土壤农化分析实验指导.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流土壤农化分析实验指导.精品文档.实验一 实验室须知及仪器清点洗涤和 不同类型分析天平的使用 学习土壤农化分析首先要了解土壤农化分析的基础知识和安全知识；在实验中要了解实验室的一般规则；所用纯水，试剂；器皿、仪器等等的选择、洗涤和各种分析天平的使用。 思 考 题 1纯水制备方法有哪几种？ 2如何选择洗涤器皿的洗涤剂？ 3使用分析天平的注意事项有哪些？ 参 考 书 1分析化学手册第一册基础知识与安全知识，杭州大学化学系分析化学教研室编、化学工业出版社实验二 土壤样品的采集和处理 一、土壤样品的采集 土壤样品的采集是土壤分析工作中一个最重要最关键的环节，它是关系到分析结果是否正确的一个先决条件，特别是耕作土壤，由于差异较大，若采样不当，所产生的误差（采样误差）远比土壤称样分析发生的误差大，因此，要使所取的少量土壤能代表一定土地面积土壤的实际情况，就得按一定的规定采集有代表性的土壤样品。如何采样？这要根据分析的目的，要求来决定采样的方法。 （一）土壤样品的采集方法、种类和注意事项： 1混合样品的采集 由于土壤是一个不均匀的体系，为了要了解它的养分状况，物理性、化学性，我们不能把整块土都搬进实验室进行分析，因此，就必须选取若干有代表性的点子取样混合后成为混合样品，混合样品实际上就是一个平均样品，这个平均样品就要具有代表性。 要使样品真正有代表性，首先要正确划定采样区，找出采样点，划采样区（采样单元或采样单位）时是根据土壤类别、地形部位、排水情况、耕作措施、种植栽培情况、施肥等等的不同来决定的。每一个采样区内，再根据田块面积的大小及被测成分的变异系数，来确定采样点的多少，当然，取的点子越多，代表性越强，那就越好，但它会造成工作量的增多，因此一般人为的定为5-10，10-20点或根据计算应取多少点。 （1）试验田土壤样品的采集： 一般试验小区为一采样区。 （2）大田（旱地）土壤样品的采集：在进行土壤养分状况的调查时，一般是根据土壤类别、地形、排水、耕作、施肥等不同来划分采样区；也有的是根据土壤肥力情况按上、中、下来划分采样区。 （3）水田土壤样品的采集。 它和大田土壤样品的采集基本一致 （4）有采样点的布置×代表样点位置图1 土壤采样点的方式在采集多点组成的混合样品时，采样点的分布，要尽量做到均匀和随机，均匀分布可以起到控制整个采样范围的作用：随机定点可以避免主观误差，提高样品的代表性，布点以锯齿形或蛇形（S形）较好，直线布点或梅花形布点容易产生系统误差（图1），因为耕作，施肥等农业技术措施一般都是顺着一定方向进行的，如果土壤采样与农业操作的方向一致，则采样点落在同一条件的可能性很大，易使混合土样的代表性降低。 （5）采样方法和注意事项图2 土壤采样图采取的深度是根据我们的要求而决定。采取耕作层时，一般取015或020cm，其具体方法是在布置好的取样点上，先将表层0-3mm左右的表土刮去，然后再用土铲斜向或垂直按要求深度切取一片片的土壤（图2）。各点所取的深度、土铲斜度，上下层厚度和数量都要求一致，大致相等。将各点所取的土壤在塑料布或木盘中混匀，同时去除枯枝落叶，草根、虫壳、石砾等杂质，然后按四分法（图3）取其适量（1公斤 ）的土壤装入布袋或塑料袋中，同时用铅笔写好标签，一式二张，一张放入袋内，一张系于袋口，在标签上记好田号，采样地点，深度、日期和采样人，同时在记录本上详细记载前作，当季作物、施肥及作物生长等情况。图3 四分法取样步骤图 在布置采样点时，必须具有代表性。因此，就得避免在田边、地角、路旁、堆肥等没有代表性的地方设点取样。 （6）采样时间 土壤的化学性质，有效养分的含量，不仅随土壤垂直方向和土壤表面延伸的方向有所不同，而且随季节、时间也很大的变化，特别是温度和水分的影响，如象冬季土壤中有效磷钾往往增高，在一定程度上是由于温度的降低，土壤有机酸有所积累，由于有机酸能与铁、铝、钙等离子络合，降低这些阳离子的活性，而增加了磷的活性，同时也有部分非交换性钾，转变成交换性钾，另外，由于一天当中，早、中、晚太阳幅射热的影响的不同，土壤胶体活化强度有所不同，而导致土壤有效养分含量的变化。 因此，当其了解土壤肥力，养分供应情况时，一般都在早春采集土样，若是研究作物生长期中土壤养分的变化供应情况，就必须根据作物的不同生长期，分期采集土壤样品，总之，采样必须注意时间因素，同一个季节时间内，采的土壤分析结果才能相互进行比较。 2、特殊样品的采集 寻找作物生长失常的原因，有的是营养元素或微量元素的不足，有的是某种元素的过剩而产生中毒或造成生理机能的失调，有的是土壤过酸或过碱，或某些有毒物质如还原性的S、H2S、低铁等过多的存在，还有当其土壤水分过多，也会引作物的受害；由于这些局部受害的现象，在采样时，就得注意它的典型性。 当其一整块土壤都受害时，要了解有害物质在土壤中的含量，也得进行混合样品的采集。可见，采样方法是根据我们的目的要求来确定的。在进行典型样品的分析工作中，一般也要和正常样品进行对照分析。在寻求作物生长与土壤关系时，在采集植株的同时，也要采集它的根际土壤同时进行分析。 3、剖面样品的采集 研究土壤的基本理化性能，土壤的分类，土壤的生存发育，必须按土壤的发生层次取样，它是根据地形部位、成土母质、植被类型和土类来确定取样点，挖掘剖面(一般深为12米)，再根据土壤剖面的颜色、土壤结构、质地、松紧度、湿度、植物根系的分布情况等划分层次，然后自下而上采集各发生层次中中部位置的土壤。 4、物理性质样品的采集 了解土壤的某些物理性质如土壤容重，孔隙等等。得需用特制的取土器（如钢环刀），采集能保持原田间自然状况的土体来进行分析测定。 5、盐分动态样品的采集： 盐分在土壤中的变化，以垂直方向(上下变化)更为明显，因此，不仅要了解土壤中盐分的多少，而且还要了解盐分的分布和变化情况。因此，我们不是按发生层次采样，而是自地表每10cm或20cm采集样品。 (二)采集养分土壤样品的工具 进行土壤养分分析时，一般常用以下三种取土工具： 1、小土铲 利用小土铲来根据采样深度，采取上下一致均匀的土片，将各点相等的土片混合成一个混合样品。它的适用性较强，除淹水土外，可适合任何条件下样品的采集，特别是混合样品的采集。 2、管形土钻 下部为一园柱形开口钢管，上部系柄架，将土钻钻入土中一定土层深度处，采得一个均匀的土柱。管形土钻取土迅速。混杂少，但它不适用于铄质土壤，干硬的粘重土壤或砂性较重的砂土。 3、普通土钻 使用方便，能取较深层的土壤，但需土壤较湿润，对较砂的土壤也不很适用。它取出的土壤易混杂，对有机质和有效养分的分析结果，往往是低于用其它工具所取的土壤，其原因是表土易掉落。 二、土壤样品的制备和保存 从田间取回的土壤样品，首先进行风干、磨细、过筛、混匀、装瓶等过程后，即成为分析测定样品。 处理样品的目的： 1、是挑选出非土壤部分，使样品能代表土壤真正的组成部分； 2、是磨细混匀，使称取少量样品，也有较高的代表性，以减少称样误差； 3、将土粒磨细，增大表面积，使测定成分便于溶解，浸提； 4、使样品能较长期保存，不致受微生物的作用而变质； 5、便于工作使用。 (一)风干 除了某些项目(例如硝态氮、铵态氮、亚铁，还原性硫等)需要新鲜样品测定外，一般项目都用风干样品进行分析。样品的风干，可在通风橱中进行，也可摊在木板或白纸、塑料布上，放在晾土架上风干。在土样半干时，须将大块土壤分碎，以免完全干后，结成硬块，难以打碎磨细，风室内要求干燥通风严防SO2、NH3、H2S等各种酸、碱蒸气和灰尘等其它东西的浸蚀和污染。 (二)磨细、过筛和保存 样品风干后，再次挑选出非土壤部分动植物残体(根、茎、叶虫体)和石块、结核(石灰、铁、锰)，然后在木盘或硬橡胶板上压碎、磨细(不能用铁棒及矿物粉碎机磨细，以防压碎石块或样品沾污铁质)使之全部通过2mm孔径的筛子，均匀后分成二分，一分用作机械分析和水溶性盐的测定，另一分再度进行磨细，使之全部通过1mm的筛子，用作其它项目的化学分析。