氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的测定氯化钾溶液提取-分光光度法

方法原理

氨氮

氯化钾溶液提取土壤中的氨氮，在碱性条件下，提取液中的氨离子在有次氯酸根离子存在时与苯酚反应生成蓝色靛酚染料，在 630 nm 波长具有最大吸收。在一定浓度范围内，氨氨浓度与吸光度值符合朗伯-比尔定律。

亚硝酸盐氮

氯化钾溶液提取土壤中的亚硝酸盐氮,在酸性条件下,提取液中的亚硝酸盐氮与磺胺反应生成重氮盐，再与盐酸N-(1-萘基)-乙二胺偶联生成红色染料，在波长 543nm 波长具有最大吸收。在一定浓度范围内，亚硝酸盐氨浓度与吸光度值符合朗伯-比尔定律。

硝酸盐氮

氯化钾溶液提取土壤中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮,提取液通过还原柱,将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮，在酸性条件下，亚硝酸盐氨与磺胺反应生成重氮盐，再与盐酸N-(1-萘基)-乙二胺偶联生成红色染料，在波长 543 nm 处具有最大吸收，测定硝酸盐氮和亚硝酸盐氨总量。硝酸盐氮和亚硝酸盐氮总量与亚硝酸盐氨含量之差即为硝酸盐氮含量。

试剂

氨氮

浓硫酸

二水柠檬酸钠

氢氧化钠

二氯异氰尿酸钠

氯化钾

氯化铵

氯化钾溶液:c(KCI)=1 mol/L

氯化铵标准贮备液:ρ(NHCI)=200 mg/L

氯化铵标准使用液:p(NHCI)=10.0 mg/L

苯酚溶液：称取 70 g苯酚(CHOH)溶于 1000 m 水中。该溶液贮存于棕色玻璃瓶中，在室温条件下可保存一年。

二水硝普酸钠溶液：称取 0.8g二水硝普酸钠{Na₂[Fe(CN)₅NO]·2H₂O}溶于 1000 ml 水中。该溶液贮存于棕色玻璃瓶中，在室温条件下可保存三个月。

缓冲溶液：称取 280g二水柠檬酸钠及 22.0g氢氧化钠，溶于 500 ml水中，移入1000 ml 容量瓶中，用水定容，混匀。

硝普酸钠-苯酚显色剂：量取 15 ml 二水硝普酸钠溶液及 15 ml苯酚溶液和 750 ml水，混匀。该溶液用时现配。

二氯异氰尿酸钠显色剂：称取 5.0 g二氯异氰尿酸钠溶于 1000 ml 缓冲溶液中，4℃下可保存一个月。

亚硝酸盐氮

浓磷酸

氯化钾

亚硝酸钠

氯化钾溶液:c(KCI)=1 mol/L

亚硝酸盐氮标准贮备液:p(NO₂-N)=1000 mg/L

亚硝酸盐氮标准使用液I:p(NO₂-N)=100 mg/L

亚硝酸盐氮标准使用液Ⅱ:p(NO₂-N)=10.0 mg/L

磺胺溶液

盐酸N-(1-萘基)-乙二胺溶液

显色剂

硝酸盐氮

浓磷酸

浓盐酸

镉粉

氯化钾

硝酸钠

亚硝酸钠

氯化铵

硫酸铜

氨水

氯化钾溶液

硝酸盐氮标准贮备液：ρ(NO₃-N)=1000 mg/L

硝酸盐氮标准使用液I：p(NO₃-N)=100 mg/L

硝酸盐氮标准使用液Ⅱ：p(NO₃-N)=10.0 mg/L

硝酸盐氮标准使用液Ш：p(NO₃-N)=6.0 mg/L

亚硝酸盐氮标准贮备液：p(NO₂-N)=1000 mg/L

亚硝酸盐氮标准中间液：p(NO₂-N)=100 mg/L

亚硝酸盐氮标准使用液Ш：p(NO₂-N)=6.0 mg/L

氨水溶液

氯化铵缓冲溶液贮备液：p(NH₄CI)=100 g/L

氯化铵缓冲溶液使用液：p(NH₄CI)=10 g/L

磺胺溶液

盐酸 N-(1-萘基)-乙二胺溶液

显色剂

仪器和设备

分光光度计:具 10 mm 比色皿。

pH 计:配有玻璃电极和参比电极。

恒温水浴震荡器:振荡频率可达 40 次/分钟。

还原柱:用于将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮，具体制备方法见附录C。

离心机:转速可达 3000 r/min，具 100 ml聚乙烯离心管。

天平:精度为 0.001g。

聚乙烯瓶:500ml,具螺旋盖。或采用既不吸收也不向溶液中释放所测组分的其他容器。

具塞比色管:20 ml、50 ml、100 ml。

样品筛:5 mm。

一般实验室常用仪器和设备。

试料的制备

称取 40.0g试样(6.3)，放入 500 ml 聚乙烯瓶中，加入 200 ml氯化钾溶液(4.1.7)，在20+2℃的恒温水浴震荡器中震荡提取1h。转移约 60 ml 提取液于 100ml 聚乙烯离心管中，在 3000 r/min 的条件下离心分离 10 min。然后将约 50 ml 上清液转移至 100 ml 比色管中

