一種測定土壤硝態氮的方法技術

本發明專利技術涉及一種測定土壤硝態氮的方法，確切的說是一種測定土壤硝態氮和亞硝態氮總和的方法。將土壤樣品用4倍重量體積(g/ml)的2mol/L?KCl溶液振蕩浸提，過濾，所得浸提液于紫外-可見分光光度計上測定220nm和275nm吸光度，用A

Method for measuring soil nitrate nitrogen

The invention relates to a method for measuring soil nitrate nitrogen, in particular to a method for measuring the total amount of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen in soil. The soil samples with 4 times volume (g/ml) 2mol/L KCl oscillation extraction, filtration, the extracts from UV Vis spectrophotometric determination of 220nm and 275nm by A absorbance meter.

【技術實現步驟摘要】
一種測定土壤硝態氮的方法
本專利技術涉及土壤中硝態氮的測定，具體的說是一種改進土壤硝態氮的測定方法。
技術介紹
土壤中無機氮可分為水溶態、交換態及固定態等。測定土壤中的銨態、硝態及亞硝態氮素，通常是測定水溶態及交換態兩者總量。交換態為可被中性鹽溶液交換提取的部分(中性鹽溶液為氯化鉀或氯化鈉)。中性鹽溶液與土壤混合、震蕩，將土壤吸附的銨態氮交換浸出，其中也包含水溶態。此提取物經過濾，濾液再進行各種形態氮的測定。常用的測定銨態氮方法有蒸餾法和靛酚藍比色法，然而測定硝態氮的方法卻有很多，包括蒸餾法，酚二磺酸法，鎘還原法和雙波長紫外分光光度法(文獻1：魯如坤，土壤農業化學分析方法，北京：中國農業科技出版社，2000：156-165)。需要說明的是亞硝態氮也屬于交換態氮，在作物生長過程中，作為有效氮肥為作物提供養分，即使其含量及低，不足硝態氮的5％。上述測定土壤硝態氮的方法中測定的值均可含有亞硝態氮。在這里我們所涉及的是測定土壤硝態氮和亞硝態氮總和的方法。常用的測定硝態氮方法有以下缺點：蒸餾法需要特定裝置，能源消耗大，且定氮合金很難磨細過100目篩；酚二磺酸法操作步驟過于繁瑣、土壤浸提液水分蒸發時間長、費能源且多種物質存在干擾；鎘柱還原法雖然干擾少、精度高，但操作繁瑣且鎘是高毒性的重金屬，易污染環境；雙波長紫外分光光度法中測定波長沒有統一標準(文獻2：涂常青，溫欣榮，雙波長紫外分光光度法測定土壤硝態氮，土壤肥料，2006(1)：50-51)。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種操作簡單，不添加任何試劑，重復性好，重現性高的測定土壤硝態氮的方法。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：一種測定土壤硝態氮的方法，1)以2mol/LKCl為溶劑配制濃度為0.1–20mgN/L范圍內的6個以上不同濃度的硝態氮溶液，分別用紫外-可見分光光度計在220nm和275nm波長處測定各個所配制溶液吸光度A220和A275；用A220–2×A275的計算方法求得吸光度，以硝態氮濃度為橫坐標，計算的吸光度值為縱坐標制作標準曲線；2)土壤浸提液制備：將土壤樣品用4倍重量體積(g/ml)的2mol/LKCl溶液振蕩浸提1h以上，過濾，得浸提液；3)將浸提液直接置于紫外-可見分光光度計中測定220nm和270nm吸光度值，用A220–2×A275的計算方法求得吸光度，通過求得的吸光度于步驟1)制作的標準曲線中查詢獲得浸提液中硝態氮濃度；4)將紫外分光光度法法測定值校正成為蒸餾法測定值，公式為y＝1.021x-0.223，其中x為紫外分光光度法的土壤硝態氮濃度測定值，y為蒸餾法的土壤硝態氮濃度測定值。所述步驟1)配制硝態氮溶液的具體過程為：以2mol/LKCl為溶劑配制濃度為0.1–20mgN/L范圍內的6個以上不同濃度的硝態氮溶液，其中包括0.1mgN/L和20mgN/L二個端值濃度的硝態氮溶液，以及大于0.1mgN/L至小于20mgN/L的4個以上不同濃度的硝態氮溶液。所述步驟1)配制硝態氮溶液的具體過程為：以2mol/LKCl為溶劑配制濃度為0.1–15mgN/L范圍內的6個以上不同濃度的硝態氮溶液，其中包括0.1mgN/L和15mgN/L二個端值濃度的硝態氮溶液，以及大于0.1mgN/L至小于15mgN/L的4個以上不同濃度的硝態氮溶液。所述步驟1)的具體過程為：分別吸取濃度為100mgN/L的硝態氮溶液0.05、0.25、0.5、2.5、5.0、7.5mL于50mL容量瓶中，加入2mol/LKCl至50mL刻度線，搖勻，用紫外-可見分光光度計在220nm和275nm波長處測定吸光度；用A220–2×A275的計算方法求得吸光度，以硝態氮濃度為橫坐標，計算的吸光度值為縱坐標制作標準曲線，標準曲線線性范圍為0.1–15mgN/L，標準曲線一般為多項式方程。所述配制硝態氮溶液采用的溶質為硝酸鉀。具體過程可為：一種測定土壤硝態氮的方法，1)制作標準曲線：吸取100mgN/L硝態氮溶液(2mol/LKCl配制)0.05，0.25，0.5，2.5，5.0，7.5mL于50mL容量瓶中，加入2mol/LKCl定容，搖勻，用紫外-可見分光光度計在220nm和275nm波長測定吸光度，用A220–2×A275的計算方法求得吸光度，以硝態氮濃度為橫坐標，計算的吸光度值為縱坐標制作標準曲線；2)土壤浸提液制備：將土壤樣品用4倍重量體積(g/ml)的2mol/LKCl溶液振蕩浸提1h，過濾，得浸提液；3)將浸提液直接置于紫外-可見分光光度計中測定220nm和270nm吸光度值，用A220–2×A275的計算方法求得吸光度，查詢標準曲線計算浸提液中硝態氮濃度；4)將紫外分光光度法法測定值校正成為蒸餾法測定值，公式為y＝1.021x-0.223(R2＝0.9722，n＝20)，其中x為紫外分光光度法法測定值，y為蒸餾法測定值。使用該方法測定土壤中硝態氮含量，有如下優點：1.該方法操作簡便，步驟少，不用添加任何試劑，直接進行浸提液的紫外吸收測定，人為誤差小。2.該方法省事。原有的蒸餾法或者比色法一天測定硝態氮不超過100個，相同時間內可用該方法測定1000個，效率提高9倍。3.使用該方法測定的土壤硝態氮濃度與蒸餾法測定值相關性極好(R2＝0.9722，n＝20)，因此可以將測定值校正后與蒸餾法測定銨態氮相結合，建立一套完整、高效、準確的土壤有效態無機氮測定方法體系。本專利技術方法重復性好，重現性高，簡單易行。附圖說明圖1硝態氮測定標準曲線-1；圖2硝態氮測定標準曲線-2；圖3蒸餾法和紫外分光光度法測定土壤硝態氮結果比對；圖4驗證蒸餾法和紫外分光光度法測定硝態氮的相關性。具體實施方式實施例1建立紫外分光光度法測定硝態氮標準曲線由于土壤浸提液中硝態氮濃度是不經任何操作直接測定，因此硝態氮濃度應全部落在標準曲線線性范圍中，否則測定結果不準確。經計算，當土壤溶液中硝態氮濃度為15mgN/L時，土壤硝態氮含量約為66kg/mg，相當于氮肥施用量158kgN/ha(0-20cm土壤容重為1.2g/cm3)，因此標準曲線中硝態氮最大濃度設置為15mNg/L(如果需要，也可以設置為20mgN/L)，完全可以滿足實驗需要。經測定，紫外分光光度法測定硝態氮和亞硝態氮都在220nm處出現較強的吸收峰，因此該方法的測定結果包含了亞硝態氮含量，這與蒸餾法測定的硝態氮和亞硝態氮總和相匹配，成為將該法與蒸餾法相互驗證的實驗基礎。另外，土壤亞硝態氮是土壤硝化作用的中間過程，含量極低，在測定過程中通常忽略不計，因此標準曲線溶液不加入標準亞硝態氮，其吸光度對照硝態氮計算。具體過程如下：1)配制硝態氮儲備液：準確稱取7.216g烘干硝酸鉀，加入2mol/LKCl溶解，定容至1L容量瓶中，此溶液含有硝態氮1000mg/L。將此儲備液按10倍數稀釋，2mol/LKCl定容，得到濃度為100mgN/L的溶液；2)制作標準曲線：吸取上述硝態氮溶液0.05，0.25，0.5，2.5，5.0，7.5mL于50mL容量瓶中，加入2mol/LKCl至刻度線，搖勻，用紫外-可見分光光度計在220nm和275nm波長處測定吸光度。用A220–2×A275的計算方法求得吸光度，以硝態氮濃度為橫坐標本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測定土壤硝態氮的方法，其特征在于：1)以2mol/L?KCl為溶劑配制濃度為0.1–20mg?N/L范圍內的6個以上不同濃度的硝態氮溶液，分別用紫外?可見分光光度計在220nm和275nm波長處測定各個所配制溶液吸光度A

