项目 植物中全氮的测定
项目植物中全氮的测定
氮是植物的主要营养元素，植物的氮素营养状况是关系到其生长和产量形成与品质改善的重要因素，因此，掌握作物全氮含量，在生产和科研上有其重要的意义。
一般植物含氮占干物重的0.3-5%，因作物种类、器官、发育时期不同而异，植物体内的氮素主要以有机氮如蛋白质和氨基酸等形态存在于植物组织中，所以植物全氮的测定可用蒸馏法、扩散法、比色法等，通常用蒸馏法最多。以H2SO4—混合加速剂消煮法和H2SO4—H2O2消煮法两种消煮方法最常用。同时适应蒸馏法、扩散法、比色法等方法的测定。混合加速剂消煮是一种公认的标准方法；H2SO4—H2O2消煮法的消煮液可同时适应N、P、K 测定。
1教学目标
通过对本实验项目的教学，要求学员实现如下目标：
1.1掌握本实验项目测试所用试剂的性质、配制方法、贮存及使用方法；
1.2掌握本实验项目测试所用仪器的使用方法及注意问题；
1.3掌握本实验项目测试取样方法、处理方法以及称取方法；
1.4掌握本实验项目测试原理及操作流程。
2教学任务
使学员能够利用本实验项目的方法，独立完成对植物样品中全氮含量的测试分析。
下面介绍上述两种消煮定氮方法，可供选用。
3方法一H2SO4—混合加速剂消煮?蒸馏法
3.1实践操作
3.1.1主要仪器
分析天平（感量0.0001 mg）、消煮炉、半微量定氮器、半微量滴定管、三角瓶(150 ml)等。
3.1.2试剂准备
(1)浓H2SO4（化学纯，比重1.84，无氮）。
(2)10 mol·L-1 NaOH溶液：称取NaOH 420 g于硬质烧杯中，加400 ml蒸馏水溶解，不断搅拌，使其全部溶解，冷却后转入塑料瓶中，加塞，防止吸收CO2，放置几天后待碳酸钠沉淀后，将全部清液吸入盛有160 ml左右的无CO2的水的烧杯中，加去CO2的水至一升，贮存于塑料瓶中。
(3)甲基红—溴甲酚绿混合指示剂：称取溴甲酚绿0.5g，甲基红0.1g溶于100 ml乙醇中。
(4)2%H3BO3指示剂溶液：20 g H3BO3（化学纯）溶于1升水中。将2%的硼酸溶液与混合指示剂100:1混合，用稀HCl或稀NaOH调节至紫红色，pH为4.8。
(5)硫酸标准溶液，C（1/2H2SO4）=0.1 mol·L-1；每升水中注入2.88 ml浓H2SO4,摇匀后用0.1 mol·L-1碳酸钠标准溶液标定。
(6)硫酸标准溶液，C（1/2H2SO4）=0.02 mol·L-1；用0.1 mol·L-1H2SO4标准溶液稀释5倍即成。
(7) 混合加速剂：100 g硫酸钾和10 g硫酸铜，放在研钵中研磨，混匀，过0.5mm筛。
3.1.3操作流程
（1）消煮：称取烘干的植物样品0.1*** g (通过0.5 mm筛孔)，放入消化容量管中，加几滴水湿润，加混合加速剂1-2g再加浓H2SO43 ml，盖上小漏斗后，静置4—6小时（最好是过夜），待管中样品被酸液浸透部分碳化后，再进行消煮。
备好MKL-2可控消煮炉，将消化容量管放入支架上，插入消煮炉的加热孔中，打开电源开关通电加热。约20分钟，炉孔温度280℃左右（在消煮炉测温孔中插入一支0-500℃的温度计，观察炉体温度变化，以便控制），控制恒温，维持低温加热，以防消煮液冒沫上溢。
这时可将炉温调到420℃时再控制恒温，在此期间，如发现有的管壁上附有黑点（未消化完全的有机物），则需要将其取出，小心摇晃，将其洗到消煮液中氧化分解。待消煮液全部呈透明的蓝绿色时，关闭电源开关。继续消煮5分钟，这时已消化完全，取下待蒸馏。全过程需1.5~2小时左右。同时做空白试验。
（2）蒸馏：将消化管中的消化液全部洗入半微量蒸馏器的定氮内室中，每次用少量的水，洗3~4次，使定氮器内室溶液总体积不超过30ml，在150ml三角瓶中加入2%的含混合指示剂的硼酸溶液5ml，置于蒸馏器冷凝管下端，使冷凝管口紧靠硼酸液面。而后，用量筒取10 mol·Ｌ-1NaOH溶液20ml,从蒸馏器的加碱口中把碱加入到内室中与消煮液混合，马上关闭好蒸馏器的加碱口和加样口。开起蒸气通入开关，通入蒸气进行蒸馏。当蒸馏液的体积约有50ml，即可停止蒸馏（用红色石蕊试纸检验时不变蓝）。取下三角瓶用气压差的原理，倒吸的方法洗去蒸馏器中的废液，以备下一样品使用。
（3）滴定：将0.02 mol·L-1的硫酸标准溶液装入半微量滴定管中，滴定硼酸吸收的氨，滴定过程中颜色由蓝绿至蓝紫突变为紫红色即为终点。计下硫酸的用量。
（4）空白实验：在样品测定的同时进行空白试验，以校正试剂和滴定的误差。
（5）结果计算；
全N（g·kg-1）=[（V-V0）×C×0.014×1000]/m
式中：
V ——滴定样品时所用标准酸的体积，ml；
V0 ——滴定空白时所用标准酸的体积，ml；
C ——为标准酸的摩尔浓度，mol·L-1；
m ——称取样品质量，g；
0.014 ——为氮的毫摩尔质量，g。
3.2问题探究
3.2.1测试原理
植物组织中的含氮有机化合物，在混合加速剂（K2SO4—CuSO4）的参与下，用浓硫酸消煮分解，使其中所含的氮转化为氨，与硫酸结合生成硫酸铵，然后加碱蒸馏，用硼酸溶液吸收氨，用标准酸滴定之。
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CO2，从而分解有机质。反应式如下：
100℃以上
H2SO4 SO3+H2O
2SO2+2[O]
2SO
C+2[O] CO2
样品中的含氮有机化合物,如蛋白质在浓H2SO4的作用下,水解为氨基酸,氨基酸又在H2SO4的脱氨作用下,还原成氨,氨与硫酸结合形成硫酸铵留在溶液中.反应式如下:
水解
蛋白质各种氨基酸
H+
NH2CH2COOH+3H2SO4 NH3+ 2CO2+3SO2+4H2O
2NH3+H2SO4 (NH4)2SO4
混合加速剂的作用，混合加速剂是由K2SO4 和CuSO4研磨而成，K2SO4是一种增温剂，CuSO4是一种催化剂，其催化作用如下：
4CuSO4+3C+2H2SO4 2Cu2SO4+4SO2+3CO2+2H2O
Cu2SO4+2H2SO4 2CuSO4+2H2O+SO4↑
（褐红色）（蓝绿色）
当有机化合物分解完毕，碳质被氧化时，消煮液则呈现清液的蓝绿色，因此硫酸铜不仅起催化作用，也起指示作用。同时注意刚清澈时，并不表明氮均被转化为铵，因此需继续消煮一段时间。
消煮液中的硫酸铵加碱蒸馏，使氨逸出，以硼酸吸收。用标准硫酸滴定。反应式如下：（NH4）2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3+2H2O
NH3+2H2O NH4OH
NH4OH+H3BO3NH4H2BO3+H2O
2NH4H2BO3+H2SO4（NH4）2SO4+2H3BO3
本法测定的氮不包括硝态氮，有的植物样品中（如幼嫩的茎叶等），含有相当数量的硝态氮，则可在消煮前处理。先用含有水杨酸的浓硫酸处理，使硝态氮与水杨酸还原成氨基水杨酸，然后进行消煮（此处只用于H2SO4 ——混合加速剂消煮法）。也可用铬粒在酸性条件下还原硝态氮后，进行消煮。
3.2.2注意问题
（1）样品称样量不宜<0.1 g；一般应使样品中含氮量1mg左右。如果样品含氮量高，可将消煮液定容，取一部分进行蒸馏。
（2）在消煮开始后不久，会有大量气泡向上逸，应加以控制，切勿使逸出消化管外。4方法二H2SO4,——H2O2消煮·碱解扩散法
4.1实践操作
4.1.1仪器准备
扩散皿、其它同H2SO4——混合加速剂消煮法
4.1.2试剂准备
(1)1.8 mol·L-1NaOH溶液：称化学纯NaOH72g,用水溶解后冷却，稀释至1升。
(2)碱性胶液：称取20g粉状阿拉伯胶，溶于30ml蒸馏水中，调成糊状，加甘油30ml、饱合碳酸钾15ml混合即成。（最好放置在盛有浓硫酸的干燥器中除掉氨）。
(3)其它同H2SO4——混合加速剂消煮法
4.1.3操作流程
(1)消煮：称取烘干的植物样品0.3*** g (通过0.5 mm筛孔)，放入消化容量管中，再加浓H2SO46 ml，盖上小漏斗后，静置4—6小时（最好是过夜），待管中样品被酸液浸透部分碳化后，再进行消煮。
备好MKL-2可控消煮炉，将消化容量管放入支架上，插入消煮炉的加热孔中，打开电源开关通电加热。约20分钟，炉孔温度280℃左右（在消煮炉测温孔中插入一支0-500℃的温度计，观察炉体温度变化，以便控制），控制恒温，维持低温加热，以防消煮液冒沫上溢。当溶液全部呈棕黑色时取下，加10滴H2O2，并要不断摇动消化管，再放到消煮炉上继续加热。这时可将炉温调到380℃，1小时左右后再取下，稍冷重复加H2O2 10滴，再继续消煮。如此重复，每次添加的H2O2应逐次减少（H2O2总用量约2 ml左右）。当消煮液无色清亮时，可关闭电源开关。继续加热5—10分钟，这时已消煮完全，取下,冷却。用少量水冲洗小漏斗，冲洗液于消化容量管中，将消煮液无损的转移到100ml的容量瓶中，用水定溶，摇匀。静止澄清或过滤后，去清液进行测定（同时可适应于N、P、K测定）。同时做空白试验。
(2)扩散：向扩散皿内室加入2ml20g/L硼酸溶液，并滴加1滴混合指示剂，然后在皿
