[发明专利]一种可见分光光度法测定土壤硝态氮含量的方法系统

说明书

技术领域

本发明属于土壤养分形态分析测定技术领域，尤其涉及一种可见分光光度法测定土壤硝态氮含量的方法及系统。

背景技术

土壤硝态氮含量不仅是土壤氮素转化的重要形态，也是土壤氮素水平的衡量指标，常常作为土壤氮素的调控依据。当前测定土壤硝态氮含量的标准方法是酚二磺酸分光光度法，此外有紫外分光光度法，离子色谱法、硝酸试粉分光光度法等。

综上所述，现有技术存在的问题是：

当前测定土壤硝态氮含量的标准方法中，酚二磺酸法需要水浴蒸干，其操作复杂，不容易控制，结果重复性不理想，同时显色剂酚二磺酸一般没有成品，需要临时制备，容易变质，给实际应用带来很大麻烦。本发明直接吸取待测液测定，不需要水浴蒸干，所用试剂百里酚容易购买，且保存中不容易变质。

单波长紫外分光光度法需要将硝态氮还原，不仅操作繁琐，也不容易控制还原效率。本发明运用硝酸跟离子直接与试剂作用，不需要将硝态氮还原，操作简单，且不存在转化效率的问题。

双波长紫外分光光度法需要用酚二磺酸法确定校正系数，不同土壤校正系数不同。本发明方法运用标准曲线法定量，无需用酚二磺酸法校正，使用范围广，不受土壤类型限制。

离子色谱法不仅需要昂贵的设备，而且对试剂要求严格，需要滤膜过滤。本发明方法只用可见分光光度计，仪器设备廉价，操作简单，只要常规试剂和一般定量滤纸过滤即可。

硝酸试粉法的试粉配制比较麻烦，且不容易保存，同时重现性不高，显色后测定前还要过滤。本发明方法中都是使用溶液，能够定量控制，显色后直接测定，重现性好。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种可见分光光度法测定土壤硝态氮含量的方法。

本发明是这样实现的，一种可见分光光度法测定土壤硝态氮含量的方法，所述可见分光光度法测定土壤硝态氮含量的方法利用百里酚和硝态氮与浓硫酸反应生成硝基化合物，在碱性条件下发生分子重排而形成黄色化合物，其颜色深浅与硝态氮含量成正比的关系，在一定范围符合朗伯-比尔定律，利用标准曲线法定量。

进一步，所述可见分光光度法测定土壤硝态氮含量的方法具体包括以下步骤：

试剂配制：进行百里酚溶液配制、硫酸配制、氢氧化钠溶液的配制、硫酸钠溶液配制和硝态氮标准溶液配制；

待测液制备：进行称样、加试剂、震荡、过滤；

标准曲线绘制：进行吸取标准系列、加入试剂、波长选择、测定吸光度；

样品测定：进行吸取待测液、加入试剂、定容摇匀、测定吸光度；

结果计算：进行标准曲线回归方程计算、土壤硝态氮含量计算。

进一步，所述试剂配制，具体包括：

百里酚溶液配制：称取0.2g百里酚于100mL试剂瓶中，加入50mL无水乙醇摇匀溶解；

硫酸配制：密度1.84g mL^-1的分析纯浓硫酸的配制；

氢氧化钠溶液的配制：称取400g分析纯氢氧化钠，于塑料烧杯中，加800mL去离子水溶解后，放冷转移于1L容量瓶中定容，贮于聚乙烯塑料瓶中；

硫酸钠溶液配制：称取71.20g无水硫酸钠于烧杯中，加水搅拌溶解后，转移于1L容量瓶中定容；

硝态氮标准溶液配制：称取1.4440g硝酸钾溶解后定容至200mL，制得含硝态氮1mg mL^-1的标准贮备液；吸取标准贮备液1mL于100mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度，制得含硝态氮10μg mL^-1的标准使用液。

进一步，所述待测液制备具体包括以下步骤：

(1)称样：称取过1mm筛的风干土10g于100mL三角瓶中；

(2)加试剂：将步骤(1)的三角瓶中加入50mL硫酸钠溶液；

(3)振荡：将步骤(2)中的三角瓶放在振荡机上在180rpm下振荡30分钟；

(4)过滤：将步骤(3)三角瓶取下，澄清约15分钟后干过滤于干净的三角瓶中。

进一步，所述标准曲线绘制，具体包括：

(一)吸取标准系列：取6根25mL比色管，分别加入试剂5中硝态氮标准使用液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL，分别用去离子水补充至1.0mL；

(二)加试剂：向步骤(一)中的比色管加入0.5mL试剂1，摇匀后加入2mL试剂2，摇匀放置5分钟后加入7.5mL去离子水，摇匀后加入10mL氢氧化钠，摇匀放冷后用去离子水定容至刻度摇匀；