包括硝态氮的消煮方法

出处:按学科分类—农业科学 农业出版社《土壤农化分析手册》第509页(2977字)

下述方法适用于含有硝态氮的有机肥如堆肥、厩肥及陈墙土等有机肥的全氮量测定。

1.硫酸—铬粒—重铬酸钾消煮法 方法是铬粒在稀盐酸中,先将样品中的硝态氮(NO3-N)还原为铵态氮(NH4-N),然后按硫酸—重铬酸钾消煮法再将有机态氮转变为铵,而可用蒸馏法测之。是一个比较简便而快速的方法。

(1)试剂配制:

①铬粒。含铬量为99%的金属铬。

②饱和重铬酸钾。称取200g化学纯重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于1L热蒸馏水中。

③2N盐酸。20ml浓盐酸(比重1.19)加入100ml水中。

(2)测定步骤:称取通过1mm筛孔的风干样品0.5-1g(准确至0.0001g),硝态氮含量在10-20mg范围内,置150ml开氏瓶中加0.6g铬粒及20ml2N盐酸,摇匀,在电炉上低温加热5min,使铬粒全部溶解,取下冷却至室温。加10ml浓硫酸于开氏瓶中,摇匀。在瓶口上置一小漏斗,放在电炉上加热煮沸,间歇摇动,直至溶液变棕色,再加热3-5min,取下冷却至室温,然后沿开氏瓶四周缓慢加入饱和重铬酸钾水溶液5ml,放在电炉上加热至微沸并延续5min(不能有硫酸白烟发生,以免氮的损失)。待开氏瓶冷却后,可加水60ml,稀释后,全部溶液可用普通定氮蒸馏装置(图18-1)进行测氮。或定容后,吸取部分溶液用半微量装置蒸馏测氮。

(3)注释:

①与样品消煮同时应做二份不带样品的空白消煮。

②样品称量应控制硝态氮含量在10-20mg范围内,如样品中硝态氮含量过高,会引起硝态氮还原不足,而影响结果。

③如是液体样品,加铬粒前,可先加蒸馏水稀释,并加稍浓的盐酸,使其20ml中含有3.5ml浓盐酸。

④在铬粒全部溶解后,必须冷却至室温,才可加入浓硫酸,是为防止加浓硫酸时反应过于剧烈。同时加入的浓硫酸不得小于10ml,否则消煮不完全,致使结果偏低。

⑤硫酸消煮液必须经充分冷却后才能加饱和重铬酸钾溶液,否则作用激烈,易引起样品溅失。重铬酸钾溶液加入后,如果溶液立即出现绿色或消煮1-2min后即变绿色,说明重铬酸钾量不足,此时可补加固体重铬酸钾1g,继续消煮。

⑥消煮液经稀释后蒸馏时体积应占开氏瓶容量的1/3左右为宜。大于1/3时,体积太大,蒸馏不便。小于时酸碱作用激烈,也给蒸馏带来困难。

2.锌铁粉还原法 方法是利用锌铁粉在酸性溶液中所放出的氢将有机肥中的硝态氮还原为铵态氮。进而在硫酸条件下利用重铬酸钾将有机态氮分解为铵态氮,再用蒸馏法测之。

(1)试剂配制:

①10%硫酸。将比重为1.84的浓硫酸56.9ml缓缓加入盛有943.1m1蒸馏水的1L烧杯中。

②锌铁粉混合还原剂。化学纯锌粉9份与化学纯铁粉1份混合。

③20%重铬酸钾。20g化学纯重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于100m1水中。

(2)测定步骤:称取1.000g通过1mm的风干样品于250m1开氏瓶中,加0.1-0.2g锌铁粉,10ml10%硫酸,加热,使溶液微沸10min。冷却,再加10ml浓硫酸。瓶口盖以小漏斗,消煮10-15min,直至呈酱油状。冷却后加5m120%重铬酸钾,再微沸5min,取下,将全部溶液直接加水稀释后安装于普通定氮蒸馏装置上蒸馏测氮。如样品含氮量高时,可先将溶液移至100m1容量瓶中稀释定容,然后吸取部分溶液进行蒸馏,或吸取更少的溶液用半微量定氮器蒸馏定氮。

(3)注释:

①铁锌粉混合还原剂中的还原铁中含有相当的氮,必须借助空白分析而加以校正,以免试剂带来的误差。

②以将消煮液定容一定体积,再分取部分蒸馏定氮为好。这样既可减少蒸馏过程中发生跳动和冒泡的危险,又能做氮的重复测定。

3.水杨酸还原法 本法是用硫酸和水杨酸一同消煮样品,先将样品中的硝态氮转化为硝基酚,再用硫代硫酸钠把硝基酚还原为氨基酚,再经硫酸消煮成为铵盐,而可用蒸馏法测之。

(1)试剂配制:

①含水杨酸的浓硫酸。用30g工业用水杨酸溶于1L化学纯或不含铵的工业用浓硫酸(比重1.84)中。

②10∶1硫酸钠和硫酸铜混合盐。

③硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)固体。

(2)测定步骤:称取通过1mm的风干样品1.000g,置100ml开氏瓶中,加约3.5g硫酸钠硫酸铜混合盐和8ml含水杨酸的浓硫酸,轻轻转动,使酸与样品混匀,放置约30min,加1.5g硫代硫酸钠和10ml蒸馏水,放置约10min,待还原反应完全后,缓缓加热,慎防泡沫上升溢出瓶颈。待泡沫停止发生后即可加强火力,使溶液保持沸腾,直至溶液转变为黄绿色后,再煮约20min。消煮完毕稍放冷却,小心加水约25ml,将溶液转入100m1容量瓶中,溶液中残余砂粒等可尽量留在开氏瓶中,不必转入容量瓶中。待溶液完全冷却后,用水定容。此溶液可除供测氮外,还可供磷钾测定。

(3)注释:

①在用含水杨酸的硫酸处理样品前,不应将水加入样品中,因水会影响水杨酸对硝态氮的回收。

②可用0.4g锌粉代替1.5g硫代硫酸钠。但不能用锌粒。

③消煮完毕应在硫酸溶液中的大量盐类尚未析出凝固以前,小心加入约25m1水。如充分冷却有大量盐类析出,经充分摇动而又不溶解时,则应稍加热助溶。

4.酚磺酸还原法本法除用40g酚溶于1L浓硫酸配制成酚磺酸溶液,代替含水杨酸的硫酸外,其它所用试剂和操作步骤皆同水杨酸还原法。

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