LYT 1269-1999 森林植物与森林枯枝落叶层全氮的测定

LY/T 1269一1999 前 言 本标准是对GB/T 7886-1987(森林植物与森林枯枝落叶层全氮的测定(凯氏法)》的修订。在修订 中 ，对不符合国家法定计量单位标 准的单 位、不符 合全国科学名词 审定委 员会 公布的土壤 学名词的名词 予以修改;在编写上，按GB/T 1. 1-1993的要求执行。 本标准采用凯氏消煮法，用硫酸钾一硫酸铜为加速剂的消煮法的消煮时间虽仍嫌较长，但只要控制 好加速剂用量，不易导致氮素损失，消化程度容易掌握，测定结果稳定，准确度较高。消煮后氮的测定用 靛酚蓝 比色法 、蒸 馏法和扩散法 。 自本标准实施之日起，原GB/T 7886-1987作废。 本标准 由中国林业科 学研究院林业研究所 归 口。 本标准起草单位 :中国林业科学 研究院林业研究所森林 土壤研究室 。 本标准主要起草人 :张万儒 、杨光洼 、屠星南 、张萍 。 中华人民共和国林业行业标准 森林植物与森林枯枝落叶层 全氮的测定 LY/T 1269一1999 Determination of total nitrogen in forest plant and forest floor 范围 本标 准规定了采用凯 氏法 测定森林植物 及森林 落叶层全氮 的方 法。 本标 准适 用于森林植物 及森林落叶层全 氮的测定 。 2 待测液的制备 2.1 方法要点 在硫酸铜与硫酸钾的存在下，用浓硫酸消煮植物样品，使植物中的氮素转变为硫酸钱。 2.2 试剂 2.2.1 混合加速剂:硫酸钾(K2S0,，化学纯)与硫酸铜(cnsO,，化学纯)以10:1混合，研细，使通过 0. 25 mm孔筛，贮于瓶中。 2.2-2 浓硫酸(密度1. 84 g/mL，化学纯)。 2.3 主要仪器 调 温电炉 ，凯 氏烧瓶 。 2.4 测定步骤 用台秤称取磨细的植物样品(叶子。1g，树枝、树皮、根或枯枝落叶层。2g，木材0. 3 g )，放在 65℃恒温箱中烘干((24 h)，用减量法称人凯氏瓶中(精确至。.000 1创，加1. 0 g混合催化剂，摇匀，加数 滴水使样品湿润，然后加5 mL浓硫酸，瓶口上放一盛有一粒玻璃珠的小漏斗，过夜。在烟柜中用调温电 炉加热 消煮，最 初宜用小火 ，待无泡沫发生后 ，提 高温度，但要控制 瓶内缕状白烟 回流的高度约在瓶颈上 部的三分之一处，并须经常摇动凯氏瓶，勿使烧干，直到消煮液呈清亮后，再消煮20 min左右，冷却后加 20 mL水 ，放 置澄清后供全 氮的测定 。同时做 两个试剂空 白试验 ，以校正试剂误差 。 3 氮的测定 3.1 靛酚蓝比色法 3.1.1 方法要点 氨在强碱性(pH 10. 5 11. 7)介质中与次氯酸盐和苯酚作用，生成水溶性染料靛酚蓝，溶液的蓝色 很稳定，在。. 05.0. 5 pg/mL氮范围内，其深浅与氮含量成正比可用比色法测定。硝普钠是反应的催化 剂。20℃左右室温时一般放置1h后比色，24 h内吸收值无显著变化，用625 nm比色，干扰金属离子可 用EDTA等鳌合剂掩蔽。该法显色稳定，用药量少，操作方便，测定结果准确。 3.1.2 试剂 3.1.2.1 苯酚溶液:10g苯酚和。. 1 g硝普钠〔硝基铁氰化钠，Na2Fe (CN );NO·21-120)分析纯，有剧 国家林业局1999一07一15批准 1999一11一01实施 274 LY/T 1269一 1999 毒〕溶于1L水中。