CN101319999B - 一种奈氏试剂及土壤铵态氮快速测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型奈氏试剂及以其快速测定土壤铵态氮的方法。该新型奈氏试剂的主要改进之处在于，配制时直接在碘化钾与氯化汞充分反应后的溶液中加入适量的固态氢氧化钾或氢氧化钠；以该新型奈氏试剂测定土壤中铵态氮的方法：以酒石酸钾钠碱性溶液为掩蔽剂，在阿拉伯胶介质溶液中，加入该新型奈氏试剂，使之与铵离子进行显色反应，并加碱调节显色反应体系的碱度使之显色稳定后比色测定。该奈氏试剂线性范围宽、保质期长、显色稳定且易于配制；本发明测定方法易操作，重现性好、误差小，测试速度快，适合于基层和农业推广部门的应用。

Description

一种奈氏试剂及土壤铵态氮快速测定方法

技术领域

本发明涉及化验分析领域，具体涉及一种奈氏试剂及以其为显色剂快速测定土壤铵态氮的方法。

背景技术

土壤中的铵态氮是大多数作物吸氮的主要来源。土壤中的铵态氮含量不足时，会影响作物的正常生长发育；相反如果土壤中的铵态氮含量过高，会被作物过多吸收而产生毒害。在有些灌溉区，土壤中铵态氮含量过高，可能对水体等产生污染。因此，铵态氮的测定在土壤养分测试中有着非常重要的意义。铵态氮的常规分析方法相对准确，但在实际应用特别是乡村基层或流动服务中存在一些难以克服的不足：反应体系对酸碱度要求严格，线性范围窄等。当前在广大的基层农村，迫切需要一种测试成本低、测试速度快、测试周期短、测试设备简便、能脱离实验室进行现场测试且精度能满足测土施肥要求的快速测定方法。

在众多的土壤铵态氮测定方法中，应用较为广泛的主要有奈氏比色法、靛酚蓝比色法。靛酚蓝比色法虽然灵敏度高，显色较为稳定，干扰少，但其缺点也很明显：要求操作条件严格，反应时间长，所用药剂价格较高且硝普钠等有剧毒；纳氏比色法具有稳定性好，反应时间快，试剂稳定等诸多优点，被广泛应用到工业、农业等分析领域，其操作简、成本较低，基本能满足基层测土分析的需要。传统奈氏实际的配制方法一般有两种(参见《土壤农化分析》和《土壤测试技术规范》)：①称碘化钾7克，碘化汞10克，溶于10mL水中(A液)，另取16克氢氧化钠，溶于70mL水中，配成碱液(B液)，冷却后将A液缓缓倒入B液中，边加边搅拌，最后用水稀释至100mL，取清液密贮于暗色瓶中，如发现试剂变成深黄色，应重配；②称5.0克碘化钾，溶于10mL蒸馏水中，另称3.5克氯化汞，溶于20mL蒸馏水中，稍加热溶解，然后将氯化汞液徐徐注入碘化钾溶液中，并不停地搅动，直到红色沉淀不再消失为止，再加入30％氢氧化钾(或20％氢氧化钠)溶液70mL，并不断搅动，然后再加数滴氯化汞溶液至出现红色沉淀为止，静置过夜，将上部清液倾注入带橡皮塞的棕色瓶中贮存，如溶液变黄，应重配。合格的纳氏试剂应该是在隔夜后清液黄色透亮，容器底部有一层薄薄的砖红色沉淀，取上清液。但按照上述方法配制奈氏试剂成功率低，极易出现不合格的情况：溶液长时间浑浊不澄清，不沉降；或者是出现的沉淀量太大，导致有效成分的浓度较低而无法使用；即使是在阿拉伯胶介质中进行显色反应时仍产生浑浊，也不显现黄色，无法完成测试工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种线性范围宽、保质期长、显色稳定的且易于配制的奈氏试剂，并给出了应用该奈氏试剂快速简便地测定土壤中铵态氮的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种奈氏试剂，其以如下方法配制而成：

取碘化钾40.0～60.0g，溶于40～60mL水中，边搅拌边加入饱和氯化汞溶液，直至所出现的少量砖红色沉淀经充分搅拌后仍不完全溶解时为止，再缓缓加入氢氧化钾120.0～200.0g，或氢氧化钠85.0～145.0g，搅拌使其充分反应，加水稀释至1000mL，密闭静置10～24小时，取上清液即可。

