植株全氮、全磷、全钾含量的测定

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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）1H2SO4—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：开氏瓶（50ml）或消煮管、150mL三角瓶；万分之一电子天平、电热板或普通电炉等；定氮仪等。3操作步骤称取烘干、磨细的植物样品(过0.25mm筛)0.3000g~0.5000g，置于50mL开氏瓶（或消煮管）中（勿将样品粘附在瓶颈上），先滴入少量水湿润样品，加浓硫酸8mL，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。消煮至溶液呈均匀的棕黑色时，取下开氏瓶，稍冷后提起弯颈漏斗，滴加30%H2O210滴，并不断摇动开氏瓶。再加热(微沸)约5min，取下，稍冷后重复滴加30%H2O25~10滴，再消煮7 。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)，取下开氏瓶冷却，用少量水冲洗漏斗，洗液流入开氏瓶中。将消煮液无损地洗入100ml容量瓶中，用水定容，摇匀。过滤或放置澄清后供氮、磷、钾测定。4注意事项：（1）消煮开始时火要小；（2）加H2O2时要等器皿少冷后，提起小漏斗，直接将H2O2滴入溶液中；（3）消煮要彻底。消煮好的标志是：溶液呈无色或清亮色；（4）消煮液最后要赶尽H2O2。否则会影响氮、磷的比色测定。方法是消煮液呈清亮色后再煮5-10分。也可观察液面的波动，赶尽H2O2后液面比较平静。7 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+2H3BO32、主要仪器、试剂（1）主要仪器：定氮仪等。（2）需用的试剂：300g·L-1H2O210mol·L-1NaOH溶液硫酸（GB625—77）：分析纯，0.005mol/L硫酸或0.01mol/L盐酸标准溶液20g·L-1硼酸—指示剂溶液硼酸-指示剂混合液A硼酸（GB628—78）：分析纯，2％溶液（W/V）；B混合指示剂：0.5g溴甲酚绿（HG3—1220—79）和0.1g甲基红（HG3—958—76）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。使用前，每升硼酸溶液中加20ml混合指示剂，并用稀碱调节至红紫色（pH值约4.5）。此液放置时间不宜过长，如在使用过程中pH值有变化，需随时用稀酸或稀碱调节之。3、测定步骤吸取待测液5.00～10.00mL（含NH4+-N约1mg）置于蒸馏管中，蒸馏管置于定氮仪相应位置上。在150ml三角瓶中，加入2％硼酸-指示剂混合液5ml，放在定氮仪冷凝管末端，管口置于硼酸液面以上3～4cm处。然后向蒸馏室内缓缓加入20ml7 10mol/L氢氧化钠溶液，通入蒸汽蒸馏，待馏出液体积约50ml时，即蒸馏完毕。用少量已调节至pH4.5的水洗涤冷凝管的末端，取下三角瓶。用0.005mol/L硫酸（或0.01mol/L盐酸）标准溶液滴定馏出液由蓝绿色至刚变为红紫色。记录所用酸标准溶液的体积（ml）。空白测定所用酸标准溶液的体积，一般不得超过0.4ml。4、结果计算植株中N（%）=（V1-V0）×c×14×ts×10-3×100/m式中：V1——样品测定所消耗标准酸mL数；      V0——空白试验所消耗标准酸mL数；      c——标准酸（H+1）的浓度mol·L-1；·      14——氮原子的摩尔质量（g·mol）；      10-3——mL换算为L；      ts——分取倍数；      m——干样品质量（g）。5、注意事项（1）碱液要过量。要求中和完硫酸后再过量2mL；（2）蒸馏装置不能漏气；（3） 硼酸要足量。估算方法：按1mL浓度为10.0g·L-1的硼酸能吸收0.46mg的N计算；（4）指示剂和硼酸最好分开配置保存。因二者混合过久，有指示终点不明显的可能。