的外室边缘涂上碱性胶液，盖上毛玻璃，并旋转数次，以使毛玻璃与皿的边缘完全粘合，再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条狭缝，迅速加入10ml 1.8 mol·L-1 NaOH溶液于皿的外室中，立即用毛玻璃盖严。用橡皮筋固定，随后放入40℃的恒温箱中，碱解扩散24小时后取出，放凉。
（3）滴定：再以0.02 mol·L-1硫酸标准溶液用半微量滴定管滴定内室硼酸中所吸收的氨，滴定过程中颜色由蓝绿至蓝紫突变为紫红色即为终点。计下硫酸的用量。
（4）空白实验：在样品测定的同时进行空白试验，以校正试剂和滴定的误差。
(5)结果计算：（同H2SO4——混合加速剂消煮法）
(6) 允许误差：本实验两次平行结果之间允许绝对相差5μg·g-1。
4.2问题探究
4.2.1测试原理
植物组织中的含氮有机化合物，在浓H2SO4溶液中，经脱水、碳化、氧化等一系列作用，同时氧化剂H2O2在热浓H2SO4,溶液中，分解出新生态氧，H2O2→H2O+[O]具有强烈的氧化作用，分解H2SO4所没有破坏的有机物和碳，变成CO2和H2O，使有机氮转化为铵盐（同时可适应于N、P、K测定）。然后加碱蒸，用硼酸溶液吸收氨，用标准酸滴定。
4.2.2注意事项
(1)加H2O2时，要直接滴入消化管底溶液中，如果滴在壁上，H2O2很快分解失去氧化效果。
(2)残余的H2O2必须加热除去，否则会影响结果。
5方法三H2SO4,——H2O2消煮·萘氏试剂比色法
5.1实践操作
5.1.1仪器准备
分光光度计；10ml移液管；50ml、100ml容量瓶等。
5.1.2试剂准备
（1）浓H2SO4（CP）
（2）30%H2O2（CP）
（3）萘氏试剂，溶解45.5g碘化汞和35.0g碘化钾于少量水中，再转入1L容量瓶内，加112gKOH，加水至约800ml，混匀冷却，稀释至1L，放置24h后，取上清液使用。
（4）100 g/L酒石酸钠：称取10g酒石酸钠于水中，再稀释至100ml。
（5）200g/L KOH：称20gKOH溶于水中，再稀释至100ml。
（6）氮标准溶液：准确称取105℃烘干的NH4Cl（A.R）3.817g，溶于1L无NH4+蒸馏水中，加水定容至于1L。此溶液为NH4+—N浓度是1000μg/ml的贮备液。测定前1000μg/ml氮标准液稀释至10μg/ml氮溶液。
5.1.3操作流程
（1）试液的制备（H2SO4—H2O2消化）
同方法二H2SO4,——H2O2消煮·碱解扩散法
（2）试液的测定
吸取H2SO4—H2O2消化液5ml(25—125μg)于50ml容量瓶中，用少量蒸馏水将瓶颈冲洗一下，加100g/L酒石酸钠5ml（消除Ca+2、Mg+2的干扰）然后用200g/LKOH中和（事先取相同于待测液量的消化液于50ml小烧杯中，加酸酞一滴，再用200g/L KOH滴定，粉红色刚出现时所消耗的200g/L KOH量为所需加入的200g/L KOH量。）加水约至40ml，充分摇匀，加萘氏试剂5ml，摇匀，加水至刻度。25min后于波长410nm下进行比色。同时作两个空白，校正透光度100或消光度为零。
（3）标准曲线绘制
吸取10μg/ml标准氮溶液0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5ml分别置于50毫升容量瓶中，按上述步骤进行显色，即得0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5μg/ml NH4+—N的标准色阶溶液。然后进行比色。
（4）结果计算
N(%)=(C－C0)×V×ts×10-4/m
式中：
C——从标准曲线上查得待测液中NH4+—N浓度，μg/ml；
C0———从标准曲线上查得空白液中NH4+—N浓度，μg/ml；
V——显色液体积，50ml；
ts——分取倍数，消煮液定容体积/吸取消煮液体积
m——植物样品烘干质量，g；
10-4——由μg/g换算成%。
5.2问题探究
5.2.1测试原理
作物体中的氮通过硫酸和H2O2消化，使有机氮化物转化成铵态氮,NH4+测定原理（萘氏比色法）：NH4+在强碱性条件下与奈氏试剂作用生成桔黄色沉淀，根据桔黄色深浅判断NH4+浓度的大小。
5.2.2注意问题
萘氏试剂比色法测定氮，常受钙、镁、铁等离子的干扰，又因在碱性溶液中显色，显色后又非真溶液，故每加一次试剂必须充分摇匀，勿使局部浓度太高而产生混浊。当铵的浓度太高时也会产生混浊，因此，必须减少待测液的用量，或经稀释后，用稀释液进行比色。6知识拓展
6.1项目方法参考
南京农业大学主编，《土壤农化分析》第二版，农业出版社，1988年5月215-216；鲍士旦主编，《土壤农化分析》第三版，农业出版社，1999年12月，267。韩志卿常连生《土壤肥料学实验实习指导》，河北科技师范学院。
6.2相关内容介绍
本项目介绍的方法均不包括样品中的硝态氮，包括硝态氮的样品中全氮的测定，提取方法用水杨酸—锌粉还愿硝态氮，用硫酸—混合加速剂法消解样品，不能用H2SO4——H2O2消煮法消解样品，也不能用比色法进行测定。参考《土壤农化分析》第三版，农业出版社，1999年12月，267。
7练习
7.1说明H2SO4——混合加速剂消煮法的反应原理。
7.2 H2SO4——H2O2消煮法消煮时应注意什么？
项目植物中全磷的测定硫酸-过氧化氢消煮、钒钼黄比色法
一般植物的干物质中全磷（P 2 O 5）的含量占0.2%～1.1% ，不同植物体中磷的含量不同，其中大部分磷为有机态磷，约占85% 左右，无机磷仅占全磷的15% 左右，有机磷以卵磷脂、核酸等形态存在。无机磷主要以钙、镁、钾的磷酸盐形式存在。磷在植物体中的含量和分布具有一定的规律性，其一般规律为喜磷植物高于一般植物，生育前期高于生育后期，繁殖器官高于营养器官，幼嫩部分高于衰老部分，种子高于叶片，叶片高于根系，根系高于茎秆。磷多分布在含蛋白质较多的新芽、根尖等生长点部位，磷在植物体中的转化规律总是随着植物发育中心的转移和变化，表现出明显的顶端优势。
植物的磷素营养状况是关系到其生长和产量形成与品质改善的重要因素，因此，掌握植物全磷含量，在生产和科研上有其重要的意义。
1教学目标
通过对本实验项目的教学，要求学员实现如下目标：
1.1掌握本实验项目测试所用试剂的性质、配制方法、贮存及使用方法；
1.2掌握分光光度计的使用方法及注意问题；
1.3掌握本实验项目测试原理及操作流程。
2教学任务
使学员能够利用本实验项目的方法，独立完成对植物样品中全磷含量的测试分析。
3实践操作
3.1仪器准备
分光光度计；10ml移液管；50ml、100ml容量瓶等。
3.2试剂准备
3.2.1钒钼酸铵溶液；25.0g钼酸铵［(NH4)6Mo7O24·4H2O分析纯］溶于400ml水中，另将1.25g偏钒酸铵(NH4VO3，分析纯)溶于300ml沸水中，冷却后加入250ml浓HNO3(分析纯)。将钼酸铵溶液缓缓注入钒酸铵溶液中，不断搅匀，最后加水稀释到1L，贮入棕色瓶中。3.2.2 6mol/LNaOH溶液；24gNaOH溶于水，稀释至100ml；
3.2.3 2.5g/L二硝基酚指示剂0.25g2，6—二硝基酚或2，4—二硝基酚溶于100ml水中(饱和)；变色范围pH2.4（无色）～pH4（黄色）变色点pH3.1
3.2.4磷标准液［C(P)＝50μg/mL］；0.2195g干燥的KH2PO4(分析纯)溶于水，加入5ml浓HNO3，定容于1L容量瓶中。
3.3操作流程
3.3.1试液的制备（H2SO4——H2O2消解法）
同项目植物中全氮的测定方法二***
3.3.2试液的测定
吸取定容、过滤或澄清后的消煮液20.00ml(含磷0.25～1.00mg)放入50ml容量瓶中，加2滴二硝基酚指示剂，滴加6mol/LNaOH中和至刚呈黄色，加入10.00ml钒钼酸铵试剂，用水定容。15分钟后用1cm光径的比色杯在波长450mm处进行测定，以曲线空白溶液调节仪器零点。
空白试验消煮液按上述步骤显色。
3.3.3标准曲线绘制
准确吸取50μg/mL P标准液0，1，2.5，5，7.5，10，15ml分别放入50ml容量瓶中，按上述步骤显色，即得0，1.0，2.5，5.0，7.5，10，15μg/mL P的标准系列溶液，与待测液一起测定，读取吸光度，然后绘制标准曲线。
3.3.4结果计算
P(%)=(C－C0)×V×Ts×10-4/m
式中：
C——从标准曲线上查得待测液中磷浓度，μg/mL；
C0———从标准曲线上查得空白试验消煮液中磷浓度，μg/mL；
V——显色液体积，50ml；
Ts——分取倍数，消煮液定容体积/吸取消煮液体积
m——植物样品烘干质量，g；
10－4—将mg/kg浓度单位换算为百分含量的换算因数。
4问题探究
4.1测试原理
植物样品经浓H2SO4—H2O2消煮使各种形态的磷转变成磷酸盐。待测液中的正磷酸与偏钒酸和钼酸能生成黄色的三元杂多酸，其吸光度与磷浓度成正比，可在波长400～490nm处用吸光光度法测定磷。磷浓度较高时选用较长的波长，较低时选用较短的波长。此法的优点是操作简便，可在室温下显色，黄色稳定。在HNO3、HCl、HClO4和H2SO4等介质中都适用，对酸度和显色剂浓度的要求也不十分严格，干扰物小。在可见光范围内灵敏度较低，适