(近年来，由于很多分析项目采用半微量法，称样减少，则要求样品的细度增加，采用0.5mm的土粒进地分析)。 但是，在进行土壤全量分析，测定Si、AL、Fe和有机质，全氮、全磷、全钾时，样品又应研得很细，便于处理样品，分解完全，这时将全部1mm化学分析样品倒出，铺平成薄层，划成许多小方格用角匙在每一小方格中取出大致相等的一定量样品，共约20克左右，再度磨细，并全部通过100号筛（0.149mm筛孔）的筛子。在测定Si、Al、Fe时，样品应放在玛瑙乳钵中研细，以免瓷乳钵影响Si的测定。 最后将以上磨细、过筛、混匀的土样，分别装入磨口塞的广口瓶中，写好标签(一式两张)，一张同土样装入瓶中，另一张贴于瓶壁；标签上注明田块号(或样号)，土壤名称，采取地点，采样深度，日期和采样人和孔径(或筛号)等。然后将样品保存在样品架或橱柜中，应壁免日光、高温、潮湿和酸碱气体的影响。 思 考 题 1采集土壤样品应注意些什么？ 2土壤化学分析的主要误差来源？ 3采集一个代表性的混合样品有哪些要求？ 4土壤在制备过程中应该注意哪些事项？为什么磨细过筛时必须使土壤全部通过筛子，不得弃去未过筛部分？实验三 实验方案的设计及试剂的配制(以测定土壤有机质为例) 一、实验要求 1、通过本次实验，要求同学掌握有关测定方案的设计，即根据精度的要求选择何种测定方法；要本实验应作几次平行；需要哪些主要仪器及试剂等等。 2、熟悉试剂配制工作，即对各种试剂的纯度要求；应配制哪些试剂；根据测定的样量和平行重复次数计算出试剂的配制数量及贮存方法等等。 3、进一步熟悉分析天平的使用及维护。 二、主要仪器 分析天平和台平；滴定管；烧杯；量筒；容量瓶；移液管，烘箱等。 三、主要试剂 1、FeSO4·7H2O(二级纯)2、K2Cr2O7(一级纯) 3、邻啡罗啉指示剂(配制方法同实验五)4、浓H2SO4 四、实验操作 为下次实验土壤有机质的测定(重铬酸钾容量外加热法)，要求每个学生配制好以下两种试剂：1、0.1N K2Cr2O7标准溶液 称取经130烘23小时的K2Cr2O7(分析纯)0.4903克，先用少量水溶解，然后无损地转入100毫升量瓶中，加入7毫升浓H2SO4用水定容，即为0.1000N的K2Cr2O7标准溶液。(其中含H2SO4的浓度约为2.5N)。为了称量方便，也可称取K2Cr2O7约0.5×××克，根据其准确重量计算出该溶液的准确浓度。 2、0.2N FeSO4溶液称取FeSO4·H2O（二级纯或三级纯）14克溶于少量水中，加入浓H2SO41.25毫升，并用水稀释至250毫升，此溶液易被空气氧化，而致浓度不断下降，故配好使用时须标定其准确浓度。 标定方法：吸取0.1NK2Cr2O7标准溶液20.00毫升于三角瓶中，加邻啡罗啉指示剂23滴，用0.2NFeSO4溶液滴定至砖红色为终点，根据FeSO4溶液的消耗量（毫升数）即可计算出FeSO4溶液的准确当量浓度（计算方法： N1V1N2V2）。 思 考 题 1.为什么硫酸低铁浓度要经常标定？ 2.为什么K2Cr2O7试剂可作基准物质？实验四 风干土样吸湿水的测定（烘干法） 一、方法原理 将土壤样品于105110的恒温干燥箱中烘至恒重，所失去的重量即为水分重量。据此计算出失水重量占烘干土重的百分数。 二、主要仪器 编有号码的有盖称量皿（或铝盒）；分析天平；恒温干燥箱；干燥器（内盛变色硅或无水CaCl2）。 三、操作步骤 取1mm风干土样5克左右，放入已烘干称重（W1）（用分析天平）的铝盒中，在分析天平上称重（W2），将铝盒放入烘箱中，把盖斜置，留一条缝，以便水汽逸出。或将盖入于铝盒的低部，在105110烘8小时，取出加盖后，在干燥器内冷却至室温（2030分钟）取出称重（W3）。必要时，重新放入烘箱中烘3小时，冷却称重，以验证是否恒重（前后二次重量之差不超过3mg即为恒重）。