連續(xù)流動分析法測定土壤硝態(tài)氮實驗綜述報告

1、龍源期刊網 連續(xù)流動分析法測定土壤硝態(tài)氮實驗綜述報告作者：朱繼榮祝鵬飛束良佐來源：科技視界2019年第13期【摘 要】綜合闡述了連續(xù)流動分析法測定土壤硝態(tài)氮的實驗原理以及具體操作方法。為大批量分析土壤硝態(tài)氮提供理論依據(jù)，為監(jiān)測土壤氮素指標提供技術支持?！娟P鍵詞】硝態(tài)氮;大批量;連續(xù)流動分析中圖分類號： X832;X833 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）13-0077-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.13.035Overview of a comprehensive experiment of determining so

2、il nitrate nitrogen by continuous flow analysisZHU Ji-rong ZHU Peng-fei SHU Liang-zuo*（Huaibei Normal University， Huabei Anhui 235000， China）【Abstract】The experimental principle and specific operation for the determination of soil nitrate nitrogen by continuous flow analysis are comprehensively clar

3、ified. These can provide a practical guide for large-scale analysis of soil nitrate nitrogen and provide technical support for monitoring of soil nitrogen indicators.【Key words】Nitrate nitrogen; Mass production; Continuous flow analytical system0 引言硝態(tài)氮是土壤中可利用的主要氮素形態(tài)之一，是植物生長發(fā)育需要的重要氮源，可以被植物直接吸收利用。另一方面

4、土壤中的硝態(tài)氮含量會影響土壤生態(tài)環(huán)境，它可以通過淋溶、徑流等途徑轉移擴散，造成土壤或地下水氮素污染1。因此，對土壤硝態(tài)氮含量的準確測定一方面能監(jiān)測土壤氮素利用率，在一定程度上了解土壤供肥能力，為適量施肥提供一定的理論依據(jù)。另一方面對及時了解氮素污染情況具有重要作用。傳統(tǒng)土壤硝態(tài)氮的測定方法主要有酚二磺酸法，鍍銅鎘柱還原-重氮化偶合比色法2，GB/T32737-2016紫外分光光度計法等3，但這些傳統(tǒng)的測試方法或者操作繁瑣，費時費力，人為操作誤差較大，或者不適合大批量試驗樣品測試.而連續(xù)流動分析系統(tǒng)則將長時間的手工操作簡化成儀器自動化操作，大大提高實驗效率。1 實驗目的（1）掌握土壤硝態(tài)氮的提取

5、方法。（2）了解連續(xù)流動分析法測定土壤硝態(tài)氮的原理。（3）掌握連續(xù)流動分析法測定硝態(tài)氮的操作方法。2 實驗原理連續(xù)流動分析儀一般由采樣器、泵、化學模塊及數(shù)字比色計組成。采用空氣片段連續(xù)流動分析技術，將樣品和試劑在一個連續(xù)流動的系統(tǒng)中均勻混合，每個樣品被均勻的氣泡分割，以降低液體的擴散度及樣品之間的交叉污染4-5。標準溶液和樣品通過采樣器被蠕動泵吸出并流過整個系統(tǒng)，同時泵會連續(xù)不斷地輸送各個分析方法所需的試劑，并吸入空氣將流體分割成片段，在同樣條件下（包括時間、流動速度、溫度、清洗比等），每個片段在混合圈中充分混合并發(fā)生反應生成有色化合物，通過檢測器比色，最后將比色信號輸入電腦，軟件進行數(shù)據(jù)處理

6、并生成報告6。硝酸鹽于堿性環(huán)境中在銅的催化作用下，被硫酸肼還原成亞硝酸鹽，并和對氨基苯磺酰胺及N-1-萘基乙二胺二鹽酸反應生成的粉紅色化合物，然后在550nm波長下檢測。溶液中加入磷酸是為了降低pH值，防止產生氫氧化鈣和氫氧化鎂。加入鋅是為了抑制氧化物和銅的反應。3 儀器與試劑主要操作儀器為連續(xù)流動化學分析儀（雙通道）AutoAnalyzer3。需要試劑：（1）浸提劑（2mol/L KCl）：將149g分析純氯化鉀溶入去離子水中，稀釋至1000ml并混合均勻。（2）硝態(tài)氮標準儲備液（1000mg/LN）：準確稱取7.218g經1105烘干2h的硝酸鉀溶入去離子水，稀釋至1000mL。（3）硫酸