测范围广(约为1—20mg/L，P)故广泛应用于含磷较高而且变幅较大的植物和肥料样品中磷的测定。
4.2注意问题
4.2.1显色液的磷浓度１～５mg/L时，测定波长用420nm；5—20mg/L，用490nm。待测液中Fe３＋浓度高的选用450nm，以消除Fe３＋干扰。校准曲线也应用同样波长测定绘制。
4.2.2一般室温下，温度对显色影响不大，但室温太低(如＜15℃＝时，需显色30分钟，稳定时间可达24小时；
4.2.3如试液为HCl，HClO4介质，显色剂应用HCl配制；试液为H2SO4介质，显色剂也用H2SO4配制。显色液酸的适宜浓度范围为0.2～1.6mol/L，最好是0.5～1.0mol/L，酸度高显色慢且不完全，甚至不显色，低于0.2mol/L，易产生沉淀物，干扰测定。钼酸盐在显色液中的终浓度适宜范围为1.6×10－３～10－２mol/L，钡酸盐为8×10－５～2.2×10－３mol/L。
4.2.4此法干扰离子少，干扰离子是Fe３＋，当显色液中Fe３＋浓度超过0.1%时，它的黄色有干扰。可用扣除空白法消除。
5知识拓展
5.1项目方法参考
南京农业大学主编，《土壤农化分析》第二版，农业出版社，1988年5月，216-218；
鲁如坤主编，《土壤农业化学分析方法》，中国农业科技出版社，2000年4月，312-314。
5.2相关内容介绍
植物体中磷素的消解，干灰化和湿灰化均可。干灰化一般建议温度不超过500℃，时间为2～8h,近年来，在改进的干灰化中，添加一些助灰化剂，如通O2,添加KHSO4等，提高了干灰化质量；在湿灰化中，应用不同比例的HNO3、H2SO4、HClO4的方法较为普遍，但目前使用最多的是H2SO4——H2O2消解法。他同时可适应植物体中氮、磷、钾的测定。
植物体中磷素测定方法中应用最多的是钼蓝比色法和钒钼黄比色法，当磷的含量高时，用钒钼黄比色法，反之用钼蓝比色法。
6练习
6.1叙述钒钼黄比色法测定植物体中磷的测定原理。
项目植物中全钾的测定硫酸-过氧化氢消煮、火焰光度法
钾在植物体内主要以离子形态或可溶性盐类或吸附在原生质膜上，而不是以有机化合物的形态存在。植物体内钾的含量一般为1%～5%。不同类型的作物对钾的需求量有很大差异，大多植物叶片中钾的缺乏临界值范围为0.7%～1.5%。一般来说以碳水化合物、糖、脂肪或生物碱（烟碱、草碱等）作为产品的作物需钾量比较高。如马铃薯、甘薯、烟草、甜菜、甘蔗、芹菜、番茄、浆果、苜蓿等都是需钾较高的作物，谷类作物如小麦、水稻不象经济作物吸钾量那么高。根据植物体内钾的含量可以判断植物体内钾的营养状况。
1教学目标
通过对本实验项目的教学，要求学员实现如下目标：
1.1掌握本实验项目测试所用试剂的性质、配制方法、贮存及使用方法；
1.2掌握火焰光度计等所用仪器的使用方法及注意问题；
1.3掌握本实验项目测试原理及操作流程。
2教学任务
使学员能够利用本实验项目的方法，独立完成对植物样品中全钾含量的测试分析。
3实践操作
3.1仪器准备
通常用实验室仪器和分析天平：感量0.1mg；火焰光度计等。
3.2试剂准备
所用试剂除注明者外，均为分析纯。实验用水符合三级水的规格。
3.2.1 钾标准贮备溶液：(C(K)＝1mg/mL）
称取1.907g经110℃烘2h的氯化钾，用水溶解后定容至1L。该溶液1mL含钾(K)1mg，贮于塑料瓶中。
3.2.2钾标准溶液：100μg/mL
吸取10.00mL钾(K)标准贮备溶液于100mL容量瓶中，用水定容，此溶液1mL含钾(K)100μg。
3.3操作流程
3.3.1试液的制备
同项目植物中全氮的测定方法二***
3.3.2试液的测定
吸取定容后的消煮液5.00—10.00ml(含K0.05～2mg)放入50ml容量瓶中，用水定容。以曲线空白调零点，直接在火焰光度计上测定，读取检流计读数。
空白试验消煮液按上述步骤测定。
3.3.3标准曲线绘制
准确吸取100μg/mLＫ标准溶液0，0.5，1.0，2.5，5.0，10，20ml，分别放入50ml容量瓶中，加水定容。即得0，1，2，5，10，20，40μg/mL K的标准系列溶液。依据火焰光度计操作说明从稀到浓依次进行测定，记录检流计读数，以检流计读数为纵坐标绘制标准曲线。
3.3.4结果计算
全K，(%)=(C－C0)×V×Ts×10-4/m
式中：
C——从标准曲线上查得待测液中钾浓度，μg/mL
C0———从标准曲线上查得空白试验消煮液中钾浓度，μg/mL
V——显色液体积，50ml；
Ts——分取倍数，消煮液定容体积/吸取消煮液体积
m——植物样品烘干质量，g；
10－4—将mg/kg浓度单位换算为百分含量的换算因数。
4问题探究
4.1测试原理
植物样品经H2SO4——H2O2消解，并经稀释后，待测液中的K可用火焰光度法测定。
5知识拓展
5.1项目方法参考
鲁如坤主编，《土壤农业化学分析方法》，中国农业科技出版社，2000年4月，315-316。
5.2相关内容介绍
钾在植物体内主要以离子形态存在，因此样品处理比较简单，如单独测定植物体内钾的含量，可采用乙酸铵[c(CH3COONH4)=1mol/L]溶液浸提，或盐酸[c(HCl)=1mol/L] 溶液浸提（史瑞和，1988），或用水煮沸提取，直接用火焰光度计测定。如果氮、磷、钾联合测定，通常采用湿灰化H2SO4——H2O2消解法。也可采用干灰化和其它湿灰化法如HNO3—HClO4；H2SO4—HClO4；HNO3—H2SO4—HClO4等分解样品，可供测K、P、Ca、Mg等，但不能测N。
测定植物待测液中的钾，一般都用简单、快速、灵敏、准确的火焰光度计法。但也可以采用精确度较高的四苯硼钾质量法和四苯硼季铵盐容量法，但植物待测液中铵盐的浓度很高，必须分离或掩蔽后，才能应用。有条件的实验室还可采用更先进的原子吸收分光度计或等离子体原子发射光谱仪测定钾。本项目选用硫酸-过氧化氢消煮、火焰光度法测定钾。
6练习
6.1测定植物中的全钾有什么意义？试述火焰光度计法测定植物中全钾的特点。
植株全氮、磷、钾测定方法
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
植物样品经开氏消煮、定容后,吸取部分消煮液碱化,使铵盐转变成氨,经蒸馏,用H3BO3吸收,硼酸中吸收的氨可直接用标准酸滴定,以甲基红-溴甲酚绿混合指示剂指标终点。
3、试剂
（1）400g/L NaOH溶液。
（2）20g/L H3BO3-指示剂溶液。
（3）酸标准溶液[c(HCL或1/2H2SO4)=0.01mol/L]。
4、仪器设备。蒸馏装置或半自动蒸馏仪。
5、蒸馏
检查蒸馏装置是否漏气和管道是否洁净后,吸取定容后的消煮液 5.00～10.00mL (V2,含NH4-N约1mg),注入半微量蒸馏器的内室。另取150ml三角瓶,内加5 ml 2% H3BO3指示剂溶液(若为包括硝态氮的待测液,应加约6 mL的400g/L NaOH溶液),通过蒸气蒸馏(注意开放冷凝水,勿使馏出液温度超过40℃)。待馏出液体积约达50～60ml时,停止蒸馏,用少量已调节至pH4.5的水冲洗冷凝管末端。用酸标准溶液滴定馏出液至由蓝绿色突变为紫红色(终点的颜色应和空白测定的滴定终点相同)。与此同时进行空白测定的蒸馏、滴定、以校正试剂和滴定误差。
6、结果计算
ω(N),%=c(V-V0)×0.014×D×100/m;
式中: ω(N)——植物全氮的质量分数,%;
c——酸标准溶液的浓度,mol/L;
V——滴定试样所用的酸标准液体积,ml;
V0——滴定空白所用的酸标准液, ml;
0.014——N的摩尔质量,kg/mol;
D——分取倍数(即消煮液定容体积V1/吸取测定的体积V2)。
二、植物全磷的测定
（一）钒钼黄吸光光度法
1、适用范围。适合于含磷量较高的植物样品的测定(如籽粒样品)。
2、方法原理
植物样品经浓H2SO4消煮使各种形态的磷转变成磷酸盐。待测液中的正磷酸与偏钒酸和钼酸能生成黄色的三元杂多酸,其吸光度与磷浓度成正比,可在波长400～490nm处用吸光光度法测定。磷浓度较高时选用较长的波长,较低时选用较短波长。
此法的优点是操作简便,可在室温下显色,黄色稳定,在HNO3、HClO4和H2SO4等介质中都适用,对酸度和显色剂浓度的要求也不十分严格,干扰物少,在可见光范围内灵敏度较低,适测范围广(约为1～20mg/L P),故广泛应用于含磷较高而且变幅较大的植物和肥料样品中磷的测定。
3、试剂
（1）钒钼酸铵溶液:25.0g钼酸铵[(NH4)6Mo7O2﹒4H2O,分析纯]溶于400mL水中,必要时可
适当加热,但温度不得超过60℃。另将1.25g偏钒酸铵(NH4VO3,分析纯)溶于300mL沸水中,冷却后加入250mL浓HNO3(分析纯)。将钼酸铵溶液缓缓注入钒酸铵(溶液中,不断搅匀,最后加水稀释至1L,贮于棕色瓶中。
（2）NaOH溶液(c=6mol/L):24gNaOH溶于水, 稀释至100ml。
（3）二硝基酚指示剂(ρ=2g/L):0.2g2,6-二硝基酚或2,4-二硝基酚溶于100ml水中。
