土壤中水解性氮的测定方法改进研究

王立宛

谱尼测试集团深圳有限公司，中国·广东 深圳 518000

1 引言

水解性氮亦称土壤有效氮，包括铵态氮、硝态氮和部分有机物中易分解的、比较简单的氨基酸氮、酰胺以及易水解蛋白质氮。

目前，一般常用碱解扩散法对土壤中水解性氮进行分析，但该方法一个最大的特点就是耗时长，经反复研究，发现其培养时间可通过土壤粒径的改变来缩短培养时间。

2 方法原理

用1.8mol/L氢氧化钠溶液处理土壤，在扩散皿中，土壤于碱性条件下进行水解，使易水解性氮经碱解转化为铵态氮，扩散后由硼酸溶液吸收，用标准酸滴定，计算碱解氮的含量。

3 试剂

①1.8mol/L氢氧化钠溶液：称取72.0g氢氧化钠溶于水，定容至1L。

②锌-硫酸亚铁还原剂：称取磨细并通过0.25mm筛孔的硫酸亚铁50.0g及10.0g锌粉混匀，贮于棕色瓶中。

③称取40.0g阿拉伯胶和50mL水在烧杯中，调匀，加热到60℃～70℃，冷却。加入40mL甘油和20mL饱和碳酸钾水溶液，搅匀，冷却。离心除去不溶物（最好放置在盛有浓硫酸的干燥器中以除去氨）。

④0.01mol/L盐酸标准溶液：量取100.00mL的0.1mol/L 盐酸溶液，用水定容至1L。

⑤甲基红-溴甲酚绿混合指标剂：称取0.50g溴钾酚绿及0.10g甲基红于玛瑙研钵中研细，用少量95%乙醇研磨至全部溶解，用95%乙醇定容到100mL。

⑥硼酸-指示剂溶液：称取10.0g硼酸，溶于1L水中。使用前，每升硼酸溶液中加5.0mL甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，并用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节至红紫色（pH值 约4.5）。

4 仪器

电子天平、扩散皿、恒湿箱、滴定管、其他日常实验器皿。

5 测定步骤

①称取过2mm筛得风干土壤1.00～2.00g（精确至0.01g）均匀地平铺于扩散皿外室，在土壤外室内加1g锌-硫酸亚铁还原剂平铺土壤上（若为潜育土壤不需加还原剂）。同样做试剂空白作参比。

②加3.0mL 20g/L硼酸-指示剂溶液于扩散皿内室。

③在扩散皿外室边缘上方涂碱性胶液，盖好毛玻璃并旋转数次，使毛玻璃与扩散皿边完全粘和。然后慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿的一边露出一条狭缝，在此缺口加入10.0mL 1.8mol/L氢氧化钠溶液于扩散皿的外室，立即用毛玻璃盖严。由于碱性胶液的碱性很强，在涂胶液时，应细心，慎防污染内室造成误差。

④水平地轻轻转动扩散皿，使外室溶液与土样充分混合，然后小心地用橡皮筋二根交叉十字形圈紧，使毛玻璃固定。放在恒温箱中，于40℃保温24h，在此期间间歇地水平轻轻转动3次。

⑤用0.01mol/L盐酸标准溶液滴定内室硼酸中吸收的氨量，颜色由蓝变紫红，即达终点。滴定时应用细玻璃棒搅动内室溶液，不宜摇动扩散皿，以免溢出，接近终点时可用玻璃棒少沾滴定管尖端的标准酸溶液，以防滴过终点。

⑥在样品测定同时进行试剂空白和标准土样的测定。

6 方法改进

经反复试验，24h的培养时间可通过选择更细的土壤来缩短，其检测结果偏差均在允许范围内。取3组10目、60目和100目的土样，分别培养24h、12h和12h，检测结果见表1～表3。

表1 第一组低浓度样品结果（mg/kg）

表2 第二组中间浓度样品结果（mg/kg）

表3 第三组高浓度样品结果（mg/kg）

在3种土壤粒径下，将不同培养时间下的数据均值进行比较，计算其绝对偏差或相对偏差，来确认是否符合LY/T 1228—2005方法标准的要求，具体结果见表 4～表5。

表4 不同土壤粒径不同温度下结果偏差

表5 不同土壤粒径不同培养时间下结果偏差

7 结论

论文针对土壤中水解性氮的扩散法测试条件进行了改进研究，无论土壤中水解性氮含量的高低，发现土壤粒径100目的样品培养12h是最适合的。这种条件（100目，培养12h）与10目、24h培养的结果基本一致，且重复性较好，精密度高。该法可有效缩短样品分析时间，提高样品分析效率。