上述试剂用量的优选范围是：碘化钾45.0～55.0g、氢氧化钾130.0～180.0g或氢氧化钠100.0～130.0g。

上述试剂用量最好是：碘化钾50.0g、氢氧化钾150.0g或氢氧化钠115.0g。

一种利用上述奈氏试剂的土壤铵态氮快速测定方法，包括以下步骤：

(1)试剂配制

①掩蔽剂  称取酒石酸钾钠300.0～500.0g，溶于400～800mL水中；另称取氢氧化钠15.0～25.0g或氢氧化钾21～35g溶于80～120mL水中，稍冷却后加入酒石酸钾钠溶液中，以水稀释至1000mL，并摇匀；

②助色剂  称取阿拉伯胶粉40.0～60.0g，溶于200～800mL沸水中，以去二氧化碳水稀释至1000mL，静置10～24小时后取上层清液；

③奈氏试剂  取碘化钾40.0～60.0g，溶于40～60mL水中，边搅拌边加入饱和氯化汞溶液，直至所出现的少量砖红色沉淀经充分搅拌后仍不溶解为止，再缓缓加入氢氧化钾120.0～200.0g，或氢氧化钠85.0～145.0g，搅拌使其充分反应，加水稀释至1000mL，密闭静置10～24小时，取上清液即可；

④强色剂  称取氢氧化钠200.0～400.0g或氢氧化钾280～560g，溶于500～900mL水中，冷却至室温后，以水稀释至1000mL，并摇匀；

⑤标准溶液  取硫酸铵、氯化铵中的至少一种试剂溶于水中，配制成已知NH₄ ⁺-N浓度的水溶液，再以土壤浸提剂溶液将其稀释至100倍；

(2)显色液制备  分别吸取相同体积V₀的土壤浸提剂溶液、标准溶液、土壤浸提滤液(即土壤待测液)于不同的反应容器中，首先分别加入掩蔽剂V₁并摇匀，其次再分别加入助色剂V₂，摇匀后再分别加入奈氏试剂V₃，最后再分别加入强色剂V₄，摇匀后静置5～15分钟后比色测定，其中体积比V₀∶V₁＝5～8∶1，V₀∶V₂＝9～14∶1，V₀∶V₃＝5～10∶1，V₀∶V₄＝5～10∶1；所取V₀的大小，可以根据需要来确定，例如在比色测定时用10mm比色皿，考虑到节省试剂成本的需要，取V₀＝2mL即可以满足测定需要；也可以增大V₀，则有多余的试剂润洗比色皿，这样可以进一步提高测试精度。

(3)比色测定  调整光度计或光电比色计的光路波长至420nm，以显色反应后土壤浸提剂溶液为空白参照，在吸光度测量档分别测定标准液和土壤待测液的吸光度值，或在浓度测量档以标准液调参照标尺值R[R＝标准液浓(mg/kg)×液样比]，然后将土壤待测液置入光路中，读出或计算出待测土壤样品中铵态氮的含量。

上述土壤浸提剂可以是含有0.40～0.50mol/L NaHCO₃、0.020～0.030mol/LNa₂CO₃、0.30～0.40mol/L Na₂SO₄、pH值为8.4～8.6的水溶液；所述土壤滤液是指将上述水溶液以液：土＝5～25∶1的质量比加入到待测土壤中，在20～30℃的温度条件下，振荡或搅拌浸提4～20分钟，过滤后所得溶液。

上述土壤浸提剂还可以为常规浸提剂，即含有2mol/L KCl的水溶液；所述土壤滤液是指将上述水溶液以液：土＝5∶1的比例加入到待测土壤中，在20～30℃的温度条件下，在振荡机上以180±20r/min的频率振荡30分钟，过滤后所得溶液。

以上所用试剂至少为分析纯级，水至少符合《分析实验室用水规格和试验方法》(GB6682-92)中规定的三级水标准，下同。

本发明具有积极有益的效果：

1.新型奈氏试剂易于配制在传统配制方法中，加碱时均先将强碱溶于水配成溶液后再加入，由于是液体和液体反应，反应速度比较快，但没法利用强碱释放出的热量，最后对强碱的浓度也受到一定的限制，生成物不够稳定；新型奈氏试剂配制时直接加入固体强碱，液固反应，可以减缓化学反应速度，有效控制溶液的酸碱度，同时有效利用强碱稀释过程中的热量，反应生成物较稳定。