此试剂不稳定，须现用现配或贮于暗色瓶，存放于冰箱中.用时温热至室温。 3.1-2.2 次抓酸钠碱性溶液:10g氢氧化钠(NaOH，分析纯),7.06g磷酸氢二钠(Na2HP04·7Hz0, 分析纯)，31. 8 g磷酸钠(Na,PO4 . 12H20，分析纯)和10 mL52. 5 g/L次抓酸钠(NaOCI，即有效抓 50 g/L的漂白剂溶液)溶于1L水中。此试剂应与苯酚溶液同样保存。 3.1.2.3 掩蔽剂:400 g/L酒石酸钾钠溶液与100 g/L EDTA二钠盐溶液等体积混合。每100 mL混合 液中加0. 5 mL 10 mol/L氢氧化钠溶液，即得清亮的掩蔽剂溶液。 3.1. 2.4 0. 5 g/L甲基红指示剂:0. 05 g甲基红溶于100 mL乙醇中，变色范围pH 4.4(红)-pH 6. 2 (黄)。 3.1. 2. 5 1 mol/L氢氧化钠溶液:4g氢氧化钠溶于100 mL水中。 3.1-2. 6 100 pg/mL氮(N)标准溶液:0.471 7 g硫酸钱[ (NH4) 2SO4，分析纯〕溶于水，加10 mL浓硫 酸，用水定容到1 L, 3.1. 2. 7 5 pg/mL氮(N)标准溶液:吸取5 mL 100 pg/mL氮标准溶液于100 mL容量瓶中，用水定容 到标度 。 3.1.3 主要仪器 分光光度计;容量瓶(50及100 mL), 3.1.4 测定步骤 3.1.4.1 测定:消煮好的待测液，用水定容到100 mL(V,)，从其中吸取5 mL于100 mL容量瓶中，用 水定容到标度(Vz)，摇匀。从V:中吸取5 mL溶液于50 mL容量瓶中，加水到20 mL左右，加人1滴 。5 g/L甲基红，溶液呈淡红色，用1 mol/L氢氧化钠溶液调到无色，用吸管加5 mL 10 g/L苯酚溶液 及5 mL次抓酸钠碱性溶液，摇匀，在20'C左右室温下放置1h后加1 mL掩蔽剂以溶解可能生成的沉 淀，然后用水定容。用1 cm光径比色皿在625 nm波长处进行比色测定，用试剂空白试验溶液调节仪器 吸收值到零。 3.1.4.2 工作曲线的绘制:分别吸取5 Fag/mL氮标准溶液0,0. 5,1,2,3,4,5 mL于50 mL容量瓶中， 按上述步骤显色。以0 Fag/mL氮标准系列溶液调吸收值到零，进行比色测定，以吸收值为纵坐标，氮 印g/mL)为横坐标，用方格纸绘制工作曲线。氮标准系列溶液的浓度相应地为。,0.05,0.1,0.2,0.3, 0. 4,0.5 Fag/mL, 3.1.5 结果计 算 W 、 cx V X t, ”1义 10, X 1 000 .................⋯ ⋯(1) 式中:W、— 全氮含量,g/kg; 。— 从工作曲线上查得显色液氮的浓度,K盯mL; V— 显色液体积 ，50 m1.; t，一分取倍数卜- V,从 V,吸取 的毫升数 Vx/TV2硕蔽PJ奄alN.}100 X 1005 5一‘。。 爪— 烘干样质量，9. 3.1.6 允许偏 差 按表 1规定 。 表 1 允许偏差 规 定 值 g/kg 绝 对 偏 差 g/kg 50- 30 30- 10 10- 1.0 2.5- 1.5 1.5- 1.0 1.0-0.2 LY/T 1269一1999 注 1 掩蔽剂应在显色后加人.