【技術特征摘要】
1.一種測定土壤硝態氮的方法，其特征在于：1)以2mol/LKCl為溶劑配制濃度為0.1–20mgN/L范圍內的6個以上不同濃度的硝態氮溶液，分別用紫外-可見分光光度計在220nm和275nm波長處測定各個所配制溶液吸光度A220和A275；用A220–2×A275的計算方法求得吸光度，以硝態氮濃度為橫坐標，計算的吸光度值為縱坐標制作標準曲線；2)土壤浸提液制備：將土壤樣品用4倍重量體積(g/ml)的2mol/LKCl溶液振蕩浸提1h以上，過濾，得浸提液；3)將浸提液直接置于紫外-可見分光光度計中測定220nm和270nm吸光度值，用A220–2×A275的計算方法求得吸光度，通過求得的吸光度于步驟1)制作的標準曲線中查詢獲得浸提液中硝態氮濃度；4)將紫外分光光度法法測定值校正成為蒸餾法測定值，公式為y＝1.021x-0.223，其中x為紫外分光光度法的土壤硝態氮濃度測定值，y為蒸餾法的土壤硝態氮濃度測定值。2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟1)配制硝態氮溶液的具體過程為：以2mol/LKCl為溶劑配制濃度為0.1–20mgN/L范圍內的6個以上不同濃度的硝態氮溶液，其中包括0...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周樺，馬強，宇萬太，姜春明，
申請(專利權)人：中國科學院沈陽應用生態研究所，
類型：發明
國別省市：遼寧,21