2.该奈氏试剂稳定时间长  所配的奈氏试剂溶液澄清速度快，底部沉淀呈颜色纯正的砖红色，可较长时间保存使用(保质期达半年以上)，而常规的奈氏试剂放置2～3个月后易出现黑色的汞化合物沉淀，保质期较短。

3.线性范围宽，适应范围  新型奈氏试剂法测铵的线性范围为0.10～12.0μg/mL，比传统的奈氏试剂法宽(常规纳氏比色线性范围为0.2～1.0μg/mL，超出此范围即测量不出或体系混浊)；常规分析在加奈氏试剂前需将待测溶液调至中性，若呈现酸性则会产生红色沉淀或产生其它颜色，干扰测定，而本发明方法中有效地消除了这些现象，显色反应后再通过强色剂调整体系最后的酸碱度，可消除由于待测液酸碱度不同带来的测定误差。

4.反应体系显色稳定时间长该方法中的反应体系显色稳定时间长达2～3小时，而常规奈氏试剂的显色稳定时间仅为半小时。

5.测试方法重现性好、误差小  为确定本发明方法测定结果的重复性和再现性，委托4个独立的实验室[甘肃省农产品质量安全监督检测中心、农业部肥料质量监督检验测试中心(郑州)、农业部肥料质量监督检验测试中心(沈阳)、湖南省农业科学院农化检测中心]，用本发明所述的测试方法，选取国家标准土及不同地区有代表性的土壤样品进行了铵态氮的比对实验，各实验室对每个样品作两次次重复测定，每次都做平行。试验结果表明：本发明方法测定结果具有良好的重复性和再现性，其平行误差满足常规分析方法所要求的误差水平，见表1。

6.本发明中的测试方法操作简单、测试速度快，适合于基层和农业推广部门的应用。

附图说明

图1为新型奈氏试剂法测铵的线性曲线。

具体实施方式

实施例1  一种新型奈氏试剂，是由包括碘化钾、氯化汞、氢氧化钾或氢氧化钠在内的化学试剂配制成的水溶液，以如下方法配制而成：

取碘化钾50.0g，溶于50mL水中，边搅拌边加入饱和氯化汞溶液，直至所出现的少量砖红色沉淀经充分搅拌后仍不溶解为止，再缓缓加入固态氢氧化钾150.0g，搅拌使其充分反应，加水稀释至1000mL，密闭静置12小时，取上清液分装于小滴瓶中备用。

应用上述奈氏试剂快速测定土壤铵态氮的方法如下：

(1)试剂配制

①掩蔽剂  称取酒石酸钾钠(KNaC₄H₄O₆·4H₂O)400.0g，溶于约700mL水中(可加热助溶)；另称取氢氧化钠20.0g，溶于约100mL水中，稍冷却后加入酒石酸钾钠溶液中，以水稀释至1000mL，摇匀后分装于小滴瓶中备用；

②助色剂称取阿拉伯胶粉50.0g，溶于350mL沸水中(可加热搅拌助溶)，加氯仿1mL，再以去二氧化碳水定容至1000mL，静置12小时后取上层清液分装于小滴瓶中备用；

③新奈氏试剂配制方法如上所述；

④强色剂称取氢氧化钠300.0g，溶于约800mL水中，冷却至室温后，以水稀释至1000mL，摇匀后分装于小滴瓶中备用；

⑤标准溶液称取磷酸二氢钾0.4602g，硫酸铵1.1319g，硝酸钾1.7323g，硫酸钾0.0611g溶于约800mL水中，加入浓硫酸10.0mL，完全溶解后，以蒸馏水定容至1000mL，摇匀，此为含240μg/mL NH₄ ⁺-N、240μg/mL P₂O₅、1000μg/mLK₂O的混合标准储备溶液(可同时兼作测磷、钾的标准储备液)，取此溶液1mL，以土壤浸提剂溶液准确稀释至100倍，备用；