四、结果计算 水分系数1土壤水分 思 考 题 1.为什么计算土壤水分百分率时，要以烘干土为基础？以样品重为基础进行计算行否？为什么？ 2.用烘干法测定土壤水分时，有哪些因素会造成它的误差？ 3.用下列公式计算土壤水分百分率时，是表示什么意思？实验五 土壤有机质的测定（重铬酸钾容量法外加热法） 一、方法原理在加热条件下，用过量的K2Cr2O7H2SO4溶液使土壤有机质中的碳氧化成CO2，而等当量地被还原成Cr3+，剩余的再用Fe2+标准溶液滴定。根据被氧化前后的数量变化，计算出有机碳的含量，再计算出有机质的含量。 2K2Cr2O78H2SO43C2K2SO42Cr2（SO4）38H2O3CO2 K2Cr2O76Fe2SO47H2SO4K2SO4Cr2（SO4）3Fe2（SO4）37H2O 二、主要仪器 电炉（1000W）；温度计（300）；硬质玻璃试管（25×200mm或20×200mm）磷酸浴（或油浴锅）；酸式滴定管（50ml）；三角瓶（250ml）。 三、主要试剂 （1） 0.4NK2Cr2O7 H2SO4溶液：称取40.0gK2Cr2O7（三级）溶于600800毫升水中，然后加水至1000毫升。将些溶液转移入3000毫升大烧杯中，另取1000毫升比重为1.84的浓H2SO4（三级），慢慢地倒入K2Cr2O7水溶液中，不断搅拌。为避免急剧升温，每加100毫升H2SO4后可稍停片刻；并把大烧杯放在盛有冷水的盆内冷却，当溶液的温度降至不烫手时再加另一份100毫升浓H2SO4，直到全部加完为止，此溶液极为稳定，可长期保存。（2） 0.1N K2Cr2O7标准溶液：称取在103烘23小时的K2Cr2O7（一级）4.9032克，先用少量水溶解，然后无损地转入1000毫升容量瓶内，加水定容，即为0.1000N K2Cr2O7标准溶液。如为了称取方便，也可称取K2Cr2O7约5.0××g，根据准确称重计算出溶液的准确浓度。（3）0.2NFe2SO4标准溶液：称取分析纯56g Fe2SO4·7H2O或80g （NH4）2SO4·Fe2SO4·6H2O溶于蒸馏水中，加6NH2SO4 30ml然后加水稀释至1000毫升。此溶液的准确浓度溶液用0.1000NK2Cr2O7的标准溶液标定。 0.2NFe2SO4标准溶液的标定：吸取0.1000N K2Cr2O7标准溶液20.00ml放入100ml三角瓶中，加邻啡罗啉指示剂23滴，然后用Fe2SO4溶液滴定至终点（橙黄兰绿砖红）。根据Fe2SO4溶液的消耗量计算Fe2SO4溶液的准确当量浓度。此溶液易被空气氧化，浓度不断降低，故在使用时必须每天标定一次准确浓度。（4）邻啡罗啉（邻啡罗啉又称啡罗啉或二氮杂啡，分子式为C12H8N2·H2O，E0为1.14V）指示剂：称取邻啡罗啉指示剂1.49g溶于含有0.7gFe2SO4·7H2O或1.0g(NH4)2FeSO4·6H2O的100ml水溶液中，此时试剂与Fe2SO4形成红棕色络合物，即Fe(C12H8N2)。指示剂易变质，应密闭保存于棕色瓶中。（5）浓H2SO4，比重1.84，化学纯。 （6）粗磷酸（磷酸浴用） 四、操作步骤 在分析天平上，准确称取通过100目筛(0.149mm)的风干土0.1×××0.5×××克（根据土壤中所含有机质的多少而定。一般在含有机质在715时，可称取0.1克；24时，可称取0.3克；少于2时，可称0.5克）各两份，放入一干的已编号的硬质玻璃试管中，用移液管（或滴定管）准确加入0.4NK2Cr2O7 H2SO4溶液10.00ml（在加入23ml时，摇动试管，使土壤分散），在试管口加一小漏斗，以冷凝水蒸气。