植株全氮全磷全钾含量的测定Word文档格式.docx

植株全氮全磷全钾含量的测定Word文档格式.docx

《植株全氮全磷全钾含量的测定Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植株全氮全磷全钾含量的测定Word文档格式.docx（23页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

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（GB629分析纯）溶于100ml水中

硫酸（GB625—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：

硼酸-指示剂混合液：

每升A溶液中加20mlB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。

A2％硼酸溶液：

20g硼酸（GB628-78分析纯）溶于1L约60℃去离子水中。

B甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：

0.5g溴甲酚绿（HG3-1220-79）和0.1g甲基红（HG3-958-76）于研钵中，加入少量95％乙醇，研磨至指示剂全部溶解后，加95％乙醇至100ml。

pH4.5的水

3、测定步骤

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。

之后吸取待测液10.00mL（含NH4+-N约1mg）置于蒸馏器的定氮内室中，于定氮仪相应位置上，盖上具塞并密封使之不漏气。

然后从加液漏斗处向蒸馏室内缓缓加入20ml10mol/L氢氧化钠溶液，立即关紧蒸汽发生器上排气口的旋钮，同时打开蒸汽发生器和定氮冷凝管连接橡皮管上的夹子。

通入蒸汽蒸馏，蒸馏约15min左右，馏出液体积约50ml时，即蒸馏完毕。

取下三角瓶，关闭蒸汽发生器和定氮冷凝管连接橡皮管上的夹子，并打开蒸汽发生器上排气口的旋钮。

用少量已调节至pH4.5的水洗涤冷凝管的末端，取下三角瓶。

之后，用气压差的原理，倒吸的方法洗蒸馏瓶中的废液，洗净蒸馏瓶。

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紫红色。

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×

D×

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；

D——分取倍数，定容体积/分取体积，100/10

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）。

（6）定氮仪参数设置中，加碱量设置为3S；

定氮仪开机预热后，要多空蒸几次，等读数稳定后再进行样品测定。

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。

万分之一电子天平、电磁炉、移液管（1、5、10ml2个）、吸耳球、容量瓶（50ml8个、100、1000ml）、量筒

吸管、塑料瓶、棕色瓶、pH试纸、烘箱

722或723型分光光度比色计

（2）试剂

浓硝酸（分析纯）

0.2%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，其变色范围是pH2.4（无色）—4.0（黄色），变色点是pH3.1）

6mol/LNaOH溶液（24gNaOH（分析纯）溶于水，稀释至100ml）

磷标准液50ug·

mL-1（准确称取经105℃烘干的KH2PO4（分析纯）0.2195g溶于水，移入1L容量瓶，加水约400ml，加入5ml浓H2SO4（或浓硝酸），用水定容，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。

吸取消煮好的待测液20.00mL（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。

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）

分取倍数：

定容体积/分取体积，100/10

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

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。

四、植株全钾的测定（H2SO4—H2O2消煮，火焰光度法）

植物体内的钾几乎全部以离子状态存在于植物组织中，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。

容量瓶（50ml8个、1000ml）；

移液管（1.0、5.0、10ml）+吸耳球、火焰光度计。

（2）试剂：

100ug·

mL-1K标准溶液（准确称取在105℃干燥2h后的0.1907gKCl，溶于水，于1L容量瓶中定容，存于塑料瓶中。

3、测定步骤

吸取消煮好的待测液5.000mL（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。

准确吸取100ug·

mL-1Ｋ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。

植株全钾（%）=ρ·

ρ：

从标准曲线查得显色液K的质量浓度（ug·

mL-1）

V：

测定液体积（mL）50ml

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

（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。

植物全氮、磷、钾的测定

植物中氮、磷、钾的测定包括待测液的制备和氮磷钾的定量两大步骤。

植物全氮待测液的制备通常用开氏消煮法（参考有机肥料全氮的测定）。

植物全磷、钾可用干灰化或其他湿灰化法制备待测液。

本书介绍H2SO4—H2O2消煮法，可用同一份消煮液分别测定氮、磷、钾以及其它元素（如钙、镁、铁、锰等）。

一、植物样品的消煮（H2SO4—H2O2法）

方法原理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、钾等元素的定量。

本法采用H2O2加速消煮剂，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或氮的氧化物而损失。

试剂：

（1）硫酸（化学纯、比重1.84）

（2）30%H2O2（分析纯）

操作步骤：

（1）常规消煮法称取植物样品（0.5mm）0.3～0.5g（准确至0.0002g）装入100ml开氏瓶的底部，加浓硫酸5ml，摇匀（最好放置过夜），在电炉上先小火加热，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6滴H2O2，再加热至微沸，消煮约7—10分钟，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，再加热约10分钟，除去剩余的H2O2，取下冷却后，用水将消煮液无损转移入100ml容量瓶中，冷却至室温后定容（V1）。