(2)显色液制备吸取土壤浸提剂溶液2.0mL于一小反应瓶中作空白，吸取混合标准溶液2.0mL于另一小反应瓶中，吸取土壤浸提滤液2.0mL于第三只小反应瓶中，首先分别加入土壤掩蔽剂6滴(经校正的滴管或滴瓶，每滴0.051±0.003mL，下同)并摇匀，其次再分别加入土壤助色剂3滴，摇匀后再分别加入奈氏试剂4滴，最后再分别加入土壤强色剂4滴，摇匀后，静置10分钟后测定；

上述土壤浸提剂为含有0.45mol/L NaHCO₃、0.0255mol/L Na₂CO₃、0.37mol/LNa₂SO₄、pH值为8.5的联合浸提剂水溶液；所用土壤浸提滤液所述土壤滤液是指将上述水溶液以液：土＝20∶1的质量比加入到待测土壤中，在25℃的温度条件下，振荡浸提10分钟，过滤后所得溶液，参见中国专利申请200810049443.4。

(3)比色测定  调整光度计的光路波长至420nm，以显色反应完全的土壤浸提剂为空白参照调零后，将显色反应完全的标准液放入光路中，在浓度测量档将标准液调值设为48.0，然后将显色反应完全的土壤待测液置入光路中，显示数值即为土壤样品中铵态氮含量(mg/kg)。同时测定多个样品时(即土壤浸提滤液有多个)，只需要将制备好的待测液依次放入光路中，读数即可。

实施例2一种新型奈氏试剂，是以如下方法配制而成：

取碘化钾55.0g，溶于60mL水中，边搅拌边加入饱和氯化汞溶液，直至所出现的少量砖红色沉淀经充分搅拌后仍不溶解为止，再缓缓加入氢氧化钠115.0g，搅拌使其充分反应，加水定容至1000mL，密闭静置15小时，取其上清液即成。应用该奈氏试剂快速测定土壤铵态氮的方法如下：

(1)试剂配制

①掩蔽剂  称取酒石酸钾钠(KNaC₄H₄O₆·4H₂O)500.0g，溶于800mL水中(可加热助溶)；另称取氢氧化钠25.0g，溶于150mL水中，稍冷却后加入酒石酸钾钠溶液中，以水稀释至1000mL，摇匀；

②助色剂称取阿拉伯胶粉45.0g，溶于300mL沸水中(可加热搅拌助溶)，加氯仿0.8mL；以去二氧化碳水定容至1000mL，静置15小时后取上层清液用；

③新型奈氏试剂如上所述；

④强色剂  称取氢氧化钠350.0g，溶于约800mL水中，冷却至室温后，以水稀释至1000mL，摇匀；

⑤标准溶液称取硫酸铵1.1319g溶于700mL水中，加入浓硫酸10.0mL，完全溶解后，以蒸馏水定容至1000mL，摇匀，此为含240μg/mL NH₄ ⁺-N的标准储备溶液，取此溶液1.0mL，以土壤浸提剂溶液将其稀释至100倍备用；

(2)显色液制备  吸取土壤浸提剂溶液10.0mL于一反应瓶中作空白，吸取混合标准溶液10.0mL于另一反应瓶中，吸取土壤浸提滤液10.0mL于第三只反应瓶中(可以同时进行批量样品待测液的制备)，首先分别加入掩蔽剂1.5mL，并摇匀，其次再分别加入土壤助色剂0.75mL，摇匀后再分别加入奈氏试剂1.0mL，最后再分别加入土壤强色剂1.1mL，摇匀后，静置15分钟后测定；

(3)比色测定  上述显色液显色稳定后，调整光度计的光路波长至420nm，以土壤浸提剂为空白参照调零后，再分别将标准液、土壤待测液放入光路中，在吸光度测量档分别测定标准液和待测液的吸光度值，利用吸光度值计算，样品中铵态氮的含量用分数X表示，按下列公式进行计算，精确到小数点后一位：

$X=\frac{A_2}{A_1}\×48.0$

式中：X——样品中铵态氮含量，单位为毫克每千克(mg/kg)；A₁——标准液的吸光度值；A₂——待测液的吸光度值。

实施例3一种新型奈氏试剂，是以如下方法配制而成：

取碘化钾45.0g，溶于40mL水中，边搅拌边加入饱和氯化汞溶液，直至所出现的少量砖红色沉淀经充分搅拌后仍不溶解为止，再缓缓加入氢氧化钠140.0g，搅拌使其充分反应，加水定容至1000mL，密闭静置20小时，取其上清液即成。应用该奈氏试剂快速测定土壤铵态氮的方法如下：

