实验37 典型森林土壤硝态氮含量的测定

1、实验目的意义

无机态氮主要是铵态氮和硝态氮，有时有少量亚硝态氮的存在。土壤中硝态氮和铵态氮的含量变化大。本实验拟对典型森林土壤硝态氮含量进行测定，为森林土壤营养平衡提供依据。

2、主要仪器设备

分光光度计、水浴锅、瓷蒸发皿。

3、试剂

CaSO₄·2H₂O（分析纯、粉状）、CaCO₃（分析纯、粉状）、Ca(OH)₂（分析纯、粉状）、MgCO₃（分析纯、粉状）、Ag₂SO₄（分析纯、粉状）、1:1 NH₄OH、活性碳（不含NO₃^－）。

（1）酚二磺酸试剂：称取白色苯酚（C₆H₅OH，分析纯）25.0g置于500mL三角瓶中，以150mL纯浓H₂SO₄溶解，再加入发烟H₂SO₄75mL并置于沸水中加热2h，可得酚二磺酸溶液，储于棕色瓶中保存。使用时须注意其强烈的腐蚀性。如无发烟H₂SO₄，可用酚25.0g，加浓H₂SO₄225mL，沸水加热6h配制。试剂冷后可能析出结晶，用时须重新加热溶解，但不可加水，试剂必须贮于密闭的玻塞棕色瓶中。

（2）10µg·mL^-1 NO₃^－-N标准溶液：准确称取KNO₃（二级）0.7221g溶于水，定容1L，此为100µg·mL^-1 NO₃^－-N溶液，将此液准确稀释10倍，即为10µg·mL^-1 NO₃^－-N标准溶液。

5、操作步骤

（1）浸提 称取新鲜土样^（注1）50g放在500mL三角瓶中，加入CaSO₄·2H₂O0.5g^（注2）和250mL水，盖塞后，用振荡机振荡10min。放置5 min后，将悬液的上部清液用干滤纸过滤，澄清的滤液收集地干燥洁净的三角瓶中。如果滤液因有机质而呈现颜色，可加活性碳除之^{（注3、4）}。

（2）测定 吸取清液 25～50mL（含NO₃^－-N₂O～150µg）于瓷蒸发皿中，加CaCO₃约0.05g^（注5），在水浴上蒸干^（注6），到达干燥时不应继续加热。冷却，迅速加入酚二磺酸试剂2mL，将皿旋转，使试剂接触到所有的蒸干物。静止10min使其充分作用后，加水20 mL，用玻璃棒搅拌直到蒸干物完全溶解。冷却后缓缓加入1：1 NH₄OH^（注7）并不断搅混匀，至溶液呈微碱性（溶液显黄色）再多加2mL，以保证NH₄OH试剂过量。然后奖溶液全部转入100mL容量瓶中，加水定容^（注8）。在分光光度计上用光径1cm比色杯在波长420nm处比色，以空白溶液作参比，调节仪器零点。

（3）NO₃^－-N工作曲线绘制：分别取10µg·mL^-1NO₃^－-N标准液0、1、2、5、10、15、20mL于蒸发皿中，在水浴上蒸干，与待测液相同操作，进行显色和比色，绘制成标准曲线，或用计算器求出回归方程。

6、结果计算

土壤中NO₃^－-N含量（mg·kg^-1）=

式中：

ρ(NO₃^－-N)从标准曲线上查得（或回归所求）的显色液NO₃^－-N

质量浓度（µg·mL^-1）；

V-显色液的体积（mL）；

ts-分取倍数；

m-烘干样品质量，g。