2-4二硝基酚。称取0.25g 二硝基酚溶于100ml 蒸馏水中。

(6) 4mol/L氢氧化钠容易热：溶解16g氢氧化钠于100ml水中。

(7) 2mol/L（1/2硫酸）溶液，吸取浓硫酸6ml，缓缓加入80ml水中，边加边搅拌，冷却后加水至100ml。

三、操作步骤

1.在分析天平上准确称取通过100 目筛(孔径为0.25mm)的土壤样品1g(精确到0.0001g)置于50ml 三角瓶中，以少量水湿润，并加入浓H2SO48ml，摇动后(最好放置过夜)再加入70—72%的高氯酸(HClO4)10 滴摇匀。

2.于瓶口上放一小漏斗，置于电炉上加热消煮至瓶内溶液开始转白后，继续消煮20 分钟，全部消煮时间约为45—60 分钟。

3.将冷却后的消煮液用水小心地洗入100ml 容量瓶中，冲冼时用水应少量多次。轻轻摇动容量瓶，待完全冷却后，用水定容，用干燥漏斗和无磷滤纸将溶液滤入干燥的100ml 三角瓶中。同时做空白试验。

4.吸取滤液2—10ml 于50ml 容量瓶中，用水稀释至30ml，加2-6 二硝基酚指示剂2 滴，用稀氢氧化钠(NaOH)溶液和稀硫酸(H2SO4)溶液调节pH 抓鸡工具至溶液刚呈微黄(约PH3 左右)。

5.加入钼锑抗显剂5ml，摇匀，用水定容至刻度。

6.在室温高于15℃的条件下放置30 分钟后，在分光光度计上以880nm或者700nm 路灯开关的波长比，以空白试验溶液为参比液调零点，读取吸收值，在工作曲线上查出显液的P—mg/L 数。

7.工作曲线的绘制。分别吸取5mg/L 标准溶液0，1，2，3，4，5，6ml 于50ml 容量瓶中，加水稀释至约30ml，加入钼锑抗显剂5ml,摇匀定容。即得0很黄很的动态图580期，0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,mg/LP标准系列溶液，与待测溶液同时比，读取吸收值。在方格坐标纸上以吸收值为纵坐标，Pmg/L 数为横坐标，绘制成工作曲线。

四、结果计算

全P %=显液mg/L×显液体积×分取倍数／(W×106)×100

式中：显液Pmg/L—从工作曲线上查得的Pmg/L二钼酸铵；显液体积—本操作中为50ml；