将试管放入加热至185190的磷酸浴中消煮（也可采用石蜡浴或其他油浴），此时温度下降至170180，以后注意调节热源，使油浴保持在170180，待试管内溶液沸腾（或有较大的气泡发生）时，开始计算时间，保持沸腾5分钟，取出试管放入空烧杯中，稍冷后擦去试管外壁磷酸（或油液），冷却后，将管内土壤倾入250ml三角瓶中，用5060ml蒸馏水分几次洗净试管内部和小漏斗，将洗液全部无损地倒入三角瓶中，最后留在试管内的土样和石英砂不必转移入三角瓶中，此时，三角瓶内溶液的总体积约为6070ml，以保持混合液中硫酸浓度在23N，然后加入3滴邻啡罗啉指示剂，用0.2N硫酸亚铁标准溶液滴定至由橙黄色到兰绿色直至出现砖红色即为终点。 测样品的同时，用石英砂或灼烧过的土壤，代替样品作空白实验。五、结果计算 式中 V0空白测定时所消耗Fe2SO4标准溶液的体积(ml)； V 土壤样品测定时所消耗Fe2SO4标准溶液的体积(ml)； N Fe2SO4标准溶液的当量浓度； 0.003C的毫克当量(g)； 1.724由有机C换算成有机质的系数(按土壤有机质平均含C58计)； 1.1氧化校正系数(按平均回收率90.0计算)； W烘干土样重(g)。 思 考 题 1.重铬酸钾容量法测定土壤有机质的原理是什么？ 2.在计算土壤有机质百分率时，为什么有时乘1.1？有时又是1.04的氧化校正系数呢？ 3.为何有的称土壤活性有机质？ 4.用二苯胺作指示剂时，应注意哪些问题？为什么？实验六 土壤水解氮的测定（碱解扩散法） 一、方法原理 用稀碱水解土壤样品，使土壤中易水解的有机含氮化合物和土壤中溶有的一起碱解转化为氨气状态，并不断扩散逸出，由硼酸溶液吸收，再用标准酸滴定，然后计算出水解性氮的含量。在测定过程中，碱的种类和浓度，土液比例，水解的温度和时间等因素，对测定值的高低，都有一定和影响，为了要得到可靠的，相互能比较的结果，就必须严格按照所规定的条件进行测定。 二、主要仪器 扩散皿；半微量滴定管（5ml）；恒温箱。 三、主要试剂 （1）1.0NNaOH溶液：称40gNaOH（三级）溶于水，冷却后，稀释至1000ml； （2）2H3BO3指示剂溶液：同“土壤全氮的测定”（4）； （3）0.005N或0.01N H2SO4标准溶液：参照“土壤全氮的测定”（5）； （4）碱性甘油：最简单的配制法是在甘油中溶解几小粒固体NaOH即成，粘性较好的碱性甘油可用下法配制：称40g阿拉伯胶和50ml水在烧杯中，温热至7080搅拌促溶，放冷约1小时。加入20ml甘油和饱和碳酸钾水溶液20ml，搅匀，冷却。离心除去泡沫和不溶物，将清液贮于玻璃瓶中备用。 四、操作步骤称取1mm风干土样2g（精确至0.001g），均匀地铺在扩散皿外室（见下图），水平地、轻轻地旋转扩散皿，使土样铺平。毛玻璃盖毛玻璃盖 外内 室室外外外室内室室 在扩散皿的内室中，加入2ml 2的含指示剂硼酸溶液，然后，在扩散皿的外室边缘涂上碱性甘油，盖上毛玻璃，并旋转之，以使毛玻璃与扩散皿边缘完全粘合，然后，再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条狭缝，并迅速加入10ml 1N的氢氧化钠溶液于扩散皿的外室中，立即将毛玻璃旋转盖严，然后，在实验台上水平地轻轻地旋转扩散皿，使溶液与土壤充分混匀，并用橡皮筋固定，随后小心地放入40±1的恒温箱中，24小时后取出，用微量滴定管以0.005N或0.01N H2SO4标准溶液滴定扩散皿内室硼酸溶液吸收的氨量，并用玻棒不断拌搅，其终点为紫红色，同时作空白实验。 五、结果计算 式中 V0空白滴定时消耗H2SO4标准溶液的体积数(ml)； V 土壤样品消耗H2SO4标准溶液的体积数(ml)； N H2SO4标准溶液的当量浓度； W 烘干土壤重量(g)； 14每毫克当量氮重14mg； 100换算成100g土重； 103改换为ppm的系数。 思 考 题 1、什么叫水解性氮？如何进行水解？一般水解有几种方法？ 2、测定水解性氮的意义是什么？ 3、测定水解性氮能同时把土壤中的N和NON测定出来吗？实验七 土壤全氮的测定（凯 氏 法） 一、方法原理 样品中的含氮有机化合物在加速剂的参与下，经浓H2SO4消煮分解，有机氮转化为氨与H2SO4结合生成硫酸铵，加入浓碱NaOH使之碱化，将氨蒸留出来，用硼酸吸收，再用标准酸滴定，求出全氮含量。 