用无磷钾的干燥滤纸过滤，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。

（2）快速消煮法称取植物样品（0.5mm）0.3～0.5g（称准至0.0002g），放入100ml开氏瓶中，加1ml水润湿，加入4ml浓H2SO4摇匀，分两次各加入H2O22ml，每次加入后均摇匀，待激烈反应结束后，置于电炉上加热消煮，使固体物消失成为溶液，待H2SO4发白烟，溶液成褐色时，停止加热，此过程约需10分钟。

待冷却至瓶壁不烫手，加入H2O22ml，继续加热消煮约5—10分钟，冷却，再加入H2O2消煮，如此反复一直至溶液呈无色或清亮后（一般情况下，加H2O2总量约8-10ml）再继续加热5-10分钟，以除尽剩余的H2O2。

取下冷却后用水将消煮液定量地转移入100ml容量瓶中，定容（V1）。

同时做空白试验，校正试剂和方法误差。

注释：

①植物体内的钾以离子态存在于细胞液或与有机成分呈现松散结合态。

因此，若只测定钾时，可采用简易的浸提法制备待测液。

浸提剂可用0.5mol/LHCl或2mol/LNH4AC～0.2mol/LMg（OAC）2溶液，也可用热水。

②所用的H2O2应不含氮和磷。

H2O2在保存中可能自动分解，加热和光照能促其分解，故应保存于阴凉处。

在H2O2中加少量H2SO4酸化，可阻止H2O2分解。

二、植物全氮的测定（半微量蒸馏法和扩散法）　

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，经蒸馏和扩散，用H3BO3吸收，直接用标准酸滴定，以甲基红—溴甲酚绿混合指示剂指示终点。

（1）40%（m/v）NaOH溶液　称取工业用氢氧化钠（NaOH）400g，加水溶解不断搅拌，再稀释定容至1000ml贮于塑料瓶中。

（2）2%H3BO3—指示剂溶液　称取20g硼酸加入热蒸馏水（60℃）溶解，冷却后稀释定容至1000ml，最后用稀盐酸（HCl）或稀氢氧化钠（NaOH）调节pH至4.5（定氮混合指示剂显葡萄酒红色）。

（3）取标准溶液［C（HCl或1/2H2SO4）=0.01mol/L］

（4）碱性溶液　

（5）定氮混合指示剂。

称取0.1g甲基红和0.5g溴甲酚绿指示剂放入玛瑙研钵中，加入100ml95%酒精研磨溶解，此液应用稀盐酸（HCl）或氢氧化钠（NaOH）调节pH至4.5。

（6）0.02mol/L盐酸标准溶液。

取浓盐酸（HCl）（比重1.19）1.67ml，用蒸馏水稀释定容至1000ml，然后用标准碱液或硼砂标定。

（1）蒸馏法吸取定容后的消煮液5.00—10.00ml，（V2，含NH4—N约1ml），注入半微量蒸馏器的内室，另取150ml三角瓶，内加入5ml2%H3BO3—指示剂溶液，放在冷凝管下端，管口置于H3BO3液面以下，然后向蒸馏器内室慢慢加入约3ml40%（m/v）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pH为4.5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终点相同）。

用酸标准溶液，同时进行空白液的蒸馏测定，以校正试剂和滴定误差。

（2）扩散法吸取定容后的消煮液200～500ml（V2，含NH4—N0.05—0.5mg）于10厘米的扩散皿外室。

内室加入2%H3BO3—指示剂溶液3ml，参照土壤碱解氮测定的操作步骤进行扩散和滴定，但中和H2SO4需用40%NaOH溶液2ml，扩散可在室温下进行，不必恒温，室温在20℃以上时，放置约24h，低于20℃时，须放置较长时间。

在扩散期间，可将扩散皿内容物小心转动混匀2～3次，加速扩散，可缩短扩散时间。

在测定样品的同时，须在同一条件下做空白试验。

结果计算　

全N%=C（V-V0）×

0.041×

100/（m×

V2/V1）

式中　C—酸标准溶液浓度，mol/L；

V—滴定试样所用的酸标准液，ml；

V0—滴定空白所用的酸标准液，ml；

0.041—N的毫摩尔质量，g/mmol；

m—称样量，g；

V1—消煮液定容体积，ml；

V2—吸取测定的消煮液体积ml。

三、植物全磷的测定（钒钼黄吸光光度法）　

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。

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。

（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。

（2）6mol/LNaOH溶液24gNaOH溶于水，稀释至100ml；

（3）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；

（4）磷标准液［C（P）＝50mg/L］0.2195g干燥的KH2PO4（分析纯）溶于水，加入5ml浓HNO3，于1L容量瓶中定容。

吸取定容、过滤或澄清后的消煮液10.00ml（V2含磷0.05～0.75mg）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）。

