土壤樣品氮含量測定

二土壤全氮量的測定（重鉻酸鉀—硫酸消化法）

方法原理
土壤與濃硫酸及還原性催化劑共同加熱，使有機氮轉化成氨，并與硫酸結合成硫酸銨；無機的銨態氮轉化成硫酸銨；極微量的硝態氮在加熱過程中逸出損失；有機質氧化成CO2。樣品消化后，再用濃堿蒸餾，使硫酸銨轉化成氨逸出，并被硼酸所吸收，zui后用標準酸滴定。主要反應可用下列方程式表示：
NH2?CH2CO?NH-CH2COOH+H2SO4=2NH2-CH2COOH+SO2+［O］
NH2-CH2COOH+3H2SO4=NH3+2CO2↑+3SO2↑+4H2O
2NH2-CH2COOH+2K2Cr2O7+9H2SO4=（NH4）2SO4+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+4CO2↑+10H2O
（NH4）2SO4＋2NaOH=Na２SO4+2H2O+2NH3↑
NH3+H3BO3=H3BO3?NH3
H3BO3?NH3+HCl=H3BO3+NH4Cl

操作步驟
1.在分析天平上稱取通過60號篩（孔徑為0.25mm）的風干土壤樣品0.5—1g（到0.001g），然后放入150ml開氏瓶中。
2.加濃硫酸（H2SO4）5ml，并在瓶口加一只彎頸小漏斗，然后放在調溫電爐上高溫消煮15分鐘左右，使硫酸大量冒煙，當看不到黑色碳粒存在時即可（如果有機質含量超過5%時，應加1—2g焦硫酸鉀，以提高溫度加強硫酸的氧化能力）。
3.待冷卻后，加5ml飽和重鉻酸鉀溶液，在電爐上微沸5分鐘，這時切勿使硫酸發煙。
4.消化結束后，在開氏瓶中加蒸餾水或不含氮的自來水70ml，搖勻后接在蒸餾裝置上，再用筒形漏斗通過Y形管緩緩加入40%氫氧化鈉（NaOH）25ml。
5.將一三角瓶接在冷凝管的下端，并使冷凝管浸在三角瓶的液面下，三角瓶內盛有25ml 2%硼酸吸收液和定氮混合指示劑1滴。
6.將螺絲夾打開（蒸汽發生器內的水要預先加熱至沸），通入蒸汽，并打開電爐和通自來水冷凝。
7.蒸餾20分鐘后，檢查蒸餾是否*。檢查方法：取出三角瓶，在冷凝管下端取1滴蒸出液于白色瓷板上，加納氏試劑1滴，如無黃色出現，即表示蒸餾*，否則應繼續蒸餾，直到蒸餾*為止（或用紅色石蕊試紙檢驗）。
8.蒸餾*后，降低三角瓶的位置，使冷凝管的下端離開液面，用少量蒸餾水沖洗冷凝的管的下端（洗入三角瓶中），然后用0.02mol/L鹽酸（HCl）標準液滴定，溶液由藍色變為酒紅色時即為終點。記下消耗標準鹽酸的毫升數。
測定時同時要做空白試驗，除不加試樣外，其它操作相同。

結果計算
N%=[ （V-V0）×N×0.014]／樣品重×100
式中：
V—滴定時消耗標準鹽酸的毫升數；
V0—滴定空白時消耗標準鹽酸的毫升數；
N—標準鹽酸的摩爾濃度；
0.014—氮原子的毫摩爾質量g/mmol；
100—換算成百分數。

注意事項
1.在使用蒸餾裝置前，要先空蒸5分鐘左右，把蒸汽發生器及蒸餾系統中可能存在的含氮雜質去除干凈，并用納氏試劑檢查。
2.樣品經濃硫酸消煮后須充分冷卻，然后再加飽和重鉻酸鉀溶液，否則作用非常激烈，易使樣品濺出。加入重鉻酸鉀后，如果溶液出現綠色，或消化1—2分鐘后即變綠色，這說明重鉻酸鉀量不足，在這種情況下，可補加1g固體重鉻酸鉀（K2Cr2O7），然后繼續消化。
3.若蒸餾產生倒吸現象，可再補加硼酸吸收液，仍可繼續蒸餾。
4.在蒸餾過程中必須冷凝充分，否則會使吸收液發熱，使氨因受熱而揮發，影響測定結果。
5.蒸餾時不要使開氏瓶內溫度太低，使蒸氣充足，否則易出現倒吸現象。另外，在實驗結束時要先取下三角瓶，然后停止加熱，或降低三角瓶使冷凝管下端離開液面。
儀器、試劑

1.主要儀器：
開氏瓶（150ml）、彎頸小漏斗、分析天平、電爐、普通定氮蒸餾裝置。

2.試劑：
（1） 濃硫酸（化學純，比重1.84）。
（2）飽和重鉻酸鉀溶液。稱取200g（化學純）重鉻酸鉀溶于1000ml熱蒸餾水中。
（3）40%氫氧化鈉（NaOH）溶液。稱取工業用氫氧化鈉（NaOH）400g，加水溶解不斷攪拌，再稀釋定容至1000ml貯于塑料瓶中。
（4）2%硼酸溶液。稱取20g硼酸加入熱蒸餾水（60℃）溶解，冷卻后稀釋定容至1000ml，zui后用稀鹽酸（HCl）或稀氫氧化鈉（NaOH）調節pH至4.5（定氮混合指示劑顯葡萄酒紅色）。
（5）定氮混合指示劑。稱取0.1g甲基紅和0.5g溴甲酚綠指示劑放入瑪瑙研缽中，加入100ml95%酒精研磨溶解，此液應用稀鹽酸（HCl）或氫氧化鈉（NaOH）調節pH至4.5。
（6）0.02mol/L鹽酸標準溶液。取濃鹽酸（HCl）（比重1.19）1.67ml，用蒸餾水稀釋定容至1000ml，然后用標準堿液或硼砂標定。
（7）鈉氏試劑（定性檢查用）。稱氫氧化鉀（KOH）134g溶于460ml蒸餾水中；稱取碘化鉀（KI）20g溶于50ml蒸餾水中，加碘化汞（HgI）使溶液至飽和狀態（大約32g左右）。然后將以上兩種溶液混合即成