（4）磷标准溶液ρ[(P)=50mg/L]:0.2195g(干燥的KH2PO4(分析纯)溶于水,加入5ml浓HNO3,于1L容器瓶中定容。
4、主要仪器设备。分光光度计。
5、分析步骤
准确吸取定容,过滤或澄清后的消煮液5～20ml(V2,含P0.05～0.75mg)放入50ml容量瓶中,加2滴二硝基酚指示剂,滴加6mol/LNaOH中和至刚呈黄色,加入10.00ml钒钼酸铵试剂,用水定容(V3)。15min后,用1cm光径的比色槽在波长440nm处进行测定,以空白溶液(空白溶液消煮液按上述步骤显色),调节仪器零点。
校准曲线或直线回归方程:准确吸取50mg/L P标准液0, 1, 2.5, 7.5, 10, 15ml分别放入50mL 容量瓶中,按上述步骤显色,即得0, 1.0, 2.5 , 5.0, 7.5, 10, 15 ml P的标准系列溶液,与待测液一起进行测定,读取吸光度,然后绘制校准曲线或求直线回归方程。
6、结果计算
ρ(P)×V3×(V1/V2)×10-4
ω(P)=
m
式中: ω(P) ——植物磷的质量分数,%;
ρ(P) ——从校准曲线或回归方程求得的显色液中磷的质量浓度, mg/L;
V1——消煮液定容体积, ml;
V2——吸取测定的消煮液体积, ml;
V3——显色液体积, ml;
m——称样量,g;
10-4——将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数。
7、注释
（1）显色液中ρ(P)=1~5 mg/L时,测定波长420nm;5～20mg/L用490nm。待测液中Fe3+浓度高应选用450nm,以清除Fe3+干扰。校准曲线也应用同样波长测定绘制。
（2）一般室温下,温度对显色影响不大,但室温太低(如<15℃)时,需显色30min。稳定时间可达24h。
（3）如试液为HCl,HClO4介质,显色剂应用HCl配制;试液为H2SO4介质, 显色剂也用H2SO4配制。显色液酸的适宜浓度范围为0.2～1.6 mol/L,最好是0.5～1.0 mol/L。酸度高显色慢且不完全,甚至不显色;低于0.2 mol/L易产生沉淀物, 干扰测定。钼酸盐在显色液中的终浓度适宜范围为1.6×10-3～10-2mol/L, 钒酸盐为8×10-5～2.2×10-3 mol/L。
4、此法干扰离子少。主要干扰离子是铁,当显色液中Fe3+浓度超过0.1%时,它的黄色有干扰,可用扣除空白消除。
（二）钼锑抗吸光光度法
1、适用范围
适合于含磷量较低的植物样品的测定(如茎秆样品等)。
2、方法提要
植物样品经浓H2SO4消煮使各种形态的磷转变成磷酸盐。在一定酸度下,待测液中的正磷酸与钼酸铵和酒石酸锑钾生成一种三元杂多酸,后者在室温下能迅速被抗坏血酸还原为蓝色络
合物,可用吸光光度法测定。
3、试剂
（1）6mol/L NaOH溶液
（2）0.2%二硝基酚指示剂
（3）2mol/L(1/2 H2SO4)硫酸溶液:5.6mL浓H2SO4加水至100mL。
（4）钼锑贮存液: 浓H2SO4(分析纯)126 ml缓慢地注入约400 ml水中,搅拌,冷却。10.0g钼酸铵(分析纯)溶解于约60℃的300ml水中,冷却。然后将H2SO4溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中,再加入100 ml0.5%酒石酸锑钾(KSbOC4O6﹒1/2H2O, 分析纯) 溶液,最后用水稀释至1L,避光贮存。此贮存液含钼酸铵为1%,酸浓度为c(1/2 H2SO4)=4.5 mol/L
（5）钼锑抗显色剂:1.50g抗坏血酸(C6H8O6,左旋,旋光度+21～+22, 分析纯) 溶于100ml钼锑贮存液中,此液须随配随用,有效期一天,冰箱中存放,可用3～5天。
（6）磷标准工作液[ρ(P)=5 mg/L]:吸取100mg/L P标准贮存液稀释20倍,即为5 mg/L P标准工作溶液,此溶液不宜久存。
4、主要仪器设备。同上
5、分析步骤
吸取定容过滤或澄清后的消煮液2.00～5.00ml(V2,含P5～30ｕg)于50ml容量瓶中, 用水稀释至约30ml,加1～2滴二硝基酚指示剂,滴加6mol/L NaOH溶液中和至刚呈黄色,再加入1滴2mol/L(1/2 H2SO4)溶液,使溶液的黄色刚刚褪去,然后加入钼锑抗显色剂5.00ml,摇匀,用水定容(V3)。在室温高于15℃的条件下放置30min后,用1cm光径比色槽在波长700nm处测定吸光度,以空白溶液为参比调节仪器零点。
校准曲线或直线回归方程: 准确吸取ρ(P)= 5mg/L标准工作溶液0, 1, 2, 4, 6, 8 ml,分别放入50mL容量瓶中,加水至30ml,同上步骤显色并定容, 即得0,按0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 mg/L P标准系列溶液, 与待测液同时测定,读取吸光度,然后绘制校准曲线或直线回归方程。
6、结果计算:同1。
7、注释
根据分光光度计性能,可选用650～890nm波长处测定,880～890nm处灵敏度高
三、植物全钾的测定—火焰光度法
（一）适用范围。适合于植物样品消煮液中钾含量的测定。
（二）方法提要
植物样品经消煮或浸提,并经稀释后,待测液中的K可用火焰光度法测定。
（三）试剂
K标准溶液[ρ(K)= 100mg/L] :0.1907gKCl(分析纯),在105～110℃干燥2h)溶于水,于1L容量瓶中定容,存于塑料瓶中。
（四）主要仪器设备。火焰光度计。
（五）分析步骤
吸取定容后的消煮液5.00～10.00ml(V2)放入50mL容量瓶中,用水定容(V1),直接在火焰光度计上测定,读取检流计读数。
校准曲线或直线回归方程准确吸取100mg/L K标准溶液0, 1, 2.5, 10, 20 ml, 分别放入50mL 容量瓶中,加水定容的空白消煮液5或10ml(使标准溶液中的离子成分和待测液相近),加水定容。即得0, 2, 5, 10, 20, 40 mg/L K标准系列溶液。以浓度最高的标准溶液定火焰光度计检流计的满度(一般只定到90),然后从稀到浓依次进行测定,记录检流计读数,以检流计读数为纵坐标,钾浓度为横坐标绘制校准曲线或求直线回归方程。
（六）结果计算
ρ(K)×V3×(V1/V2)×10-4
ω(K)=
m
式中: ω(K) ——植物钾的质量分数,%;
ρ(K) ——从校准曲线或回归方程求得的测读液中K的浓度, mg/L;
V1——消煮液定容体积, ml;
V2——吸取体积, ml;
V3——测读液定容体积, ml;
m——干样质量,g;
10-4——将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数。
植物样品全N全P全K的测定（简介）
消煮步骤：
试验前将所有玻璃仪器先用自来水洗干净，控净水后再用蒸馏水洗２遍。
1．器材准备：消煮管和漏斗均用蒸馏水洗净晾干；
2．称处理好的样品量〈0.3g，最好在0.27－0.3ｇ之间。称完样品后将样品放在硫酸纸条上，送入消煮管底部，注意不要粘在外壁上部。
3．用移液管加入1ml蒸馏水，６ml浓硫酸，2ml H2O2，盖上漏斗，作上标记，浸泡过夜。4．放到消煮炉上，并将温度调至240℃，开始记时，直至将碳块煮没（约２小时）。颜色为棕黑色。
5．２ｈ后，将消煮管从消煮炉上取下，稍放凉后，加H2O2 20滴，此时将温度调至360℃-380℃下消煮，以后每隔1小时加一次H2O2，加入量依次减少，减少两滴，整个消煮过程加3-4次，40滴左右。消煮到清凉透明为止。
6．煮完后放至室温时用蒸馏水定容至100ml容量瓶中。（如果称样量少于0.1ｇ，加硫酸3ml消煮，消煮好后定容至50ml容量瓶中）。
注意事项：
1. 先煮样品多的，以防出现问题时，样品不够用；
2. 样品最低试量为0.1ｇ；
3. 试管洗净后烘干；
4. 牢记样品标号与试管标号一致
测定步骤：
1.全氮的测定：(碱解扩散法)首先在扩散皿内室滴加２％的硼酸２ml，然后用粗滤纸擦干净。然后在内室准确加２％的硼酸2ml，加１滴定氮混合指示剂，此时应为微红色，发蓝时应吸出去从加，外室加4ml待测液，然后，在扩散皿外室边缘涂上胶水，盖上玻片（注意毛面向下），留出小孔，再在外室加6mol/LNaOH 5ml。盖好玻片，用皮筋固定好，（检查胶水是否涂好）放入40℃培养箱中保温24小时，取出後用0.01mol盐酸或硫酸滴定到微红色，记录盐酸用量。做两个空白。
(V-V0)M×0.014×100/2
N%= ————————------- ×100
W
式中：
M——HCl标准溶液的摩尔浓度；
V——样品实验滴定用去盐酸的毫升数；
V0——空白实验滴定用去盐酸的毫升数；
0.014——氮的毫摩尔质量（g）；
W——烘干土样重（g）
２．全Ｐ的测定：(钒钼黄比色法)取20ml待测液放入50ml容量瓶，加２，６－二硝基酚指示剂２滴,用碱调到刚呈微黄色(先加5ml6mol/L碱,再用吸管调)，然后直接加10ml钒钼酸铵试剂，摇匀，再用蒸馏水定容至50ml,摇匀。放置30分钟后上机测定（波长为450 nm），以空白液调节吸收值的零点。
