[發明專利]一種土壤銨態氮的蒸餾吸收方法及其蒸餾吸收裝置

在審

• 申請號: 202210093245.8
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114414431A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 袁紅朝;王久榮;賀珍;張麗萍;祝貞科;葛體達
• 申請（專利權）人: 中國科學院亞熱帶農業生態研究所
• 主分類號: G01N7/04
• 分類號: G01N7/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王富強

本發明公開了一種土壤銨態氮的蒸餾吸收方法及其蒸餾吸收裝置，包括以下步驟：將含銨態氮的溶液和氨氣反應劑置于若干蒸餾吸收裝置中；將若干所述蒸餾吸收裝置分別放置在80℃、100℃和120℃溫度條件下，并在設定溫度下分別蒸餾5min、10min和30min后，取出若干所述蒸餾吸收裝置中的含NH₃纖維濾片；將若干所述蒸餾吸收裝置中的含NH₃纖維濾片取出并分別置于70℃的環境中干燥2小時；取出若干纖維濾片并進行氮含量檢測，得出在120℃溫度條件下蒸餾30min銨態氮的吸收效率達到100％；本發明通過在不同溫度下，設置多組不同的蒸餾時間，從而得出對銨態氮吸收效率最高的溫度和蒸餾時間，進而達到提高銨態氮的提取效率和提取質量的目的。

技術領域

本發明涉及試驗裝置技術領域，特別是涉及一種土壤銨態氮的蒸餾吸收方法及其蒸餾吸收裝置。

背景技術

氮素是植物生長發育的必須營養元素之一，也是從土壤中吸收最多的礦質元素和最易耗竭的營養元素，在土壤肥力中起著重要作用。土壤中銨態氮以銨根離子(NH4⁺)形態存在，是土壤有機氮化合物礦化轉化的終產物，也是植物吸收和造成環境污染的最主要形態之一。穩定同位素示蹤技術包括N自然豐度技術和富集標記技術，在土壤有機氮礦化、無機氮轉化，氮肥使用效率及其生物有效性等研究中得到廣泛應用，而其中涉及精確測定NH4⁺-N同位素比值。

土壤銨態氮提取后，由于提取液中可溶性氮組分復雜，需要先將銨態氮分離，再將其制備成可供同位素質譜儀檢測的樣品，因此前處理方法的精確程度對質譜分析結果的準確度有較大影響。目前，用于穩定同位素質譜測定的土壤銨態氮分離的主要方法有：蒸汽蒸餾法和微擴散法。前者是土壤無機氮分離轉化的傳統方法(魯如坤，1990)，分離濃縮后的銨鹽可通過元素分析儀-穩定同位素質譜儀聯用進行15N豐度檢測或用化學方法將微量的銨轉化為N2O氣體，然后用帶自動預濃縮裝置的同位素比值質譜儀測定N₂O中的15N豐度，如公開號為CN1725008的一種土壤銨態氮和硝態氮測定方法及其專用裝置中就是利用上述方法進行的測定，裝置復雜繁瑣，成本較高。擴散法是土壤提取液中的NH4⁺在MgO催化擴散下轉化成NH₃后被含有硫酸氫鉀的濾片吸收，濾片可通過元素分析儀-穩定同位素質譜儀聯用進行15N豐度檢測。其中，傳統蒸餾法單個樣品的處理時間短，效率比較高，但實驗過程操作步驟繁多、樣品蒸餾之間會產生交叉污染，且無法實現批量處理樣品；而擴散法儀器操作簡單，可實現樣品的批處理，但擴散培養耗時長(一般需要48h及以上)。

為了解決上述問題，本發明提供一種土壤銨態氮的蒸餾吸收方法及其蒸餾吸收裝置，來解決以往的土壤銨態氮提取方法及裝置，銨態氮的提取效率低且提取質量差的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種土壤銨態氮的蒸餾吸收方法及其蒸餾吸收裝置，達到提高銨態氮的提取效率和提取質量的目的。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種土壤銨態氮的蒸餾吸收方法，包括以下步驟：

將含銨態氮的溶液和氨氣反應劑置于若干蒸餾吸收裝置中；

將若干所述蒸餾吸收裝置分別放置在80℃、100℃和120℃溫度條件下，并在設定溫度下分別蒸餾5mi n、10mi n和30mi n后，取出若干所述蒸餾吸收裝置中的含NH₃纖維濾片；

將若干所述蒸餾吸收裝置中的含NH₃纖維濾片取出并分別置于70℃的環境中干燥2小時；

取出若干所述纖維濾片并進行氮含量檢測，得出在120℃溫度條件下蒸餾30mi n銨態氮的吸收效率達到100％。

優選地，用鑷子將所述纖維濾片從所述蒸餾吸收裝置中取出，并放置在干燥箱中進行干燥。