(1)试剂配制

①掩蔽剂  称取酒石酸钾钠350.0g，溶于600mL水中；另称取氢氧化钠15.0g溶于85mL水中，冷却后加入酒石酸钾钠溶液中，以水稀释至1000mL，并摇匀；

②助色剂称取阿拉伯胶粉55.0g，溶于400mL沸水中，以去二氧化碳水稀释至1000mL，静置10小时后取上层清液；

③新型奈氏试剂如上所述；

④强色剂称取氢氧化钠250.0g，溶于600mL水中，冷却至室温后，以水稀释至1000mL，并摇匀；

⑤标准溶液取氯化铵溶于水中，配制成含2.40μg/mLNH₄ ⁺-N的水溶液，再以土壤浸提剂溶液将其稀释至100倍；

(2)显色液制备分别吸取相同体积V₀的土壤浸提剂溶液、标准溶液、土壤浸提滤液于不同的反应容器中，首先分别加入掩蔽剂V₁并摇匀，其次再分别加入助色剂V₂，摇匀后再分别加入奈氏试剂V₃，最后再分别加入强色剂V₄，摇匀后静置12分钟后测定，其中体积比V₀∶V₁＝6∶1，V₀∶V₂＝10∶1，V₀∶V₃＝6∶1，V₀∶V₄＝8∶1；

(3)比色测定  调整光度计或光电比色计的光路波长至420nm，以土壤浸提剂为空白参照调零后，在吸光度测量档分别测定标准液和待测液的吸光度值，或在浓度测量档将标准液调值设为48，然后将待测液置入光路中，显示数值即为待测样品中铵态氮含量。

实施例4土壤铵态氮测定方法与实施例1基本相同：不同之处在于：①配制掩蔽剂用酒石酸钾钠400.0g、氢氧化钠25.0g；②配制助色剂用阿拉伯胶粉58.0g、加氯仿1.3mL；③配制奈氏试剂用碘化钾45.0g、氢氧化钾130.0g；④强色剂配制中用氢氧化钠280.0g；⑤在标准溶液配制中以氯化铵溶于水，配制成含240μg/mL NH₄ ⁺-N的标准储备溶液；⑥在显色液制备步骤中掩蔽剂、助色剂、奈氏试剂、强色剂的加入量分别为7滴、4滴、6滴、5滴，摇匀后，静置15分钟后测定。

实施例5土壤铵态氮测定方法与实施例2基本相同：不同之处在于：①配制掩蔽剂用酒石酸钾钠320.0g、氢氧化钠16.0g；②配制助色剂用阿拉伯胶粉42.0g；③配制奈氏试剂用碘化钾41.0g、氢氧化钾125.0g；④强色剂配制中用氢氧化钠220.0g；⑤在标准溶液配制中以氯化铵溶于水，配制成含240μg/mLNH₄ ⁺-N的标准储备溶液；⑥在显色液制备步骤中掩蔽剂、助色剂、奈氏试剂、强色剂的加入量分别为1.8mL、1.1mL、1.5mL、1.5mL，摇匀后，静置8分钟后测定。

实施例6 土壤铵态氮测定方法与实施例3基本相同：不同之处在于：①配制掩蔽剂用酒石酸钾钠480.0g、氢氧化钠24.0g；②配制助色剂用阿拉伯胶粉48.0g；③配制奈氏试剂用碘化钾58.0g、氢氧化钾128.0g；④强色剂配制中用氢氧化钠390.0g；⑤在标准溶液配制中以硫酸铵溶于水，配制成含240μg/mLNH₄ ⁺-N的标准储备溶液；⑥在显色液制备步骤中所取溶液体积V₀与加入的掩蔽剂、助色剂、奈氏试剂、强色剂的体积比分别为V₀∶V₁＝5∶1，V₀∶V₂＝9∶1，V₀∶V₃＝5∶1，V₀∶V₄＝6∶1，摇匀后，静置6分钟后测定。