工作曲线的绘制：分别吸取50μg·ml-1磷标准溶液0、2.5、5、7.5、10、15、20ml 于50ml容量瓶中，加蒸馏水约35ml，同上步骤显色和比色。磷标准工作曲线系列磷浓度为0、2.5、5、7.5、10、15、20μg·ml-1，以吸光值为纵坐标，磷浓度为横坐标绘制工作曲线。
P2O5％=［P（μg·ml-1）×显色体积×分取倍数×2.29×100]］/ W×106
式中：P（μg·ml-1）——从工作曲线上查得待测溶液中磷的浓度。
显色体积——50ml
2.29——P换算成P2O5的换算系数
分取倍数——浸出液体积/吸取浸出液体积
106——μg与g之间的换算倍数
3．全钾的测定：(火焰光度计法)吸取消煮好的待测液５ml，放入25ml容量瓶中，用蒸馏水定容，在火焰光度计上测钾。
K(μg·g-1)=［40μg·ml-1K×读数/100×25×100/5］/ W
磷的测定方法
全磷的测定 仪器：分光光度计，2KVA 方电炉；3KVA 调压变压器。 试剂： （1）浓H 2SO 4（二级） （2）HClO 4（二级，70-72%）。 （3）钼锑贮存液 浓H 2SO 4（二级）153ml 缓慢地倒入约400ml 水中，搅拌，冷却。10g 钼酸铵（二级）溶解于约60℃的300ml 水中，冷却。然后将H 2SO 4溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中，再加入100ml0.5%酒石酸锑钾（KSbOC 4H 4O 6?2 1H 2O ，二级）溶液，最后用水稀释至1升，避光贮存。此贮存液含1%钼酸铵，5.5N H 2SO 4。 （4）钼锑抗显色剂 1.50g 抗坏血酸（C 6H 8O 6，左旋，旋光度+21～+22°，二级）溶于100ml 钼锑贮存液中。此液随配随用，有效期一天。 （5）二硝基酚指示剂 0.2g2,6-二硝基酚或2,4-二硝基酚[C 6H 3OH(NO 2)2]溶于100ml 水中。 （6）5ppmP 标准溶液 0.4390gKH 2PO 4（二级，105℃烘过2小时）溶于200ml 水中，加入5ml 浓H 2SO 4，转入1升容量瓶中，用水定容。此为100ppmP 标准溶液，可以长期保存。取此溶液准确稀释20倍，即为5ppmP 标准溶液，此溶液不宜保存。 实验步骤： （1）待测液的准备 称取通过100目的烘干土壤样品1.0xxxg 置于50ml 三角瓶中，以少量水湿润，加入浓H 2SO 4 8ml ，摇动后（最好放置过夜）再加入70-72%的HClO 4 10滴，摇匀，瓶口上放一小漏斗，至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，全部消煮时间为45-60分钟。将冷却后的消煮液用水小心地洗入100ml 容量瓶中，冲洗时用水应少量多次。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。同时做试剂空白实验。 （2）测定 吸取上述待测液2-10ml （含5-25P g μ）于50ml 容量瓶中，用水稀释至约30ml ，加二硝基酚指示剂2滴，用稀NaOH 溶液和稀H 2SO 4溶液调节pH 至溶液刚呈微黄色。然后加入钼锑抗显色剂5ml ，摇匀，用水定容。在室温高于15℃的条件下放置30分钟后，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色液P ppm 数。颜色在8小时内可保持稳定。 （3）工作曲线的绘制 分别吸取5ppmP 标准溶液0,1,2,3,4,5,6ml 于50ml 容量瓶中，加水稀释至约30ml ，加入钼锑抗显色剂5ml ，摇匀，定容。即得0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6ppm P 标准系列溶液，与待测溶液同时比色，读取吸收值。在各放个坐标纸上以吸收值为纵坐标，P ppm 数为横坐标，绘制成工作曲线。 结果计算： 全P ，%=10010 ppm 6????W P 分取倍数显色液体积显色液 式中 显色液Pppm ——从工作曲线上查得的Pppm 数； 显色液体积——50ml ； 分取倍数——消煮溶液定容体积/吸取消煮溶液体积； 6 10——将g μ换算成g ； W ——烘干土样重（g ）。
植株全氮、全磷、全钾的测定
植株全氮、全磷、全钾的测定 一、待测液的制备（H2SO4—H2O2消煮法） 二、植株全氮的测定（H2SO4—H2O2消煮，蒸馏法） 三、植株全磷的测定（H2SO4—H2O2消煮，钒钼黄比色法） 四、植株全钾的测定（H2SO4—H2O2消煮，火焰光度法 一、待测液的制备（H2SO4—H2O2消煮法） 1 H2SO4—H2O2消煮原理 植物样品在浓H2SO4溶液中，经过脱水、碳化、氧化等一系列的作用后，易分解的有机物则分解，然后再加入H2O2，H2O2在热的浓H2SO4溶液中会分解出新生态氧，具有强烈的氧化作用，可继续分解没被H2SO4破坏的有机物，使有机态氮全部转化为无机铵盐。同时，样品中的有机磷也转化为无机磷酸盐，故可用同一消煮液分别测定N、P、K（植株中K以离子态存在）。 2 主要仪器： 万分之一电子天平、0.5 mm筛、三角瓶（50ml）或消煮管、移液管（5、10ml）+吸耳球、弯颈小漏斗、消煮炉、吸管、漏斗、无磷钾滤纸、容量瓶（100ml） 2 试剂： 浓硫酸（GB T625）：化学纯、比重1.84 30%H2O2（GB 6684）：阴凉处存放 3 操作步骤 称取烘干、磨细的植物样品(过0.5 mm筛)0.19g，置于50ml三角瓶（或消煮管）底部（勿将样品粘附在瓶颈上），加浓硫酸5mL，摇匀（最好放置过夜），瓶口盖一弯颈小漏斗，在电炉上先缓缓加热，待浓硫酸分解冒大量白烟时再升高温度（在消煮炉上先250℃消煮—温度稳定后计时，时间约30min，待浓硫酸分解冒大量白烟时再升高温度至400℃）。消煮至溶液呈均匀的棕黑色时，取下三角瓶，稍冷后提起弯颈漏斗，滴加30%H2O210滴，并不断摇动三角瓶。再加热(微沸)约7-10 min，取下，稍冷后重复滴加30%H2O25~10滴，再消煮。如此反复进行3-5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5-10min（以赶尽剩余的H2O2)，取下三角瓶冷却，用少量水冲洗漏斗，洗液流入三角瓶中。将消煮液无损地洗入100 ml容量瓶中，用水定容，摇匀。过滤或放置澄清后供氮、磷、钾测定。 二、植株全氮的测定（H2SO4—H2O2消煮，蒸馏法） 1、方法原理 蒸馏过程的反应： （NH4)2SO4 + NaOH → Na2SO + 2NH3 + 2H2O NH3 + H2O → NH4OH NH4OH + H3BO3→ NH4·H2BO3 + H2O 滴定过程的反应： NH4·H2BO3 + H2SO4→（NH4)2SO4 + 2H3BO3 2、主要仪器、试剂 （1）主要仪器：万分之一电子天平、移液枪(2ml)、移液管（5、10ml）、三角瓶（50、150ml）、容量瓶（100、1000ml）、量筒、研钵、酸式滴定管、pH仪、定氮仪 （2）需用的试剂： 40%NaOH溶液（10mol/L氢氧化钠溶液）：称取40g氢氧化钠（GB 629分析纯）溶于100ml水中 硫酸（GB 625—77）：分析纯，0.005mol/L硫酸（将0.01mol/L硫酸标准溶液用水稀释一倍）或0.01mol/L盐酸标准溶液 0.02mol/L硫酸标准溶液：量取浓硫酸（C.R）2.83ml，加蒸馏水稀释至5000ml，此为0.02mol/L的（1/2H2SO4）标准溶液，然后用标准碱或硼砂标定之，将0.02mol/L的（1/2H2SO4）标准溶液用水稀释4倍。 硼酸—指示剂溶液：
植物全氮测定(凯式定氮法)