二、主要仪器 凯氏瓶（50ml）或150ml消化管和快速消化器； 半微量定氮蒸留器或凯氏定氮快速自动蒸留器；半微量滴定管（5ml）。 三、主要试剂 （1）浓H2SO4：比重1.84（三级）； （2）混合加速剂：（K2SO4：CuSO4：Se100：10：1）以100克K2SO4，10克CuSO4·H2O和1克硒粉，混合磨碎，通过80目的筛子，贮于棕色瓶中。 （3）40NaOH（约10N）：称取工业用固体NaOH 420克，于硬质玻璃烧杯中，加400ml蒸馏水溶解并不断搅拌，以防止烧杯底部固结，冷却后倒入细颈玻璃瓶或塑料瓶中，加塞防止吸收空气中的CO2，放置几天，待NaCO3沉淀后吸出清液，以除去CO2的蒸馏水稀释至1000ml，用橡皮塞或木塞塞紧。 （4）硼酸指示剂溶剂：称硼酸（三级）（H3BO3）20克加水900ml，稍稍加热，冷却后，加入混合指示剂（0.099克溴甲酚绿和0.066克甲基红溶于100ml乙醇中）20ml，然后以0.1N NaOH调节溶液呈红紫色（pH约4.85.0），最后加水稀释至1000ml，混合均匀贮于瓶中，指示剂宜于用前与硼酸混合鲜配。（5）0.02N H2SO4标准溶液：量取浓H2SO4（三级、无氮、比重1.84）2.83ml加蒸馏水5000ml,然后用标准碱或硼砂（Na2B4O7·10H2O）标定之。 四、操作步骤1、准确称取通过100目孔筛的风干土样0.51g（精确至0.0001g，一般要求样品中含氮量为2mg左右，如土壤含氮量在0.2以下，应称土样1g，含氮量在0.20.4时，应称土样0.51g；含氮量在0.4以上者，应称土样0.5g），小心地将土样放入50ml的凯氏瓶或消化管中，加几滴蒸馏水湿润土样（对于粘质土壤样品，在消化前先加水湿润，能使土粒和有机质分散，能提高氮的测定效果），再加入1.85g混合加速剂，（每毫升H2SO4加混合加速剂0.37g），浓硫酸5ml，摇匀，并将小漏斗插入凯氏瓶口，将凯氏瓶斜置于6001000瓦的电炉上加热至溶液微沸，并继续加热至溶液呈清彻的淡蓝色，然后再继续消煮3060分钟，总共消煮约需时间11.5小时。消煮时H2SO4在瓶内回流程度以高达凯氏瓶1/3为好，否则，以示温度过高或过低，消煮好后，取下凯氏瓶，稍冷，以20ml水溶解，转移入50ml容量瓶中，并以少量蒸馏水冲洗凯氏瓶35次，一并转入50ml容量瓶中，最后定容并充分摇匀。在土样消煮的同时，并作空白实验，以校正滴定、试剂和其它所引起的误差。若使用消化管进行消煮时，则应将消煮管插入快速消化器中进行消煮。 2、吸取消煮定容溶液20.00ml，置于半微量蒸馏瓶中。（另取150ml三角瓶，内装2的混合指示剂的H3BO3溶液5ml，然后将此三角瓶置于冷凝管下端，使冷凝管口离H3BO3液面上23cm）此后，从小漏斗中加入40NaOH溶液10ml，立即关紧活塞，并使烧瓶的蒸汽通入蒸馏瓶中，蒸馏约需15分钟左右，以蒸馏液体积和硼酸吸收液体积总达60ml左右，即可停止蒸馏，取下三角瓶，（若需检查是否蒸馏完毕，可用表面皿取5滴蒸出液，加纳氏试剂一滴，无黄色生成表示蒸馏完毕，否则继续蒸馏，直至无NH为止）。用气压差原理，即倒吸的方法，洗去蒸馏瓶中的废液，以备再度使用。 3、另取0.02NH2SO4标准溶液移入微量滴定管中，滴定硼酸溶液中吸收的氨，滴定过程中，颜色的变化是由蓝绿色蓝紫色紫红色为滴定终点。 五、结果计算式中 N硫酸标准溶液的当量浓度； V样品分析所用去的硫酸标准溶液的毫升数； V0空白实验所用去的硫酸标准溶液的毫升数； 0.014每毫克当量氮 的重量（克）； W烘干土样重（g）风干土样重（g）× 思考题 1土壤中的氮有哪些形态存在？相互关系如何？ 2加速剂的作用是什么？ 3在土样消化时，为什么当消煮液都已经清彻后，还要继续消煮一段时间。 