[發明專利]一種土壤微生物N含量的測定方法

無效

• 申請號: 200810011161.5
• 申請日: 2008-04-23
• 公開（公告）號: CN101566536A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 魯彩艷;陳欣;史奕;張旭東;馬建;趙牧秋
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N33/48
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 許宗富;周秀梅

技術領域

本發明涉及分析測試方法技術領域，具體是指土壤微生物氮含量的測定方法。

背景技術

土壤微生物氮含量的測定是研究土壤微生物的基礎。80年代初，國內外學者開始采用氯仿熏蒸浸提法(FE)來測定土壤微生物物質(包括微生物量C、N、P和S)。氯仿熏蒸直接提取法具有快速、簡便及適用土壤范圍廣且測定結果的重現性較好而被廣泛地采用，極大地推動了土壤微生物量氮的研究。但氯仿熏蒸直接提取法用傳統凱氏定氮法測定浸提液全氮，不僅繁瑣費時，而且還會因浸提液全氮量低而使測定結果不夠準確，難以用于大批量樣品的測試。因此，急需比較簡單、快速的土壤微生物N測定方法。近年來，隨著科學技術的飛速發展，許多學者開始采用TOC分析儀來測定土壤微生物C、N含量，其原理也是通過測定土壤浸提液中的全碳、全氮含量，再通過系數折算成土壤微生物C、N含量，因其操作簡便、快速而被廣泛應用。試驗結果表明，采用TOC分析儀進行土壤微生物C含量測定時，無論土壤浸提液中全碳濃度低還是高，其測定結果的靈敏度高，準確性高，重復性好；但對土壤微生物N含量而言，只有當土壤浸提液中全氮含量高于15mg/L，其回收率才達到95％以上，而低于此濃度其回收率小于80％，且重復樣品間差異很大。因此，利用TOC分析儀對氮濃度低的土壤浸提液中微生物N含量分析測定時其結果可靠性差，存在較大誤差。

在陳國潮等人的文獻中記載了關于紅壤微生物N的測定方法，包括：土壤的熏蒸及浸提步驟；土壤浸提液的消煮步驟；消煮液的蒸餾測定步驟。由于該方法消煮步驟未分成兩個過程，且濃硫酸的加入量過高，加入強堿進行蒸餾的過程中強酸與強堿反應比較劇烈，不僅危險，而且由于劇烈反應會導致自動蒸餾裝置中與消煮管相連接的部位發生氮素損失，造成回收率降低。因此對于土壤微生物N含量低于10mg/L，該方法就不適用了。此外該方法混合催化劑含硒粉，對人體健康有毒害作用。

發明內容

為克服上述不足，本發明的目的是提供一種可適用于微生物N含量低于10mg/L的土壤，并且準確、安全、對人體無毒害作用的N含量測定方法。

為實現本發明的目的，本發明采用的技術方案為：

一種土壤微生物N含量的測定方法，包括如下步驟：

土壤的熏蒸及浸提步驟：

土壤浸提液的消煮步驟：

消煮液的蒸餾測定步驟：

所述的土壤浸提液的消煮步驟分為低溫消煮和高溫消煮兩個過程。

所述的低溫消煮為260℃消煮1h，所述的高溫消煮為380℃消煮3h。

所述的消煮步驟中，20ml浸提液濃硫酸加入量為3～5ml，混合催化劑用量為1.5～2.0g。

所述的混合催化劑的配比為：K₂SO₄∶CuSO₄＝20∶1(質量比)。

本發明的優點是：

1.適用性廣，由于避免了蒸餾過程中強酸與強堿反應過程過于劇烈，造成氮素損失，氮回收率降低，所以不僅適用于微生物N含量高于10mg/L的土壤，還適用于微生物N含量低于10mg/L的土壤。

2.簡單、快捷，安全性、準確性高。

3.混合催化劑不含硒粉，安全、對人體無毒害作用。

具體實施方式

實施例1

為說明本發明的可行性，首先選取乙酰苯胺作為標準試劑驗證該測定方法的回收率與準確度，該試劑性質穩定，含氮量確定，且其為還原性氮素，與土壤浸提液中微生物N的存在形態比較相似。將乙酰苯胺配置成不同濃度的標準溶液，進行消煮蒸餾測定，具體步驟如下：

(1)以優級純乙酰苯胺作為標準試劑，首先制備100mg/L乙酰苯胺標準溶液，然后按比例進行稀釋分別制備5，10，20和50mg/L乙酰苯胺標準溶液。

(2)分別吸取20ml不同濃度的乙酰苯胺標準溶液各3份，放入200ml凱氏消煮管中，加入0.5ml濃硫酸以防止銨的損失。

(3)將裝有標準溶液的消煮管放入消煮爐內，150℃下加熱約1h左右至液體體積減少2-3ml。

(4)將消煮管取出，加入2.0g混合催化劑(質量比為K₂SO₄∶CuSO₄＝20∶1)和5ml濃硫酸，搖勻，在260℃下加熱約1h低溫消煮并趕掉溶液中的水分，然后380℃，硫酸發煙高溫消煮3h。

(5)待消煮液完全冷卻后，將凱氏消煮管接到自動定氮蒸餾器上，向蒸餾管中加入10mol/L氫氧化鈉溶液25ml，用標準硫酸滴定硼酸接收液。同時做空白對照。

(6)通過所測定的全氮含量計算得土壤微生物N含量。