植物全氮测定（H 2SO 4-H 2O 2消煮、蒸馏、滴定） 试剂配制 (1)浓H 2SO 4(三级，比重1.84)； (2)30%H 2O 2(二级)。 操作步骤 称取通过0.5mm 筛的烘干植物样品0.5×××~1.××××g ，置于250ml 或300ml 的开氏瓶中，先用少量水冲洗粘附在瓶颈上的样品，然后加8~12ml 浓H 2SO 4，摇匀(最好放置过夜)，放在消煮炉上先小火消煮，待H 2SO 4发白烟后再升高温度，当溶液呈均匀的棕黑色时取下。稍冷后趁热加6~10滴H 2O 2，再加热至微沸，消煮约10分钟，稍冷后趁热重复加H 2O 2，再消煮。如此重复共3~5次，每次添加的H 2O 2应逐次减少，消煮到溶液呈无色或清亮后，再加热约10分钟，除去剩余的H 2O 2。取下，冷却。将消煮液定量地转移入100ml 容量瓶中，用水定容。用无磷钾的滤纸过滤到三角瓶中，或放置澄清后供氮、磷、钾的测定。每批消煮的同时进行空白试验，以校正试剂误差。 蒸馏滴定试剂配制 （1）40%NaOH(约10N ）：称取工业用固体氢氧化钠420克，于硬质玻璃烧杯中，加400毫升蒸馏水溶解，不断搅拌，以防止烧杯底角固结，冷却后倒入细颈玻璃瓶或塑料瓶中，加塞放置几天，虹吸出清液，以去CO 2的蒸馏水稀释至1升，加盖橡皮塞。 （2）硼酸－指示剂液：称取硼酸（H 3BO 3）20克加水900毫升稍稍加热溶解之，冷却后，加入混合指示剂（0.099克溴甲酚绿和0.066克甲基红于玛瑙研钵中，加入少量95%酒精，研磨至指示剂完全溶解为止，最后加95%酒精100mL)20毫升，然后以0.1N NaOH 调节溶液至红紫色(PH 约5.0)，最后加水稀释至1000毫升，使用前将溶液混合均匀，贮在塑料瓶中。 （3）0.01N 硫酸标准溶液：先配制0.1N H 2SO 4溶液，标定后稀释10倍。 0.1N H2SO4溶液的配制和标定：在1000毫升蒸馏水中注入浓H 2SO 4 3毫升,然后用标准碱或硼砂标定之。用Na 2CO 3标定，先将标定剂Na 2CO 3（二级或一级，视要求的准确度而定）装在扁形称量瓶中，在160℃烘干2小时以上。用称量瓶称取0.1600~0.2400克烘干的Na 2CO 3 3份,分别放入250毫升三角瓶，溶于约30毫升水中，加1~2滴溴甲酚绿-甲基红混合指示剂，用配好的0.1N 酸溶液滴定至溶液由绿色变为紫红色，煮沸2~3分钟逐尽CO 2，冷却后继续滴定至溶液突变为葡萄酒红色为终点。同时做空白试验。按下式计算酸溶液的当量浓度（NH ），取3次标定结果的平均值。 ) (05300.0)(20000032V V W V V W N H -?=-?= 式中，W---每份滴定所用的Na 2CO 3 重量(克)； V---标定时所用酸溶液的体积(毫升)；V0---空白试验所用酸溶液的体积(毫升) 滴定操作步骤 吸取待测液5.00~10.00ml(含NH 4-N 约1mg)，注入定氮仪的蒸馏瓶中，另备150毫升容量瓶，内加2%的含混合指示剂的H 3BO 3溶液5毫升，然后将三角瓶置于承接管下端，使承接管口离H 3BO 3液面上约4厘米，此后加入40%NaOH 溶液 毫升，蒸馏15分钟左右，蒸馏液体积达50毫升，即可停止蒸馏，取下三角瓶，洗去蒸馏瓶中的废液，以备再度使用。 另将0.01N(或0.02N)H 2SO 4标准溶液装入滴定管中，滴定硼酸溶液中吸收的氨。滴定过程中颜色变化由蓝绿经蓝紫突变为红色即为滴定终点。 结果计算 100W 0.0140)V -N(V %N 0???=分取倍数，全 式中，N---标准酸溶液的当量浓度； V---测定样品时消耗标准酸的体积(ml)； V0---空白试验消耗标准酸的(ml); 0.0140---N 的毫当量(g)； W---烘干称样重(g)。
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
植物样全氮测定方法
植物全氮的测定 （半微量蒸馏法） 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 植物中的含氮化合物，利用浓硫酸及少量的混合催化剂，在强热高温处理下分解，使氮素转变成NH4+,当加入NaOH呈强碱性，pH超过10时，NH4+全部变为NH3而逸出，经过蒸馏用硼酸液吸收，再用酸标准溶液滴定（溴甲酚绿和甲基红作混合指示剂，其终点为桃红色），由酸标准液的消耗量计算出氨量。 3 试剂 （1）混合催化剂：硫酸钾100g，硫酸铜10g，硒1g，研磨成粉，混合均匀 （2）浓硫酸[1.84g/cm3] （3）10mol/L氢氧化钠溶液：400g氢氧化钠放入1L的烧杯中，加入500mL蒸馏水，冷却后，定容至1L，混匀，储于塑料瓶中。 （4）混合指示剂：溶解0.099g的溴甲酚绿和0.066g甲基红于100mL的乙醇（95%）中。 （5）20g/L H3BO3-指示剂溶液：溶解20g硼酸于950mL的热蒸馏水中，冷后，加入20mL的混合指示剂，稀释成1L。 （6）酸标准溶液〔c（1/2H2SO4）=0.02mol/L〕：先配制〔c（1/2H2SO4）=0.1mol/L〕硫酸溶液，稀释五倍。 4 仪器设备 （1）消煮管 （2）半微量定氮蒸馏器 （3）半微量滴定管 5 操作步骤 （1）样品的消煮 称取烘干、磨碎（0.25mm）植物样0.3000-0.5000g,置于消煮管中，加混合 加速剂1.8g，滴加几滴蒸馏水湿润样品，再加浓硫酸5mL，小心摇匀后， 盖上小漏斗，置消煮炉，400摄氏度消煮一小时。将消煮液洗入50mL容量 瓶中，用水定容，摇匀待测。 （2）蒸馏定氮 检查蒸馏装置是否漏气和管道是否洁净后，吸取定容后的消煮液5.00～ 10.00mL（V2，含NH４-N约1mg），注入半微量蒸馏器的内室。另取150ml 三角瓶，内加5ml 2% H３ＢＯ３-指示剂溶液，放在冷凝管下端，管口置于 H3BO3液面以上3～4cm处，然后向蒸馏器内慢慢加入约3mL 400g/L NaOH溶 液（若为包括硝态氮的待测液，应加约6mL的400g/L NaOH溶液），通入 蒸气蒸馏（注意开放冷凝水，勿使馏出液的温度超过40℃）。待馏出液体 积约达50～60mL时，停止蒸馏，用少量已调节至pH4.5的水冲洗冷凝管末 端。用酸标准溶液滴定馏出液至由蓝绿色突变为紫红色（终点的颜色应和
土壤速效氮磷钾、有机质测定方法
土壤水解性氮的测定(碱解扩散法) 土壤水解性氮，包括矿质态氮和有机态氮中比较易于分解的部分。其测定结果与作物氮素吸收有较好的相关性。测定土壤中水解性氮的变化动态，能及时了解土壤肥力，指导施肥。 测定原理 在密封的扩散皿中，用1.8mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液水解土壤样品，在恒温条件下使有效氮碱解转化为氨气状态，并不断地扩散逸出，由硼酸(H3BO3)吸收，再用标准盐酸滴定，计算出土壤水解性氮的含量。旱地土壤硝态氮含量较高，需加硫酸亚铁使之还原成铵态氮。由于硫酸亚铁本身会中和部分氢氧化钠，故需提高碱的浓度(1.8mol/L，使碱保持1.2mol/L的浓度)。水稻土壤中硝态氮含量极微，可以省去加硫酸亚铁，直接用1.2mol/L氢氧化钠水解。 操作步骤 1.称取通过18号筛(孔径1mm)风干样品2g(精确到0.001g)和1g硫酸亚铁粉剂，均匀铺在扩散皿外室内，水平地轻轻旋转扩散皿，使样品铺平。(水稻土样品则不必加硫酸亚铁。) 2.用吸管吸取2%硼酸溶液2ml，加入扩散皿内室，并滴加1滴定氮混合指示剂，然后在皿的外室边缘涂上特制胶水，盖上毛玻璃，并旋转数次，以便毛玻璃与皿边完全粘合，再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条狭缝，迅速用移液管加入10ml1.8mol/L氢氧化钠于皿的外室(水稻土样品则加入10ml1.2mol/L氢氧化钠)，立即用毛玻璃盖严。 3.水平轻轻旋转扩散皿，使碱溶液与土壤充分混合均匀，用橡皮筋固定，贴上标签，随后放入40℃恒温箱中。24小时后取出，再以0.01mol/LHCl标准溶液用微量滴定管滴定内室所吸收的氮量，溶液由蓝色滴至微红色为终点，记下盐酸用量毫升数V。同时要做空白试验，滴定所用盐酸量为V0。 结果计算 水解性氮(mg/100g土)= N×(V-V0)×14／样品重×100 式中： N—标准盐酸的摩尔浓度； V—滴定样品时所用去的盐酸的毫升数； V0—空白试验所消耗的标准盐酸的毫升数；
植株全氮磷钾测定方法
植株全氮的测定 1 主题内容与适用范围 本标准规定了植株全氮测定的硫酸-过氧化氢消煮、碱化后蒸馏定氮的方法。 本标准适用于禾本科植株全氮含量的测定。 2引用标准 GB/T 603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 NY/T 297-1995 有机肥料全氮的测定 3 方法原理 植株样品用浓硫酸加双氧水消煮，使有机氮转化为铵盐。铵盐经碱化后形成氨，经蒸馏将氨吸收到硼酸溶液中。以甲基红—溴甲酚绿为指示剂，用标准酸滴定，测定植株中的全氮含量（不包括全部硝态氮）。 4 试剂 所有试剂除注明者外，均为分析纯。分析用水应符合GB/T 6682分析实验室用水规格和试验方法三级水的规格。 4.1 硫酸（GB/T 625）。 4.2 30%过氧化氢（GB 6684）。 4.3氢氧化钠：40%，（m/V）溶液 称取40g氢氧化钠（GB 629 分析纯）溶于100mL水中。 4.4硼酸：2%（v/m）溶液 20g硼酸（GB 628）溶于1L约60℃去离子水中，冷却后再用稀碱调节溶液pH至4.5。使用前每升硼酸溶液中加入甲基红-溴甲酚绿混合指示剂20mL，并用稀酸或稀碱调节至微红色，此时该溶液的PH值为4.5。 4.5甲基红-溴甲酚绿混合指示剂 0.5g溴甲酚绿(HG 3-1220)和0.1g甲基红(HG 3-958)于研钵中，加少量95%乙醇研磨至指示剂全溶为止，最后加95%的乙醇至100mL。 4.6硫酸标准液[c（1/2 H2SO4）=0.02mol/L]（GB 601）。 5 仪器 通常实验室仪器和 5.1消煮管：50mL或100mL。 5.2消煮炉或可调电炉：1000W。 5.3弯颈小漏斗：￠2cm。 5.4 凯氏定氮仪：全自动或半自动。 5.5分析天平：感量为0.1mg。 5.6移液管：5，10mL。 6 检试样的制备 取风干的实验室待测样品充分混匀后，按四分法缩减至100g，粉碎，籽粒全部通过0.