4蒸馏出氨气的接收瓶中，假设土壤样品为10克，含氮量为0.2，计算一下3ml 2的硼酸溶液是否够用？实验八 有 机 肥 料 全 氮 的 测 定H2SO4水扬酸消煮法一、方法原理样品用H2SO4和水扬酸一同消煮，堆肥或厩肥中的NON转化为硝基酚，再用Na2S2O3把硝基酚还原为氨基酚，最后经H2SO4消煮成为铵盐。消煮液中的NH用蒸馏法测定。 二、主要仪器 电炉（8001000W）；半微量定氮蒸馏装置或凯氏定氮快速自动蒸馏器；微量滴定管（5ml）；凯氏瓶（25ml）或150ml消化管和快速消化器。 三、主要试剂 （1）H2SO4水扬酸溶液：每升浓H2SO4（三级）中加入32g水扬酸（三级）； （2）硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）（三级）； （3）K2SO4CuSO4Se混合加速剂（100:10:1）； （4）2H3BO3指示剂溶液； （5）10N NaOH溶液； （6）0.02N H2SO4标准溶液。 （3）（6）试剂与“土壤全氮测定”相同。 四、操作步骤 （1）在分析天平是用长方形称样纸称取鲜样品2.5克（风干样品0.5-1.0克），投入250ml凯氏瓶或消化管中，加速剂3.5克，再加水扬酸硫酸溶液10ml，小心摇匀，放置20分钟后，加1.5克硫代硫酸钠（或少量锌粉）及10ml蒸馏水，瓶口上放一小漏斗，置于电炉上，先低温加热，待泡沫减少后或放置过夜，再小心摇动烧瓶或消化管使内容物变为无色或浅蓝色时，再继续加热半小时，待冷却后以20ml水溶解，将凯氏瓶口上的小漏斗移至100ml容量瓶上，把消煮溶液转入量瓶内，用少量水，分次洗凯氏瓶，洗液同样倾入量瓶内，洗至体积约为60ml时，用水定容。 （2）蒸馏：量取10ml 2硼酸指示剂溶液于100ml三角瓶中，把三角瓶放在冷凝管下端，排气管口需离液面约35cm，吸取待测液20.00ml于蒸馏瓶内，加10N（或40）NaOH 10ml，进行蒸馏，蒸馏约15分钟左右蒸出液体积达40ml，即可停止蒸馏，取下三角瓶，另应用气压差原理，用倒吸的方法，洗去蒸馏瓶中废液，以备再度使用。 （3）滴定：用0.02N标准H2SO4溶液滴定至吸收瓶的溶液由蓝绿色变为紫红色即为终点，记下标准H2SO4用量。 （4）同时作空白实验。 五、结果计算V 样品所用标准H2SO4体积（ml） V。空白所用标准H2SO4体积（ml） 0.014N的克当量（） W 样品重（g） 分取倍数： =5 思 考 题 1、厩肥全氮的测定用鲜样品和干样品的结果是否相同？ 2、消煮前如何固定硝态氮？ 3、消煮液呈无色或蓝色后为何还要继续消煮一段时间？实验九 尿素化肥中氮的测定 （H2SO4消煮甲醛法） 一、方法原理 尿素用浓H2SO4加热分解，生成（NH4）2SO4 。 （NH2）2COH2SO4H2O （NH4）2SO4 多余的H2SO4用碱中和，溶液中的NH与甲醛反应生成六次甲基四胺和等当量的酸。 4NH46HCHO（CH2）6N44H+6H2O 反应生成的酸，用标准NaOH溶液滴定，间接计算样品中N的含量。 二、主要试剂 （1）浓H2SO4（二级）； （2）0.1N NaOH溶液； （3）0.5N NaOH标准溶液：溶解10g化学纯NaOH于500ml蒸馏水中，摇匀，贮于塑料瓶中，静置，如有沉淀则过滤后用邻苯二甲酸氢钾标定。 （4）1酚酞指示剂；1克酚酞溶于100ml 95的酒精中； （5）0.2甲基红指示剂；0.2克甲基红溶于100ml 95的酒精； （6）5N NaOH；200g NaOH溶于水中，然后稀释至1升； （7）18中性甲醛溶液；加等量的蒸馏水于3637的甲醛（二级，甲醇含量不大于1）溶液中，用0.05N NaOH溶液滴至酚酞指示剂呈微红色。 