当前位置:文档之家› 实验操作手册NP测定

实验操作手册NP测定

(二)植物全N测定植物全氮的测定包括样品的分解和待测液中氮的定量。

分解植物的方法通常采用开氏法,即用硫酸-混合加速剂(K2SO4+CUSO4+Se)或氧化剂如H2SO4-HClO4、H2SO4-H2O2消煮分解样品。

对于某些含硝态氮较高的植物样品,则需要在消煮前用水杨酸-浓硫酸将样品中的硝态氮转化为硝基水杨酸,再用Na2S2O3或锌粉将其还原为氨基水杨酸,然后用硫酸-混合加速剂消煮,把全部有机氮转化为铵盐。

消煮液中单的测定可采用蒸馏法、比色法、扩散法。

由于,H2SO4-HClO4、H2SO4-H2O2消煮法经一次消煮,可以同时测定全氮、磷、钾等多种元素,十分不方便,目前在植物营养元素分析中广泛采用。

但是由于高氯酸是强氧化剂,作用过于剧烈,在高温氧化时容易引起氮的损失;H2SO4-H2O2消煮法,如果控制好H2O2用量、滴加次数和滴加速度,使氧化作用不要太强,可以防止氮的损失。

采用H2SO4-HClO4法消煮植物样品,蒸馏法测定氮。

1 方法原理植物样品经浓硫酸和氧化剂消煮,有机物经历脱水碳化、氧化等一系列作用,变成CO2和H2O,使有机氮、磷转化成无机铵盐和磷酸盐,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。

2 主要实验仪器和设备2.1主要仪器设备K9860凯氏定氮仪,消煮管,消煮炉2.2 试剂1)硫酸(密度1.84g/ml, 分析纯)2)氢氧化钠溶液(c=10ml.L-1):300g氢氧化钠溶于1000ml无CO2蒸馏水中。

(贮存期间避免和大气中的CO2接触,储存于塑料瓶中。

3)硼酸(H3BO3, c=20g.L-1或2%质量体积比,分析纯):20g硼酸溶解在1000ml 水中。

4)混合指示剂:0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红用100ml 95%乙醇溶解。

使用前每升硼酸加10ml混合指示剂,并用稀酸或稀碱调节至紫红色(PH约4.5)。

此混合液放置时间不宜过长,如在使用过程中PH有变化,需随时用稀酸或稀碱调节PH,建议现配现用。

5)盐酸(0.1mol.L-1):12mol.L-1 浓盐酸取8.33333ml定容于1000ml3操作步骤3.1 植物样品的消煮H2SO4-HClO4消煮法:称取植物样品(0.5mm)0.1~0.5g(精确至0.0001g)装入100ml消煮管底部(勿将样品黏附在瓶颈上)。

先滴入少许水润湿样品,在加农硫酸5ml,摇匀放置30min(或放置过夜,可缩短消煮时间),然后加入60%高氯酸5~6滴,消化炉上低温加热消煮(硫酸不能冒白烟,以防氮损失),直至消煮液转为无色,表示消化完全。

如长时间消煮溶液仍为黑色或棕色,则可将消化管取下,冷却,补加高氯酸1~2滴(切忌多加,应视消化液颜色深浅而定,以免引起氮的损失),置电炉上消至溶液完全清澈无色为止。

取下,冷却,将消煮液无损的转移至100ml容量瓶,冷却至室温后定容,用干燥滤纸过滤,或放置澄清后吸取清夜供氮、磷、钾的测定。

注意:每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差。

3.2 标准曲线的绘制主要有两个作用:首先是检验该仪器的性能,其次是计算样品含氮量。

具体操作步骤没有参考,在摸索中。

目前做了一条r2=1的标准曲线,可以借鉴。

(NH4)2SO4溶液(2mol.L-1—NH4+):取132.0676g (NH4)2SO4(105℃烘2~3h),定容到1000ml去离子水中,分别取0、1.25、2.5、5、7.5、10、12.5、15ml定容到100ml容量瓶,取5ml用K9860凯氏定氮仪测定含氮量如下图所示:3.3测定将消化好的样品放在K9860凯氏定氮仪上进行测定,每次测定前都要输入参数0.014。