常规土壤检测项目及方法 土壤检测机构
常规土壤检测项目及方法土壤检测机构 1.水解性氮（碱解氮）LY/T1229-1999《森林土壤水解性氮的测定》。碱解-扩散法。如果测定值>200mg/kg，允许绝对偏差<10mg/kg；测定值200mg/kg~50mg/kg，允许绝对偏差10mg/kg~ 2.5mg/kg；测定值<50mg/kg，允许绝对偏差<2.5mg/kg。用1.8mol/L氢氧化钠处理土壤，土壤于碱性条件下水解，使易水解态氮转化为氨态氮，由硼酸吸收，用标准酸滴定计算碱解氮的含量。 2.全氮NY/T53-1987《土壤全氮测定法》。半微量凯氏法。平行测定结果的允许差：土壤含氮量>0.1%时，不得>0.005%，含氮0.1-0.06%时，不得>0.004%，含氮<0.06%时，不得>0.003%。土壤中的全氮在硫酸铜、硫酸钾与硒粉的存在下，用浓硫酸消煮，各种含氮有机化合物经过高温分解转化为铵态氮，然后用氢氧化钠碱化，加热蒸馏出氨，经硼酸吸收，用标准酸滴定其含量。 3.全磷LY/T1232-1999《森林土壤全磷的测定》。酸溶-钼锑抗比色法。测定值>2g/kg,绝对偏差>1016g/kg；测定值2g/kg~1g/kg,绝对偏差0.06~0.03g/kg；测定值<1，绝对偏差<0.03。以硫酸-高氯酸溶解土壤中的磷，用钼锑抗比色法测定。 4.有效磷L Y/T1233-1999《森林土壤有效磷的测定》。 4.1盐酸-硫酸浸提法。测定值>25mg/kg,绝对偏差>2.5mg/kg；测定值25mg/kg~10mg/kg,绝对偏差2.5mg/kg~1.0mg/kg；测定值<10mg/kg~2.5mg/kg，绝对偏差 1.0mg/kg~0.5mg/kg，测定值<2.5mg/kg，绝对偏差<0.5mg/kg。盐酸和硫酸溶液浸提法：用盐酸和硫酸的混合溶液浸提溶解出土壤中的磷酸铁、铝盐，再用钼锑抗比色法可以测定出浸提液中的磷。 4.20.5mol/L碳酸氢钠浸提法。测定值>25mg/kg,绝对偏差>2.5mg/kg；测定值25mg/kg~10mg/kg,绝对偏差2.5mg/kg~1.0mg/kg；测定值<10mg/kg~2.5mg/kg，绝对偏差1.0mg/kg~0.5mg/kg，测定值<2.5mg/kg,绝对偏差<0.5mg/kg。碳酸氢钠浸提土壤，可以抑制溶液中的钙离子活度，使某些活性较大的碳酸钙被浸提出来，同时也可使活性磷酸铁、铝盐水解被浸出，浸出液中的磷不会次生沉淀，可用钼锑抗比色法定量。 5.有效磷NY/T149-1990《石灰性土壤有效磷测定方法》。碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法。平行测定结果的允许差：测定值<10mg/kg P时，绝对差值<0.5mg/kg P；测定值为10-20mg/kg P时，绝对差值<1.0mg/kg P；测定值>20mg/kg P时，相对差<5%。用0.5mol/L碳酸氢钠浸提土壤有效磷。碳酸氢钠可以抑制溶液中Ca2+离子的活度，使某些活性较大的磷酸钙盐被浸提出来；同时液可以使活性磷酸铁、铝盐水解二被浸出。浸出液中的磷不致次生沉淀；可
植物全氮、全磷、全钾含量的测定
实验报告 课程名称：土壤学实验指导老师：倪吾钟成绩：__________________ 实验名称：植物全氮、全磷、全钾含量的测定 同组学生姓名：余慧珍 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与试剂四、实验器材与仪器 五、操作方法和实验步骤六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析八、讨论、心得 一、 实验目的和要求 1. 掌握植物样品消煮液制备方法； 2. 掌握植物全氮、磷、钾的测定与结果分析。 二、 实验内容和原理 1. 植物样品消煮——H 2SO 4-H 2O 2消煮法 在浓H 2SO 4溶液中，植物样品经过脱水、碳化、氧化等作用后，易分解的有机物则分解。再加入H 2O 2 ，H 2O 2在热浓H 2SO 4溶液中会分解出新生态氧，具有强烈的氧化作用，可继续分解没被H 2SO 4破坏的有机物，使有机态氮全部转化为无机铵盐。同时，样品中的有机磷也转化为无机磷酸盐，植株中K 以离子态存在。故可用同一消煮液分别测定N 、P 、K 。 2. 植株全氮的测定——靛酚蓝比色法 经消煮待测液中氮主要以铵态氮存在，被测物浸提剂中的NH 4+，在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚反应，生成水溶性染料靛酚蓝，其深浅与溶液中的NH 4+－N 含量呈正比，线性范围为0.05-0.5mg/l 之间。 3. 植株全磷的测定——钒钼黄比色法 经消煮待测液中磷主要以磷酸盐存在，在酸性条件下，正磷酸能与偏钒酸和钼酸发生反应，形成黄色的三元杂多酸—钒钼磷酸[1]。溶液黄色稳定，黄色的深浅与磷的含量成正相关。 4. 植株全钾的测定——火焰光度计法 消煮待测液中难容硅酸盐分解，从而使矿物态钾转化为可溶性钾。待测液中钾主要以钾离子形式存在，用酸溶解稀释后即可用火焰光度计测定。
土壤全磷测定
土壤全磷测定 氢氧化钠熔融——钼锑抗比色法 1 方法提要 土壤样品与氢氧化钠熔融，使土壤中含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐，用水和稀硫酸溶解熔块，在规定条件下样品溶液中的磷酸根与钼锑抗显色剂反应，生成磷钼蓝，其颜色的深浅与磷的含量成正比，通过分光光度法定量测定。 2 适用范围 本方法适用于各类土壤全磷含量的测定。 3 主要仪器设备 3.1 分光光度计或紫外－可见分光光度计； 3.2 高温电炉：可升温至1200℃，温度可调； 3.3 镍（或银）坩埚：容量≥30mL ； 3.4 具塞三角瓶：50mL 。 4 试剂 4.1 氢氧化钠； 4.2 无水乙醇； 4.3 碳酸钠[ρ（Na 2CO 3）=100g ·L -1]溶液：称取10.0g 无水碳酸钠溶于水，稀释至100mL ； 4.4 5％硫酸溶液：吸取5mL 浓硫酸缓缓加入90mL 水中，冷却后加水至100mL ； 4.5 硫酸溶液[c (2 1H 2SO 4)=3mol ·L -1]：量取168mL 浓硫酸缓缓加入到盛有约800mL 水的大烧杯中，不断搅拌，冷却后，稀释至1L ； 4.6 二硝基酚指示剂：称取0.2g 2，6-二硝基酚溶于100mL 水中； 4.7酒石酸锑钾溶液[ρ（K(SbO)C 4H 4O 6·2 1H 2O ）=5g ·L -1]：称取酒石酸锑钾0.5g 溶于100mL 水中； 4.8 硫酸钼锑贮备液：量取153mL 浓硫酸，缓缓加入到400mL 水中，不断搅拌，冷却。另称取钼酸铵［(NH 4)6Mo 7O 24·4H 2O ］10.0g 溶于温度约60℃的300mL 水中，冷却。然后将硫酸溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中。再加入5g ·L -1酒石酸锑钾溶液100mL ，冷却后，加水稀释至1L ，摇匀，贮于棕色瓶中；
植株全氮、全磷的测定
植株全氮、全磷的测定 测N仪器操作 一、测定方法： 1、称样前过100目筛，然后将试管洗净，排号，烘干。 2、称样品0.5000g，并做好记录，称K2SO4 4.5g ,CuSO4*5H2O 0.5g ，或者将两种药品按比例混好过筛后，一次性加入 5 g 混合药品。 不论是先加药品还是称样，都必须在其后将两者摇匀，还要求称好的样全部送至试管底部，加了10 ml 硫酸后继续摇匀，在放到机子上去消煮，否则误差较大。 3、消煮：插上电源后按开关---执行---等40 min后420℃时放样---将水开到最大---打开风机和电动风阀（1 h）。 4、消煮后先放到架子上冷却，再将上面的盖子取下冷却至无白雾。 5、硼酸：1 %：50g溶于5000 ml 水，将配好的35ml甲基红试剂和50ml溴甲酚绿加入5000ml硼酸。甲基红和溴甲酚绿都是称 1 g溶解到1000ml无水乙醇中。 6、NaOH：一瓶默认500g + 1250ml水。 7、0.1mol/L的标准酸：吸取15ml浓硫酸定容到5000ml,即约为0.0558 mol/L的硫酸，换算为标准酸约为0.1116mol/L 的标准酸。 8、标准酸的标定：取少许无水碳酸钠于烧杯，在180--200℃下烘4—6小时，取出放干燥瓶冷却至室温，然后称取约0.22 g 于250毫升锥形瓶中，加50毫升水溶解，各加1--2滴甲基红和溴甲酚绿指示剂，用配好的标准酸滴定，在出现红色后加热一些、冷却，反复直至红色不退去为止，记录用量V。 滴定做三个重复还有一个空白。标准酸浓度计算：C=0.22/（0.05299*V） 标定好的标准酸浓度约为0.1115---0.1117mol/L的H+浓度，开机后可以按右上方的∟● 键，输入计算好的标准酸浓度即可。 二、仪器操作：1、开机按钮：按回车键等几分钟，机子自检完成---self-fest-按手型设置键----定到Receiver---回车键，等颜色（中间瓶）与硼酸颜色相同时将机子盖打开。 2、按empty uwrette (排气)，再按回车（反复操作几次至排尽气） 3、拿出标准酸的管，按filling uwritte(充气)，回车，反复几次放气，充气，将管插入充液。 4、按（§§）蒸馏键，将程序按到KJ-5，results 打到recovery,重量—0.0000g ，将守门拉下即可进行清洗，拿空管进行清洗2次，清洗第二次时不用换管，直接按回车键。 5、空白:将程序按到KJ-1,result---blank, weight ---0.0000 g,拉下守门。 6、测N：程序按到KJ-1，将result—% Nitrotion, weight—输入样品重量，拉下守门。 7、关机：关机前用空管按照清洗程序清洗2遍，机子擦干净，用洗瓶加水至中间的滴定管，淹没最上面的短电极，关机。 本仪器要求测氮时空白小于0.2 ml,一般当天消煮的空白为0.065左右，消煮好隔