实施例7土壤铵态氮测定方法与实施例1基本相同：不同之处在于：①配制掩蔽剂用酒石酸钾钠460.0g、氢氧化钠16.0g；②配制助色剂用阿拉伯胶粉43.0g；③配制奈氏试剂用碘化钾43.0g、氢氧化钠140.0g；④强色剂配制中用氢氧化钠380.0g；⑤在显色液制备步骤中掩蔽剂、助色剂、奈氏试剂、强色剂的加入量分别为5滴、5滴、4滴、4滴，摇匀后，静置5分钟后测定。

实施例8土壤铵态氮测定方法与实施例2基本相同：不同之处在于：①配制掩蔽剂用酒石酸钾钠330.0g、氢氧化钠23.0g；②配制助色剂用阿拉伯胶粉57.0g；③配制奈氏试剂用碘化钾59.0g、氢氧化钠90.0g；④强色剂配制中用氢氧化钠360.0g；⑤在显色液制备步骤中掩蔽剂、助色剂、奈氏试剂、强色剂的加入量分别为1.6 mL、0.8 mL、1.3mL、1.1mL，摇匀后，静置8分钟后测定。

实施例9土壤铵态氮测定方法与实施例3基本相同：不同之处在于：①配制掩蔽剂用酒石酸钾钠410.0g、氢氧化钠18.0g；②配制助色剂用阿拉伯胶粉53.0g；③配制奈氏试剂用碘化钾47.0g、氢氧化钠110.0g；④强色剂配制中用氢氧化钠310.0g；⑤在显色液制备步骤中所取溶液体积V₀与加入的掩蔽剂、助色剂、奈氏试剂、强色剂的体积比分别为V₀∶V₁＝7∶1，V₀∶V₂＝12∶1，V₀∶V₃＝81，V₀∶V₄＝7∶1，摇匀后，静置10分钟后测定。

实施例10土壤铵态氮测定方法与实施例1基本相同：不同之处在于：①配制掩蔽剂用酒石酸钾钠320.0g、氢氧化钾22.0g；②配制助色剂用阿拉伯胶粉43.0g；③配制奈氏试剂用碘化钾58.5g、氢氧化钾170.0g；④强色剂配制中用氢氧化钾290.0g。

实施例11土壤铵态氮测定方法与实施例2基本相同：不同之处在于：①配制掩蔽剂用酒石酸钾钠460.0g、氢氧化钾34.0g；②配制奈氏试剂用碘化钾53.5g、氢氧化钠100.0g；③强色剂配制中用氢氧化钠550.0g。

实施例12  土壤铵态氮测定方法与实施例3基本相同：不同之处在于：①配制掩蔽剂用酒石酸钾钠410.0g、氢氧化钾28.0g；②配制奈氏试剂用碘化钾52.0g、氢氧化钠125.0g；③强色剂配制中用氢氧化钾400.0g；④在待测液制备步骤中所取溶液体积V₀与加入的掩蔽剂、助色剂、奈氏试剂、强色剂的体积比分别为V₀∶V₁＝6∶1，V₀∶V₂＝10∶1，V₀∶V₃＝6∶1，V₀∶V₄＝6∶1。

实施例13土壤铵态氮测定方法与实施例3基本相同：不同之处在于：①配制掩蔽剂用酒石酸钾钠410.0g、氢氧化钾28.0g；②配制奈氏试剂用碘化钾52.0g、氢氧化钠125.0g；③强色剂配制中用氢氧化钾400.0g；④在待测液制备步骤中所取溶液体积V₀与加入的掩蔽剂、助色剂、奈氏试剂、强色剂的体积比分别为V₀∶V₁＝8∶1，V₀∶V₂＝13∶1，V₀∶V₃＝9∶1，V₀∶V₄＝9∶1。

实施例14新型奈氏试剂法测铵体系的线性检验

用土壤浸提剂将土壤储备液稀释不同倍数得到铵态氮线性浓度0，0.6，1.2，2.4，3.6，4.8，6.0，7.2，8.4，9.6，10.8，12.0mg/L，然后按照实施例1中的方法，分别吸取2.0mL，分别依次加掩蔽剂、助色剂、奈氏试剂、强色剂，摇匀后显色反应后测定各浓度溶液的吸光度，测定结果见表2，其线性曲线见图1，可以看出，此条件下铵态氮最佳线性范围为0.3～12.0μg/mL，最低检出限为0.10μg/mL。

表1不同实验室土壤铵态氮测定误差比对  单位：(％)

表2不同浓度铵态氮溶液的吸光度

Claims (6)