15分钟后用1cm光径的比色杯在波长440mm处进行测定，以空白溶液（空白试验消煮液按上述步骤显色）调节仪器零点。

标准曲线或直线回归方程准确吸取50mg/LP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0，1.0，2.5，5.0，7.5，10，15mg/LP的标准系列溶液，与待测液一起测定，读取吸光度，然后绘制标准曲线或求直线回归方程。

全P%＝C（P）×

（V1/m）×

（V3/V2）×

10－4

式中C（P）—从校准曲线或回归方程求得的显色液中磷浓度，mg/L；

V3—显色液体积，ml；

V2—吸取测定的消煮液体积，ml；

10－4—将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数。

注释　

①显色液中（CP）＝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。

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；

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。

UV254测定

一、实验仪器：

紫外分光光度计、1cm石英比色皿。

真空抽滤机。

过滤装置：

孔径为0.45μm的滤膜。

清洗滤膜和过滤装置时应保证至少50mL不含有机物的清洗水通过滤膜。

清洗水：

DOC含量低于0.3mg/L的双蒸馏水。

二、操作过程

水样的制备：

将水样通过过滤装置,去除水中悬浮物质和非溶解性有机物。

分光光度法测定：

以去离子水作为空白对照，在254nm波长、室温下测定。

色度测定

一、主题内容与适用范围

1、本标准规定了两种测定颜色的方法。

本标准测定经15min澄清后样品的颜色。

pH值对颜色有较大影响，在测定颜色时应同时测定pH值。

　　1.1铂钴比色法参照采用国际标准ISO7887—1985《水质颜色的检验和测定》。

铂钴比色法适用于清洁水、轻度污染并略带黄色调的水，比较清洁的地面水、地下水和饮用水等。

　　1.2稀释倍数法适用于污染较严重的地面水和工业废水。

　　两种方法应独立使用，一般没有可比性。

　　样品和标准溶液的颜色色调不一致时，本标准不适用。

2、定义:

本标准定义取自国际照明委员会第17号出版物（CIEpublicationNo.17），采用下述几条。

　　2.1水的颜色:

　改变透射可见光光谱组成的光学性质。

　　2.2水的表观颜色:

由溶解物质及不溶解性悬浮物产生的颜色，用未经过滤或离心分离的原始样品测定。

　　2.3水的真实颜色:

仅由溶解物质产生的颜色。

用经0.45μm滤膜过滤器过滤的样品测定。

2.4色度的标准单位，度：

在每升溶液中含有2mg六水合氯化钴（Ⅳ）和1mg铂[以六氯铂（Ⅳ）酸的形式]时产生的颜色为1度。

二、铂钴比色法

1、原理:

用氯铂酸钾和氯化钴配制颜色标准溶液，与被测样品进行目视比较，以测定样品的颜色强度，即色度。

　　样品的色度以与之相当的色度标准溶液的度值表示。

　　注：

此标准单位导出的标准度有时称为“Hazen际”或“Pt－Co标”[GB3143《液体化学产品颜色测定法（Hazcn单位——铂－钴色号）》]、或毫克铂/升。

2、试剂:

　除另有说明外，测定中仅使用光学纯水及分析纯试剂。

　2.1光学纯水：

将0.2μm。

滤膜（细菌学研究中所采用的）在100mL蒸馏水或去离子水中浸泡1h，用它过滤250mL蒸馏水或去离子水，弃去最初的250mL，以后用这种水配制全部际准溶液并作为稀释水。

2.2色度标准储备液，相当于500度：

将1.245±

0.001g六氯铂（Ⅳ）酸钾（K2PtC16）及1.000±

0.001g六水氯化钴（Ⅳ）（CoCl2·

6H2O）溶于约500mL水中，加100±

1mL盐酸（ρ=1.18g/mL）并在1000mL的容量瓶内用水稀释下标线。

　　将溶液放在密封的玻璃瓶中，存放在暗处，温度不能超过30℃。

个溶液至少能稳定6个月。

　　2.3色度标准溶液：

在一组250mL的容量瓶中，用移液管分别加入2.50、5.00、7.50、10.00、12.50、15.00、17.50、20.00、30.00及35.00mL储备液，并用水稀释至标线。

溶液色度分别为：

5、