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
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
植物全磷的测定方法
二、植物全磷的测定（一）钒钼黄吸光光度法1、适用范围。适合于含磷量较高的植物样品的测定(如籽粒样品)。2、方法原理植物样品经浓H2SO4消煮使各种形态的磷转变成磷酸盐。待测液中的正磷酸与偏钒酸和钼酸能生成黄色的三元杂多酸,其吸光度与磷浓度成正比,可在波长400～490nm处用吸光光度法测定。磷浓度较高时选用较长的波长,较低时选用较短波长。此法的优点是操作简便,可在室温下显色,黄色稳定,在HNO3、HClO4和H2SO4等介质中都适用,对酸度和显色剂浓度的要求也不十分严格,干扰物少,在可见光范围内灵敏度较低,适测范围广(约为1～20mg/L P),故广泛应用于含磷较高而且变幅较大的植物和肥料样品中磷的测定。3、试剂（1）钒钼酸铵溶液:25.0g钼酸铵[(NH4)6Mo7O2·4H2O,分析纯]溶于400mL水中,必要时可适当加热,但温度不得超过60℃。另将1.25g 偏钒酸铵(NH4VO3,分析纯)溶于300mL沸水中,冷却后加入250mL浓HNO3(分析纯)。将钼酸铵溶液缓缓注入钒酸铵(溶液中,不断搅匀,最后加水稀释至1L,贮于棕色瓶中。（2）NaOH溶液(c=6mol/L):24gNaOH溶于水, 稀释至100ml。（3）二硝基酚指示剂(ρ=2g/L):0.2g2,6-二硝基酚或2,4-二硝基酚溶于100ml水中。（4）磷标准溶液ρ[(P)=50mg/L]:0.2195g(干燥的KH2PO4(分析纯)溶于水,加入5ml浓HNO3,于1L容器瓶中定容。4、主要仪器设备。分光光度计。5、分析步骤准确吸取定容,过滤或澄清后的消煮液5～20ml(V2,含P0.05～0.75mg)放入50ml容量瓶中,加2滴二硝基酚指示剂,滴加6mol/LNaOH中和至刚呈黄色,加入10.00ml钒钼酸铵试剂,用水定容(V3)。15min后,用1cm光径的比色槽在波长440nm处进行测定,以空白溶液(空白溶液消煮液按上述步骤显色),调节仪器零点。校准曲线或直线回归方程:准确吸取50mg/L P标准液0, 1, 2.5, 7.5, 10, 15ml分别放入50mL 容量瓶中,按上述步骤显色,即得0, 1.0, 2.5 , 5.0, 7.5, 10, 15 ml P的标准系列溶液,与待测液一起进行测定,读取吸光度,然后绘制校准曲线或求直线回归方程。6、结果计算ρ(P)×V3×(V1/V2)×10-4ω(P)=m式中: ω(P) ——植物磷的质量分数,%; ρ(P) ——从校准曲线或回归方程求得的显色液中磷的质量浓度, mg/L;V1——消煮液定容体积, ml;V2——吸取测定的消煮液体积, ml;V3——显色液体积, ml;m——称样量,g;10-4——将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数。7、注释（1）显色液中ρ(P)=1~5 mg/L时,测定波长420nm;5～20mg/L用490nm。待测液中Fe3+浓度高应选用450nm,以清除Fe3+干扰。校准曲线也应用
植物全氮全磷全钾含量的测定
植物全氮全磷全钾含量的测定 实验报告 课程名称: 土壤学实验 指导老师: 倪吾钟 成绩:__________________ 实验名称: 植物全氮、全磷、全钾含量的测定 同组学生姓名: 余慧珍 一、实验目的与要求 二、实验内容与原理 三、实验材料与试剂 四、实验器材与仪器 五、操作方法与实验步骤 六、实验数据记录与处理 七、实验结果与分析 八、讨论、心得 一、 实验目的与要求 1. 掌握植物样品消煮液制备方法; 2. 掌握植物全氮、磷、钾的测定与结果分析。 二、 实验内容与原理 1. 植物样品消煮——H 2SO 4-H 2O 2消煮法 在浓H 2SO 4溶液中,植物样品经过脱水、碳化、氧化等作用后,易分解的有机物则分解。再加入H 2O 2 ,H 2O 2在热浓H 2SO 4溶液中会分解出新生态氧,具有强烈的氧化作用,可继续分解没被H 2SO 4破坏的有机物,使有机态氮全部转化为无机铵盐。同时,样品中的有机磷也转化为无机磷酸盐,植株中K 以离子态存在。故可用同一消煮液分别测定N 、P 、K 。 2. 植株全氮的测定——靛酚蓝比色法 经消煮待测液中氮主要以铵态氮存在,被测物浸提剂中的NH 4+,在强碱性介质中与次氯酸盐与苯酚反应,生成水溶性染料靛酚蓝,其深浅与溶液中的NH 4+－N 含量呈正比,线性范围为0、05-0、5mg/l 之间。 3. 植株全磷的测定——钒钼黄比色法 经消煮待测液中磷主要以磷酸盐存在,在酸性条件下,正磷酸能与偏钒酸与钼酸发生反应,形成黄色的三元杂多酸—钒钼磷酸[1]。溶液黄色稳定,黄色的深浅与磷的含量成正相关。 4. 植株全钾的测定——火焰光度计法 消煮待测液中难容硅酸盐分解,从而使矿物态钾转化为可溶性钾。待测液中钾主要以钾离子形式存在,用酸溶解稀释后即可用火焰光度计测定。 三、 实验器材与仪器 专业: 农资1202 姓名: 平帆 学号: 3120100152 日期: 2015、3、27 地点: 农生环B249 装 订 线
土壤全磷测定1.0
实验报告 课程名称： 土壤学实验 指导老师： 廖敏 成绩：__________________ 实验名称： 土壤全磷测定 同组学生姓名： 张逸涵 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与试剂 四、实验器材与仪器 五、操作方法和实验步骤 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析 八、讨论、心得 一、 实验目的和要求 1. 掌握土壤全磷的测定方法及其原理； 2. 了解土壤磷在作物生长中的作用，对土壤磷肥力营养状况评价及合理施肥。 二、 实验内容和原理 1. 土壤全磷（P ） 是指土壤中各种形态磷素的总和。土壤全磷含量的高低，受土壤母质、成土作用和耕作施肥的影响[1]。土壤中的磷可以分为无机磷和有机磷：无机磷以吸附态和钙、铁、铝等的磷酸盐为主，有机磷组成和结构较为复杂，尚不可知，但大多数以高分子形态存在。 2. 土壤样品的分解（HClO 4—H 2SO 4消煮法） 利用HClO 4分解样品，其为强酸和强氧化剂，能氧化有机质，分解矿物质。利用H 2SO 4提高反应温度，防止消化过程中溶液蒸干。 本法用于一般土壤样品分解率达97%～98%，但对红壤性土壤样品分解率只有95%左右。 3. 溶液中磷的测定（钼锑抗-硫酸比色法） 1） 原理 采用钼锑抗-硫酸体系测定。一定酸度下，正磷酸与钼酸盐络合形成磷钼酸多杂物，反
应式如下： H 3PO 4+12H 2MoO 4→H 3[PMo 12O 40]+12H 2O 此体系试剂成分为H 2SO 4为5.5mol·L -1（H +），钼酸铵为10 g·L -1，酒石酸氧锑钾为0.5 g·L -1，抗坏血酸为1.5 g·L -1。在磷较少的情况下，一般都用更灵敏的钼蓝法，即在适宜试剂浓度下，加入适当的还原剂，使磷钼酸中的一部分Mo 6+离子被还原为Mo 5+，生成钼蓝，这是钼蓝比色法的基础。蓝色产生的速度、强度、稳定性等与还原剂的种类、试剂的适宜浓度特别是酸度以及干扰离子等有关。 抗坏血酸之所以作为还原剂，是因其能与Fe 3络合，保持溶液的氧化还原势。添加的催化剂酒石酸氧锑钾能在常温下加速显色，提高反应灵敏度，简化操作手续，使该方法有利于大批量样品分析。 2）配置 A 溶液（5 g·L -1酒石酸氧锑钾溶液）：取酒石酸氧锑钾[K(SbO)C 4H 4O 6]0.5g ，溶解于100mL 水中。 B 溶液（钼酸铵—硫酸溶液）：取钼酸铵[(NH 4)6Mo 7O 24·4H 2O]10g ，溶于450mL 水中，缓慢加入153mL 浓H 2SO 4，边加边搅。再将上述A 溶液加入到B 溶液中，最后加水至1L 。充分摇匀，贮于棕色瓶中，此为钼锑混合液。临用前（当天），称取抗坏血酸（ C 6H 8O 5，化学纯）1.5g ，溶于100mL 钼锑混合液中，混匀，此即钼锑抗试剂。 4. 土壤全磷计算公式 土壤全磷（P ）（g·kg -1）= 31 2 10-??? V V m V ρ 式中：ρ——待测液中磷的质量浓度（g·kg -1）； V ——样品制备溶液的mL 数； m ——烘干土质量（g ）；