4注意事项1)72%的高氯酸试剂非常危险,温度超过200℃即有爆炸的可能。

在使用前应将其稀释至60%后再用,这样可使危险性大大降低。

干燥的有机物被高氯酸浸过后也具有爆炸性,不能接触火焰或高温。

2)真正的氮含量要用测出的百分数乘以0.014g,因为所有的结果都是相对于0.014g,计算出来的。

采用H2SO4-H2O2法消煮植物样品,蒸馏法测定氮。

3 操作步骤3.1植物样品的消煮称取植物样品(0.5mm)0.1~0.5g(准确至0.0001g)装入100ml消煮管底部(勿将样品附在瓶壁上)。

先滴入少许水润湿样品,再加浓硫酸5ml,摇匀(最好放置过夜),在消化炉上先小火加热,待H2SO4分解冒出大量白烟后在升高温度,当溶液呈均匀的棕黑色时取下,稍冷滴加10滴H2O2 ,并不断摇动消煮管,以利于反应充分进行。

在加热至微沸,消煮约5min,取下稍冷,重复加5~10滴H2O2,在消煮。

如此重复3~5次,每次添加的H2O2应逐次减少,消煮至溶液呈无色或清亮,在加热约十分钟,出去剩余的H2O2(否则影响氮、磷比色测定)。

取下,冷却,将消煮液无损的转移至100ml容量瓶,冷却至室温后定容,用干燥滤纸,或放置澄清后吸取清夜供氮、磷、钾的测定。

注:划线处若只是为了测定氮含量,可以省去,直接放在K9860凯氏定氮仪上测定。

4 注意事项1)加H2O2时,要直接滴入瓶底部溶液中,如果滴在瓶壁上,H2O2很快分解,失去氧化能力。

2)H2O2不宜过早加入,每次用量不可过多,加入后的消煮温度不要太高只要保持消煮液微沸即可。

(浓硫酸沸点338℃)。

3)30%H2O2易烧伤皮肤,使用时注意安全4)该方法的优点是对高有机质含量的样品消化极为有利,所以,该方法也是植物样品全N测定的常规方法。

硫酸-混合加速剂(K2SO4+CUSO4+Se)消化法参考文献:《中国森林生态系统固碳现状、速率和潜力的研究调查》3 操作步骤称取磨细的植物样品(叶0.1g,树叶、树皮、根或枯枝落叶层0.2g,木材0.3g),放在65℃恒温箱中烘干(24h),用减量法称入消煮管(精确至0.0001g)。

加1.0g混合催化剂,摇匀,加数滴水使样品湿润,然后加5ml浓硫酸,过夜。

在烟柜厨中加热消煮,最初用小火,待无泡沫发生后,提高温度,但要控制瓶内缕状白烟回流高度约瓶颈上部的三分之一处,并经常摇动,勿使烧干,直到消煮液呈清亮,再消煮20min左右,取出冷却。

同时做两个试剂空白试验,以矫正试剂误差。

(经验:280℃30min,450℃2h)4 注意事项1)CuSO4的催化效率虽然低,无毒,价格低廉,具有催化前后颜色的明显变化(消化完成前显褐色,消化完成后显蓝绿色),因此,本身可以指示消化终点。

2)此方法一次消煮也可以用来测定全磷。

(三)植物全P测定(钼锑抗比色法)1 方法原理a)植物样品消煮分解原理同植物全氮测定实验。

b)溶液中的磷在钼酸铵和酒石酸锑钾的作用下,形成磷钼锑三元杂多酸被抗坏血酸还原为磷钼蓝,可用比色法定量磷。

2 主要仪器设备和试剂2.1主要仪器设备K9860配套消煮管,消煮炉,通风厨。

1.2试剂1)硫酸(密度1.84g/ml, 分析纯)2)高氯酸(c=60%):取86ml高氯酸(HClO4,w=70%,ρ=1.66g.cm-3,分析纯),稀释为100ml。