1.一种奈氏试剂，是由包括碘化钾、氯化汞、氢氧化钾或氢氧化钠在内的化合物发生反应后所形成的水溶液，其特征在于，它以如下方法配制：

取碘化钾40.0～60.0g，溶于40～60mL水中，边搅拌边加入饱和氯化汞溶液，直至所出现的少量砖红色沉淀在充分搅拌的情况下仍不完全溶解时为止，再缓缓加入氢氧化钾120.0～200.0g，或氢氧化钠85.0～145.0g，搅拌使其充分反应，加水稀释至1000mL，密闭静置10～24小时，取上清液即可。

2.根据权利要求1所述的奈氏试剂，其特征在于，所用试剂碘化钾为45.0～55.0g、氢氧化钾130.0～180.0g或氢氧化钠100.0～130.0g。

3.根据权利要求2所述的奈氏试剂，其特征在于，所用碘化钾为50.0g、氢氧化钾150.0g或氢氧化钠115.0g。

4.一种利用权利要求1所述的奈氏试剂的土壤铵态氮快速测定方法，它包括以下步骤：

(1)配制试剂

①掩蔽剂称取酒石酸钾钠300.0～500.0g，溶于400～800mL水中；另称取氢氧化钠15.0～25.0g或氢氧化钾21～35g溶于80～120mL水中，稍冷却后加入酒石酸钾钠溶液中，以水稀释至1000mL，并摇匀；

②助色剂称取阿拉伯胶粉40.0～60.0g，溶于200～800mL沸水中，以去二氧化碳水稀释至1000mL，静置10～24小时后取上层清液；

③奈氏试剂取碘化钾40.0～60.0g，溶于40～60mL水中，边搅拌边加入饱和氯化汞溶液，直至所出现的少量砖红色沉淀经充分搅拌后仍不溶解为止，再缓缓加入氢氧化钾120.0～200.0g，或氢氧化钠85.0～145.0g，搅拌使其充分反应，加水稀释至1000mL，密闭静置10～24小时，取其上清液；

④强色剂  称取氢氧化钠200.0～400.0g或氢氧化钾280～560g，溶于500～900mL水中，冷却至室温后，以水稀释至1000mL，并摇匀；

⑤标准溶液  取硫酸铵、氯化铵中的至少一种试剂溶于水中，配制成已知NH₄ ⁺-N浓度的水溶液，再以土壤浸提剂溶液将其稀释至100倍；

(2)显色液制备  分别吸取相同体积V₀的土壤浸提剂溶液、标准溶液、土壤浸提滤液于不同的反应容器中，首先分别加入掩蔽剂V₁并摇匀，其次再分别加入助色剂V₂，摇匀后再分别加入奈氏试剂V₃，最后再分别加入强色剂V₄，摇匀后静置5～15分钟后比色测定，其中体积比V₀∶V₁＝5～8∶1，V₀∶V₂＝9～14∶1，V₀∶V₃＝5～10∶1，V₀∶V₄＝5～10∶1；

(3)比色测定  调整光度计或光电比色计的光路波长至420nm，以上述显色反应稳定的土壤浸提剂溶液为空白参照，在吸光度测量档分别测定显色稳定的标准液和土壤待测液的吸光度值，或在浓度测量档以标准液调参照标尺值，然后将待测液置入光路中，读出或计算出待测土壤样品中铵态氮的含量。

5.根据权利要求4所述的土壤铵态氮快速测定方法，其特征在于，所述土壤浸提剂是指同时含有0.40～0.50mol/L NaHCO₃、0.020～0.030mol/L Na₂CO₃、0.30～0.40mo1/L Na₂SO₄、pH值为8.4～8.6的水溶液；所述土壤滤液是指将配制的上述水溶液以液∶土＝5～25∶1的质量比加入到待测土壤中，在20～30℃的温度条件下，振荡或搅拌浸提4～20分钟，过滤后所得溶液。

6.根据权利要求4所述的土壤铵态氮快速测定方法，其特征在于，所述土壤浸提剂为常规浸提剂，即含有2mol/L KCl的水溶液；所述土壤滤液是指将上述水溶液以液∶土＝5∶1的比例加入到待测土壤中，在20～30℃的温度条件下，在振荡机上以160～180转/分钟的频率振荡30分钟，过滤后所得溶液。

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