植物全氮、磷、钾的测定.docx

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1、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H2SO4H2O2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(H2SO4H2O2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

2、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)0.30.5g(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710 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

3、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)0.30.5g(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H2O2 2ml，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，

4、加入H2O22ml，继续加热消煮约510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：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/LNH4AC0.2mol/LMg(OAC)2 溶液，也可用热水。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

5、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。试剂：(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

6、氮混合指示剂显葡萄酒红色)。(3)取标准溶液C(HCl 或1/2 H2SO4)=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。操作步骤：(1)蒸馏法 吸取定容后的消煮液5.0010.00ml，(V2，含NH4N 约1ml)，注入半微量蒸馏器的内室，另取150ml 三角瓶，内加入5ml

7、2% 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5060ml 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200500ml(V2，含NH4N0.050.5mg)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

8、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23 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)0.041100/(mV2/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；0.041N 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

9、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400490nm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120mg/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。试剂：(1)钒钼酸铵溶液 25.0g 钼酸铵(NH4)6Mo7O244H

10、2O 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0.2g 2，6二硝基酚或2，4二硝基酚溶于100ml 水中；(4)磷标准液C(P)50mg/L0.2195g 干燥的KH2PO4(分析纯)溶于水，加入5ml 浓HNO3，于1L 容量瓶中定容。操作步骤：吸取定容、过滤或澄清后的消煮液10.00ml(V2 含磷0.050.

11、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/L P 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。结果计算全P%C(P)(V1/m)(V3/V2)

12、104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；V1消煮液定容体积，ml；m称样量，g；104将mg/L 浓度单位换算为百分含量的换算因数。注释显色液中(CP)1-5mg/L 时，测定波长用420nm；520mg/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。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；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。

13、显色液酸的适宜浓度范围为0.21.6mol/L，最好是0.51.0mol/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1.610-310-2mol/L，钡酸盐为810-52.210-3mol/L。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0.45m 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

14、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ISO 78871985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

15、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（CIE publication No.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0.45m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()和1mg铂以六氯铂()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

16、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“PtCo标”GB 3143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0.2m。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1.2450.001g六氯铂()酸钾(K2PtC16)及1.0000.001g六水

17、氯化钴()(CoCl26H2O)溶于约500mL水中，加1001mL盐酸(=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、10、15、20、25、30、35、40、50、60和70度。 溶液放在严密益好的玻璃瓶中，存放于暗处。温度不能超过30。这些溶液至少可稳定1个月。 3

18、、仪器 常用实验室仪器和以下仪器。 具塞比色管，50mL。规格一致，光学透明玻璃底部无阴影。 pH计，精度0.1pH单位。 容量瓶，250mL。 4、采样和样品 所用与样品接触的玻璃器皿都要用盐酸或表面活性剂溶液加以清洗，最后用蒸馏水或去离了水洗净、沥干。 将样品采集在容积至少为1L的玻璃瓶内，在采样后要尽早进行测定。如果必须贮存，则将样品贮于暗处。在有些情况下还要避免样品与空气接触。同时要避免温度的变化。 5、步骤 5.1 试料 将样品倒入250mL(或更大)量筒中，静置15min，倾取上层液体作为试料进行测定。 5.2 测定 将一组具塞比色管用色度标准溶液充至标线。将另一组具塞比色管用试料

19、充至标线。 将具塞比色管放在白色表面上，比色管与该表面应呈合适的角度，使光线被反射自具塞比色管底部向上通过液柱。 垂直向下观察液柱，找出与试料色度最接近的标准溶液。 如色度70度，用光学纯水将试料适当稀释后，使色度落入标准溶液范围之中再行测定。 另取试料测定pH值。 6、结果的表示 以色度的际准单位报告与试料最接近的标准溶液的值，在040度(不包括40度)的范围内，准确到5度。4070度范围内，准确到10度。 在报告样品色度的同时报告pH值。 稀释过的样品色度(A0)，以度计，用下式计算： 式中：V1样品稀释后的体积，mL； V0样品稀释前的体积，mL； A1稀释样品色度的观察值，度。 三、稀

20、释倍数法1、 原理 将样品用光学纯水稀释至用目视比较与光学纯水相比刚好看不见颜色时的稀释倍数作为表达颜色的强度，单位为倍。 同时用目视观察样品，检验颜色性质：颜色的深浅(无色，浅色或深色)，色调(红、橙、黄、绿、蓝和紫等)，如果可能包括样品的透明度(透明、混浊或不透明)。用文字予以描述。 结果以稀释倍数值和文字描述相结合表达。 2、试剂 2.1 光学纯水。 3、 仪器 3.1 实验室常用仪器及具塞比色管、pH计。 4、采样和样品 同3.4条 5、步骤 5.1 试料 同第3.5.l条。 5.2 测定 分别取试料和光学纯水于具塞比色管中，充至标线，将具塞比色管放在白色表面上，具塞比色管与该表面应呈

21、合适的角度，使光线被反射自具塞比色管底部向上通过液柱。垂直向下观察液柱，比较样品和光学纯水，描述样品呈现的色度和色凋，如果可能包括透明度。 将试料用光学纯水逐级稀释成不同倍数，分别置于具塞比色管井充至标线。将具塞比色管放在白色表面上，用上述相同的方法与光学纯水进行比较。将试料稀释至刚好与光学纯水无法区别为止，记下此时的稀释倍数值。 稀释的方法：试料的色度在50倍以上时，用移液管计量吸取试料于容量瓶中，用光学纯水稀至标线，每次取大的稀释比，使稀释后色度在50倍之内。 试料的色度在50倍以下时，在具塞比色管中取试料25mL，用光学纯水稀至标线，每次稀释倍数为2。 试料或试料经稀释至色度很低时，应自具塞比色管倒至量筒适量试料并计量，然后用光学纯水稀至标线，每次稀释倍数小于2。记下各次稀释倍数值。 另取试料测定pH值。 6、结果的表示将逐级稀释的各次倍数相乘，所得之积取整数值，以此表达样品的色度。 同时用文字描述样品的颜色深浅、色调，如果可能，包括透明度。 在报告样品色度的同时，报告pH值。