三、操作步骤称取试样0.5×××克，放在250ml三角瓶中，用少量水洗下粘在三角瓶口上的细粒后，加浓H2SO4 3ml摇匀，瓶口上插一短颈小漏斗，在通风柜内，于电炉上（放石棉网）慢慢加热至无剧烈的CO2气泡逸出，加热煮沸，用30ml水冲洗漏斗和瓶壁，再加甲基红指示剂2滴，用5N NaOH溶液中和剩余的酸，等中和至接近中点时，改用0.1N NaOH中和，直到溶液为金黄色。然后加入中性甲酸溶液15ml，水20ml和酚酞指示剂34滴，摇匀，放置5分钟后，用0.5N NaOH标准溶液滴定至溶液最后为淡红色，经3分钟不消失为终点。记下所用0.5N NaOH标准溶液的毫升数。 四、结果计算 尿素 N NaOH标准溶液当量浓度 V NaOH标准溶液的体积（ml） 0.014N的毫克当量（g） W 试样重量（g） 思 考 题 1、此法所测的N，是否全为尿素中的N？ 2、甲醛法测NH，待测液中为什么应是中性？用什么指示剂来中和试液中的酸或碱？ 3、甲醛放置过久为什么呈酸性？中和时用什么作指示剂？ 4、甲醛法测NH应选用什么指示剂？ 5、甲醛用量为什么要高出理论值几倍？滴定前为何要稀释？实验十 土 壤 全 磷 的 测 定（酸溶钼锑抗比色法） 一、方法原理 土壤中的含磷矿物及有机磷化合物，在高温下与高沸点的H2SO4和强氧化剂HClO4作用，使之转化为正磷酸盐而进入溶液，其中的磷加入钼锑抗试剂，在适宜的酸度下，还原为钼兰，颜色的深浅在一定含磷范围内符合比尔定律。 二、主要仪器 凯氏瓶；可控温电炉（8001000W）；分光光度计。 三、主要试剂 （1）浓H2SO4（二级）； （2）HClO4（二级7072）； （3）4N NaOH溶液：溶解16克NaOH于100ml水中； （4）2N H2SO4溶液：取6ml浓H2SO4，徐徐加入80ml水中，边加边搅拌，冷却后加水至100ml； （5）2.6二硝基酚或2.4二硝基酚指示剂溶解：溶解0.25克二硝基酚于100ml水中，此试剂的变色点约为pH3酸性时无色，碱性时呈黄色； （6）钼锑抗试剂：称取酒石酸氧锑钾K（SbO）C4H4O60.5克，溶于100ml水中，制成0.5的溶液； 另称取钼酸铵（NH4）6Mo7O244H2O10克，溶于450ml水中，徐徐加入150ml浓H2SO4边加边搅拌，再将0.5的酒石氧锑钾溶液100 ml加入到钼酸铵溶液中，最后加水至1升，充分摇匀，贮于棕色瓶中，此为钼锑混合液。临用前（当天）称取1.5克左旋抗坏血酸（即维生素C，三级）溶于100ml钼锑混合液中，混匀，此即钼锑抗试剂，有效期24小时，如藏于冰箱中则有效期较长。此试剂中的H2SO4为5.5N，钼酸铵为1，酒石酸氧锑钾为0.05，抗坏血酸为1.5。 （7）磷标准溶液：0.4390克KH2PO4（二级，105烘2小时）溶于200ml水中，加入5ml浓H2SO4，转入1升量瓶中，用水定溶。此为100PPm P标准溶液，可较长时期保存，取此溶液准确稀释20倍，即为5PPm P标准溶液，此溶液不宜久存。 四、操作步骤 （1）样品的分解 准确称取通过100目筛的风干土样0.51克（精确到0.0001克），置于50ml凯氏瓶中，以几滴蒸馏水湿润后，加浓硫酸3ml，摇匀后，再加7072HClO410滴，摇匀，瓶口插一小漏斗，置于电炉上加热消煮至溶液开始转为乳白色，再继续消煮20分钟，全部消煮时间约为3040分钟。同时，作空白试验（除不加样品外，其它各步相同）。 将冷却后的消煮液转入100ml容量瓶中（容量瓶中事先盛水约3040ml），用蒸馏水冲洗，洗液一并转入容量瓶中，直至冲冼干净后，冷却定容，然后用干的无磷滤纸和干器皿过滤，将滤液收集在100ml三角瓶中待用。 （2）测定 吸取滤液5ml注入到100ml容量瓶中，加水至30ml左右，再加二硝基酚指示剂1滴，摇匀，滴加4N NaOH溶液，直至溶液转为黄色刚刚退去，调好酸度后，然后再 加钼锑抗试剂5.00ml显色，并用蒸馏水定容，摇匀，在室温高于15条件下放置30分钟后，用660nm或700nm波长进行比色，以空白溶液的透光率为100（即吸收值为0），调零，读出测定液的吸收值（A）。 （3）标准曲线的制备