3)过氧化氢[w( H2O2)=约30%,分析纯4)钼锑贮存液:取蒸馏水约400ml,放入1000ml烧杯,将烧杯浸在冷水中,然后缓慢注入分析纯浓硫酸153ml,并不断搅拌,冷却至室温。

另称取10.0g磨细钼酸铵[(NH4)6Mo7O24.4H2O,分析纯]溶于约60℃的300ml水中,冷却。

然后将配好的硫酸溶液徐徐倒入钼酸铵溶液中,不断搅拌,再加入100ml 5g.L-1酒石酸锑钾溶液(KSbOC4H4O6.1/2H2O,分析纯),最后用蒸馏水稀释至1000ml,摇匀,贮于棕色瓶中。

此贮存液含1%钼酸铵及2.8mol.L-1硫酸5)钼锑抗显色剂:在100ml钼锑贮存液中,加入1.50g抗坏血酸(C6H8O6,左旋,旋光度+21~+22。

分析纯),此试剂有效期24h,宜用前配制。

6)氢氧化钠溶液(c=2mol.L-1):80g氢氧化钠(NaOH,分析纯)溶于水,稀释至1000ml。

7)硫酸(c=0.5mol.L-1):28ml浓硫酸(分析纯)用水稀释至1000ml。

8)2,6-二硝基酚(或2,4-二硝基酚)指示剂:0.2g该指示剂溶于100ml蒸馏水中。

9)磷标准液[c(P)=100ppm或100mg.L-1]: 0.4390g磷酸二氢钾(KH2PO4,分析纯,105℃烘2h)溶于水,加5ml浓硝酸,于1L容量瓶中定容,此溶液可长期保存。

10)磷标准溶液:取10ml 100ppm的磷标准贮存液于200ml容量瓶中,用水稀释至刻度。

(取5ml 100ppm的磷标准贮存液于100ml容量瓶中,用水稀释至刻度。

)3 操作步骤3.1 植物样品的消煮同氮测定消煮方法。

3.2 待测液中磷的测定吸取定容、过滤或澄清后的消煮液2.00~5.00ml(含P 5~25ug),放入50ml 容量瓶或比色管中,加2滴二硝基酚指示剂,用2mol/L的NaOH溶液和0.5mol/L 稀硫酸调节PH至溶液刚呈微黄色(指示剂酸方色为无色,在显色酸度时,指示剂本身不会带来颜色干扰。

)摇匀,加入钼锑抗显色剂5ml,用水定容至刻度,摇匀。

在室温高于15℃的条件下放置30min后,在分光光度计上以700(882)nm的波长比色,以空白试验溶液作为参比液调零点,读取吸收值,在工作曲线上查出显色液的P mg.L-1数,溶液颜色在8h内可保持稳定。

准确加入10.00ml钒钼酸铵试剂,用水定容。

15min后用1cm光径的比色杯在波长450nm处进行比色测定,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。

3.3 工作曲线的绘制准确吸取100mg.L-1P标准液0, 1, 2,3,4, 5, 6ml分别放入50ml容量瓶中,加水稀释至约30ml,加2,4-二硝基酚指示剂2滴,用2mol/L的NaOH溶液和0.5mol/L 稀硫酸调节PH至溶液刚呈微黄色(再稀释后呈无色),摇匀,加入钼锑抗显色剂5ml,用水定容至刻度,摇匀,即得0, 0.1, 0.2,0.3,0.4,0.5,0.6mg/L -1 P的标准系列溶液,与待测液同样进行比色测定,读取吸光度,然后绘制工作曲线。

4 结果计算植物全磷含量(P,%)= 100×(ρ×V×ts)/(m×106)注:Ρ: 从工作曲线求得的显色液中磷浓度,mg.L-1V: 显色液的体积,50mlTs:分取倍数,ts=消煮待测液定容体积(ml)与吸取测定的消煮液体积(ml)比值m: 称样量,g106: 将ppm或mg/L换算成g的除数5 注意事项1)最后显色液中含磷量在20-30ug最好,可通过称样重和最后显色时吸取待测液体积进行控制。

2)本法钼蓝显色液比色时用880nm比700nm更灵敏,一般721分光光度计只能选用700nm。

相关主题