制得试料，待测。

^{注 2:提取液也可以在4℃下，以静置 4h的方式代替离心分离，制得试料。}

分析步骤

氨氮

校准

分别量取 0、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、3.50 ml氯化铵标准使用液于一组100 ml 具塞比色管中，加水至 10.0 ml，制备标准系列。氨氨含量分别为 0、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、35.0 μg.

向标准系列中加入 40 ml 硝普酸钠-苯酚显色剂，充分混合，静置 15 min。然后分别加入 1.00 ml 二氯异氰尿酸钠显色剂，充分混合，在 15℃~35℃条件下至少静置 5h。于 630 nm 波长处，以水为参比，测量吸光度。以扣除零浓度的校正吸光度为纵坐标，氨氮含量(μg)为横坐标，绘制校准曲线。

测定

量取 10.0 ml 试料至 100 ml具塞比色管中，按照校准曲线比色步骤测量吸光度。

^{注 4:当试料中氨氮浓度超过校准曲线的最高点时，应用氣化钾溶液稀释试料，重新测定。}

空自试验

量取 10.0 ml 空白试料至 100 ml具塞比色管中，按照校准曲线比色步骤测量吸光度。

亚硝酸盐氮

校准

分别量取 0、1.00、5.00 ml 亚硝酸盐氮标准使用液和 1.00、3.00、6.00 ml亚硝酸盐氨标准使用液I于一组 100ml容量瓶，加水稀释至标线，混匀，制备标准系列，亚硝酸盐氨含量分别为0、10.0、50.0、100、300、600 μg。

分别量取 1.00 ml 上述标准系列于一组 25ml 具塞比色管中，加入 20 ml水，摇匀。向每个比色管中加入 0.20 ml 显色剂,充分混合,静置 60 min 至 90 min，在室温下显色于 543nm 波长处，以水为参比，测量吸光度。以扣除零浓度的校正吸光度为纵坐标，亚硝酸盐氨含量(μg)为横坐标，绘制校准曲线。

测定

量取 1.00ml 试料至 25 m 比色管中，按照校准曲线比色步骤测量吸光度。

^{注 5:当试料中的亚硝酸盐氮含量超过校准曲线的最高点时，应用氣化钾溶液稀释试料，重新测定。}

空自试验

量取 1.00ml 空白试料至 25 ml 比色管中，按照校准曲线比色步骤测量吸光度。

硝酸盐氮

还原柱使用前的准备

打开活塞，让氯化铵缓冲溶液全部流出还原柱。必要时，用水清洗掉表面所形成的盐再分别用 20ml 氯化铵缓冲溶液使用液、20ml氯化铵缓冲溶液贮备液和20ml氯化铵缓冲溶液使用液滤过还原柱，待用。

校准

分别量取 0、1.00、5.00 ml 硝酸盐氨标准使用液Ⅱ和 1.00、3.00、6.00 ml 硝酸盐氮标准使用液I于一组 100ml 容量瓶中，用水稀释至标线，混匀，制备标准系列，硝酸盐氨含量分别为 0、10.0、50.0、100、300、600μg。

关闭活塞，分别量取 1.00 ml 校准系列于还原柱中。向还原柱中加入 10ml 氯化铵缓冲溶液使用液，然后打开活塞，以 1mlmin 的流速通过还原柱，用 50ml 具塞比色管收集洗脱液。当液面达到顶部棉花时再加入 20ml 氯化铵缓冲溶液使用液，收集所有流出液，移开比色管。最后用 10ml氯化铵缓冲溶液使用液清洗还原柱。

向上述比色管中加入 0.20ml 显色剂(4.3.23),充分混合,在室温下静置 60min 至 90min。于 543nm 波长处，以水为参比，测量吸光度。以扣除零浓度的校正吸光度为纵坐标，硝酸盐氮含量(μg)为横坐标，绘制校准曲线。

测定

量取 1.00m 试料至还原柱中，按照校准曲线步骤测量吸光度。

^{注:当试料中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的总量超过校准曲线的最高点时，应用氯化钾溶液稀释试料，重新测定。}

空自试验

量取 1.00ml 空白试料至还原柱中，按照校准曲线步骤测量吸光度。

结果计算与表示

结果表示

当测定结果小于 1mgkg 时，保留两位小数;当测定结果大于等于 1mgkg 时，保留三位有效数字。