如加人过早，会使显色反应很慢，蓝色偏低;如加人过晚，则生成氢氧化物沉淀可能老化 而不易溶解.在 20℃左右时放里 Ih即可加掩蔽剂. 2 甲基红不可多加，不然要影响比色。 3 植物氮含量 10 g/kg为低且,20 g/kg为中盈.大于30 g/kg为高量。刺槐、紫枯槐等豆科的叶片含盆超过30 g/ kg. 3.2 蒸馏法 3.2.1 方法要点 待测液中的硫酸馁，用氢氧化钠碱化.加热蒸馏出氨，经翻酸吸收，用标准酸滴定其含量。 3.2.2 试剂 12. 2.1 400 g/L氢氧化钠溶液:400 g氢氧化钠加水1 L. 3.2-2.2 甲基红一澳甲酚绿混合指示剂:0. 066 g甲基红与0. 099 g澳甲酚绿于玛瑙研钵中研细，溶于 100 mL乙醇中，变色范围pH4. 4(红)-5.4(蓝)。 3.2-2.3 3.2-2.4 剂 。 3.2-2.5 20 g/L硼酸溶液:20 g硼酸(H3B03，分析纯)加水1 L. 20 g/L硼酸一指示剂溶液:100 mL 20 g/L硼酸溶液中加人2 mL甲基红一澳甲酚绿混合指示 0.020 0 mol/L合NazB,O,标准溶液:1. 906 8;。砂(NaiB,O,·10H30，分析纯)溶于水后， 移人500 mL容量瓶中，用水稀释至标度。 标定剂硼砂必须保存于相对湿度60%--70%的空气中，以确保硼砂含10个水合水。通常可在干燥 器的底部放置氛化钠和蔗糖的饱和溶液(并有二者的固体存在)，密闭容器中空气的相对湿度即为60 % 一70%. 3. 2. 2. 6 1 mot/L盐酸溶液:42 mL浓盐酸，用水定容至500 mL. 3.2-2.7 0. 02 mol/L盐酸标准溶液:吸取20 mL 1 mol/L盐酸溶于 1L容量瓶中，加水稀释至标度， 充分摇匀，用。·。:。0 mol/L含NazB<0,标准溶液标定。 吸取20 mLO. 020 0 mol/L合Na,B,0,标准溶液于100 mL锥形瓶中，力。1滴甲基红一，甲酚绿混合 指示剂，用待标定的盐酸溶液滴定，由蓝变紫红色为终点。同时做三个重复试验。用式(2)计算盐酸标准 溶液浓 度: 0. 020 0 X V V，一 Vo .............⋯⋯ ，。二(2) 式中:c 盐酸标准溶液的浓度，mol/L; V, Vz Vo 告NaiB,0，标准溶液的体积，mL; 滴定 硼砂用去盐酸标准溶液 的体 积，mL; 滴定 空白试验用去盐酸标准溶液 的体积 ,mL; 。.020。一合Na,B,0,标准麒脱度，mol /L 3.2.3 主要仪器 定氮蒸馏装置;锥形瓶(250 mL), 3.2.4 测定步骤 3.2.4.1 蒸馏:往250 mL锥形瓶中加人15 mL 20 g/L硼酸一指示剂溶液，将锥形瓶置于定氮蒸馏装置 冷凝器的承接管下，管口置于硼酸溶液面上 3^-4 cm处。把盛有全部消煮液的凯氏瓶安装在蒸馏装置 上，打开冷凝水。经三通管加人30 mL 400 g/L氢氧化钠溶液。立即打开蒸汽夹，以每分钟8 mL速度进 行蒸汽蒸馏，当锥形瓶内溶液达半小瓶时，用广泛pH试纸在冷凝管口测试蒸馏液，如无碱性反应，表示 276 ????? www.bzfxw.com ???? LY/T 1269一1999 氨已蒸馏完毕;否则需继续燕馏。 