（5） 指示剂和硼酸的pH要调到4.5（变色点）。7 三、植株全磷的测定（H2SO4—H2O2消煮，钒钼黄比色法）1、方法原理在酸性条件下，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。溶液黄色稳定，黄色的深浅与磷的含量成正相关，所以，可用比色法测定溶液中磷的含量。2、主要仪器、试剂（1）主要仪器：50mL容量瓶；722或723型分光光度比色计等。（2）试剂6mol/LNaOH溶液（24gNaOH溶于水，稀释至100ml）0.2%二硝基酚指示剂（0.2g2,6-二硝基酚或2,4-二硝基酚溶于100ml水中）磷标准液50mg/LP（0.2195g干燥的KH2PO4(分析纯)溶于水，加入5ml浓H2SO4，于1L容量瓶中定容，装入塑料瓶中低温保存。钒钼酸铵试剂：A液：将25.0g的钼酸铵［(NH4)6Mo7O24·4H2O，分析纯］溶于400mL水中。B液：将1.25g的偏钒酸铵(NH4VO3，分析纯)溶于300mL沸水中，冷却后，加入250mL浓硝酸(分析纯)，冷却至室温。将A液缓缓注入B液中，不断搅匀，加水稀释到1L，贮入棕色瓶中。3、测定步骤吸取消煮好的待测液5.00～10.00mL（含P0.05~1.0mg）置于50ml容量瓶中，加2,6-二硝基酚（或2,4-二硝基酚)指示剂2滴，用6mol·L-1NaOH调pH至刚显黄色，准确加入钒钼酸铵试剂10.00mL，用水定容，摇匀。同时做空白实验。15min后，用分光光度计在450nm处比色，以空白液调节吸光值的零点。   标准曲线制作：准确吸取50ug·mL-1的P标准溶液0、1.0、2.5、5、7.5、10.0、15.0mL，于50mL容量瓶中，加与吸取的待测液等量的空白消煮液，同上述操作步骤显色和比色。该标准系列P的浓度分别为0、1.0、2.5、5、7.5、10.0、15.0ug·mL-1P。7 4、结果计算植株全P(%)=ρ·V×分取倍数×10-4/m 式中：ρ——从标准曲线查得显色液P的质量浓度(ug/mL)      V——显色液体积(mL)      m——烘干样品质量（g）10－4—将ug/L浓度单位换算为百分含量的换算因数5、注意事项显色液的酸度要求在0.04~1.6mol.L-1H+内，酸度过高时，显色不完全或不显色，酸度太低时则可能生成沉淀或其它物质的颜色；比色要在15min后、24h内完成。7 四、植株全钾的测定（H2SO4—H2O2消煮，火焰光度法1、方法原理增加盐基成分，促进硅酸盐分解，使难溶的硅酸盐分解成可溶性化合物，从而使矿物态钾转化为可溶性钾，用酸溶解稀释后即可用火焰光度计测定。因为，硅酸盐矿物含酸性成分较多，所以，土壤硅酸盐的溶解度决定于硅和金属元素的比例，以及金属元素的碱度。硅与金属元素的比值愈小、金属元素的碱性愈强，硅酸盐的溶解度也愈大。2、主要仪器、试剂（1）主要仪器：50mL容量瓶；火焰光度计。（2）试剂：100mg·L-1K标准溶液。 3、测定步骤吸取消煮好的待测液5.00～10.00mL（含K10mg/L~50mg/L），置于50mL容量瓶，用水定容，摇匀，直接在火焰光度计上测定，读取检流计读数。标准曲线制作：准确吸取100mg/LＫ标准溶液0，0.5，1.0，2.5，5.0，10，20ml，分别放入50ml容量瓶中，加入与吸取的待测液等量的空白消煮液，加水定容即得0，1，2，5，10，20，40mg/LK的标准系列溶液。以浓度最高的标准溶液定火焰光度计检流计的满度，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绘制标准曲线。4、结果计算植株全钾(%)=ρ·V×分取倍数×10-4/m  式中：ρ——从标准曲线查得显色液K的质量浓度(mg·L-1)V——测定液体积(mL)m——烘干样质量（g)10－4—将ug/L浓度单位换算为百分含量的换算因数5、注意事项(1)按要求制作标准曲线；  (2)标准溶液和待测液的组成要基本相同。因为，溶液组成的改变（包括酸碱、阴、阳离子的浓度）对测定结果有影响；(3)仪器状态（如空气压力、火焰的状态等）对测定结果有影响。7