7、銅儲備液：配制濃度為0.1%的硫酸銅儲備液。（4）硫酸鋅儲備液：配制濃度為1%的硫酸鋅儲備液。（5）顯色劑：將10g磺胺溶入去離子水中（約600ml），加入0.5gN-1-萘基乙二胺二鹽酸，并混合均勻。再加入100ml磷酸，最后稀釋至1000mL。溶液貯存于棕色試劑瓶中。（每周更換）（6）氫氧化鈉溶液：將40g氫氧化鈉溶入去離子水中，稀釋至1000mL并加入1mL Brij-35（30%）溶液。（7）磷酸溶液：小心地將3mL磷酸加至約600mL去離子水中并溶入4g十水二磷酸四鈉混合均勻。稀釋至1000mL后1mL Brij-35（30%）溶液。（8）硫酸肼溶液：將14mL 硫酸銅儲備液，10m

8、L硫酸鋅儲備液和 6g硫酸肼加入約600mL去離子水中，稀釋至1000mL混合均勻。（9）稀釋水和系統(tǒng)清洗液：準確量取Brij-35（30%）溶液2ml加入到1000ml去離子水中，混合均勻。4 實驗內容及操作步驟4.1 土壤樣品浸提稱取5.0g過2mm篩孔的新鮮土壤樣品，放入250ml三角瓶中，加入浸提劑6（2mol/L KCl）溶液50ml，塞緊瓶塞，置于振蕩器上震蕩1h（252C），之后過濾到100ml三角瓶中。4.2 標準系列制備取6支50mL容量瓶，分別制備濃度為0，1，2，5，10，20mg/L的NO ;N標準系列溶液，以土壤浸提劑稀釋。4.3 測定啟動電源開關預熱，打開軟件，創(chuàng)建

9、分析方法、分析參數(shù)。啟動工作程序，所有管路放入去離子水中運行至基線維持穩(wěn)定后，按要儀器操作管路示意圖先后注入各試劑，設定增益值。將標樣與樣品按照先標樣后樣品的順序倒入采樣杯中固定，等待儀器自動取樣分析。分析完畢后由電腦自動輸出標線及樣品濃度值。5 結果計算與表示土壤中硝態(tài)氮含量以質量分數(shù)（NO ;N）表示，數(shù)值以mgkg-1表示。（NO ;N）= （Vts）/m其中：（NO ;N）-土壤中硝態(tài)氮的質量分數(shù)（mgkg-1）;-儀器輸出的硝態(tài)氮質量濃度（mgL-1）V-顯色液的體積（ml）;ts-分取倍數(shù)m-干土樣品質量（g）6 結論流動分析法是模擬重復手工分光光度法檢測硝酸鹽過程7，主要通過程序

10、化進樣、過濾、混合、反應、比色等步驟完成，具有分析速度快，消耗試劑少，準確度與精確度較高6的優(yōu)點，尤其適合大批量樣品的檢測。7 注意事項（1）由于分析土壤硝態(tài)氮是使用的是新鮮土樣，因此還需要同時測定土壤含水率以便計算干土質量。（2）分析土壤提取液時進樣器清洗液必須和樣品提取液保持一致。（3）分析土壤樣品時，工作標準要用樣品提取液稀釋。（4）如果發(fā)現(xiàn)浸提液中存在粒徑1mm的顆粒物時必須用濾膜過濾，防止測試過程中堵塞管道。（5）除非特殊說明，所有試劑均為分析純（6）注意樣品濃度不得超過20mgL-1，超出則需要稀釋?！緟⒖嘉墨I】1程誼，張金波，蔡祖聰.氣候-土壤-作物之間氮形態(tài)契合在氮肥管理中的關鍵作用J.土壤學報.http：/kcms/detail/32.1119.P.20190104.1429.002.html2魯如坤.土壤農業(yè)化學分析方法M.中國農業(yè)科技出版社.1999：156-162.3易小琳，李酉開，韓瑯豐.紫外分光光度法測定土壤硝態(tài)氮J.土壤通報.1983，6：35-40.4陶佳.淺談AA3連續(xù)流動分析儀的日常維護和保養(yǎng)J.污染防治技術.2017，30（6）：65-66.5石桂金，宗德浩，鐘