3.2-4.2 滴定:吸收在硼酸溶液中的氨，用。. 02 mol/L盐酸标准溶液滴定，由蓝到紫红色为终点，记下 用去的盐酸标准溶液的毫升数(V)，同时进行试剂空白试验。 3.2.5 结果计算 ?WN (V 一 VO x c x 0. 014 刀 之 x 1 000 式中:WH— 全氮含量,g/kg; V— 滴定样品用去盐酸标准溶液体积,mL; Vo— 滴定试剂空白试验用去盐酸标准溶液体积，mL; c- 盐酸标准溶液的浓度，mol/L; 。— 烘干样质量，9; 0. 014- 氮原子的摩尔质量，g/mmol , 3.2.6 允许偏差 按表 1的规定 。 注:混合指示剂最好在使用时与翻酸溶液混合.如混合过久则可能有终点不灵敏的现象发生. 3.3 扩散法 3.3.1 方 法要点 扩散皿内圈盛硼酸溶液，外圈放待测液(含0.05^-0. 3 mg氮)后加人氢氧化钠溶液，密封，产生的 氮扩散在皿内，由硼酸溶液吸收，直接用标准酸滴定。 3.3.2 试剂 3.3.2门 碱性胶水:40 g阿拉伯胶加 50 mL水，加热至70^-800C ,搅拌促溶，放冷，加20 mL甘油及 20 mL饱和碳酸钾(15g碳酸钾加水15 mL)，再调匀，离心除去泡沫。 112. 2 0. of mol/L盐酸标准溶液:吸10 mL 1 mol/L盐酸于 1L容量瓶中，用水定容到标度，以 0. 020 0 mol/L专Na2B,0,标准溶液标定其精确浓度(标定方法同3.2.2.7), 13. 2. 3 200 g/L氢氧化钠溶液:200 g氢氧化钠加水1 L, 3.3-2.4 其他试剂同3.2.2.2,3.2.2.3,3.2.2.4, 3.3.3 主要仪器 扩散皿(外圈10. 0 cm);微量滴定管;容量瓶(100 mL)a 3.3.4 测定步骤 消煮好的待测溶液转移到100 mL容量瓶中，用水定容到标度，摇匀。 吸取上述溶液5 mL于扩散皿的外圈及3 mL 20 g/L的硼酸一指示剂溶液于内圈，扩散皿边缘上用 毛笔涂上碱性胶水，盖上毛玻璃(光滑的一面在上)旋转皿盖勿使漏气，推动毛玻璃把外圈有缺口的一边 露出一条狭缝，用注射器从缺口处加人8 mL200 g/L氢氧化钠溶液，立即盖严毛玻璃，然后把两个皿重 叠在一起，十字交叉地套上两根橡皮筋，放人恒温箱中于40'C保温24 h，在此期间轻轻地水平摇动2-3 次。 从恒温箱中取出扩散皿，去盖，用0. 01 mol/L盐酸标准溶液滴定皿内吸收氨的硼酸溶液，由蓝到紫 红色为终点 。 3.3.5 式 中: 结 果计算 ? Wu (V一 VO x cxc,x 0.014 刀 ; X 1 000 W、— 全氮含量+g/kg; V- 测定样 品时消耗的盐酸标 准溶液体积 ，mL; Vo— 试剂空 白试 验消耗 的盐酸标 准溶液体积 ,mL; LY/T 1269一1999 ‘— 盐酸标准溶液的浓度，mol /L ; t一分取倍数〔t一消煮液定容体积(mL)吸取待测 液体积(mL) m- 烘干样质量，9; 。014- 氮原子的摩尔质量,g/mmol, 3.3.6 允许偏差 按表1的规定。 注 I 由于碱性胶液的喊性很强，在涂胶液和洗涤扩欲皿时，必须特别细心。该防污染内室.致使造成错误. z 滴定时要用细玻璃棒小心搅动吸收液.切不可摇动扩散皿. 278 ????? www.bzfxw.com ????