1、一、沉積物總氮測定方法：凱式定氮法1.1方法原理凱式定氮法是測定化合物或混合物中總氮的一種常用方法，它是用濃硫酸消煮，借催化劑和增溫劑等的作用加速有機質分解，并使有機氮轉化為氨氮而進入溶液最后用標準酸滴定蒸餾出的氨，以氨氮的量反應總氮含量。具體反應式如下2NH2(CH2)2COOH+13H2SO4=(NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3+2H2O+Na2SO42NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3或(NH4)2B4O7+2HCI+5H2O=2NH4C

2、I+4H3BO3凱式定氮儀的主要工作原理是Kjeldahl蒸餾法測定氨氮含量，測氮時水樣不經(jīng)消解直接加堿調為弱堿性蒸餾，用硼酸溶液吸收，然后用電位滴定儀滴定。硼酸溶液吸收氨后，溶液pH值上升，用硫酸溶液滴定至初始pH值，pH計控制滴定終點，當接近終點時，降低滴定速度，利用消耗硫酸的量計算氨氮含量。1.2 需要的設備與實驗條件(1)分析天平：精度0.0001g；(2) 自動凱式定氮分析儀；(3) 通風櫥；(4) 消煮爐；(5) 烘干箱；(6) pH計：精度0.01pH單位；(7) 沸水浴器；(8) 干燥器。1.3所需試劑及操作步驟1. 所需試劑(1) 40%NaOH：稱取400gNaOH加入10

3、00ml蒸餾水中，邊加邊攪動，防止黏結。(2) 甲基紅-溴甲酚綠指示劑：0.1g甲基紅和0.07g溴甲酚綠溶解于100ml乙醇中。(3) 混合加速劑：硫酸鉀、硫酸銅、硒粉按100:10:1的比例混合，研磨，過80目篩。(4) 0.05mol/L的鹽酸：4.1ml的鹽酸(HCI)定容至1000ml,標定。(5) 0.02mol/L的碳酸鈉溶液：稱經(jīng)過250°C干燥4h的1.06g碳酸鈉(Na2CO3)溶解到無二氧化碳水中,定容到1000ml。貯存于塑料瓶中,保存不超過一周。(6) 無二氧化碳水：蒸餾水煮沸15min,冷卻待用。(7) 甲基橙指示劑:0.05g溶于100ml水中。(8)

4、硼酸-指示劑溶液：40g硼酸(H3BO3)溶解到1L水中，每升中加10ml甲基紅-溴甲酚綠指示劑，用稀的酸或者堿調節(jié)至微紅，pH為4.8。2. 操作步驟(1) 稱樣稱取過100目篩干燥沉積物樣1.000g，含氮約1mg。(2) 消煮(消煮儀)把稱量好的樣品放入消煮管中，加入0.5-1.0ml無離子水，再加入2g加速劑和5ml濃硫酸，搖勻，消煮管頂部加彎頸漏斗。打開消煮儀，設置溫度。消煮完后，冷卻，待測定。消煮時做兩個空白樣，兩個標樣。(3)測定用凱式定氮儀測定總氮。1.4需要注意的要點(1) 儀器準備：首先，檢查水桶里是否裝滿去離子水；再次，檢查硼酸桶里是否裝滿2的硼酸，堿桶里是否裝滿30的堿

5、，接通電源和自來水。(2) 消煮時的溫度要求控制在360-410C之間，低于360C消化不容易完全，特別是雜環(huán)氮化合物不易分解，使結果偏低，高于410C則容易引起氨的損失。(3) 消煮過程中鹽的濃度應控制在0.35-0.45g/ml1.5結果計算湖泊沉積物總氮含量的計算，根據(jù)測試的指標帶入以下公式y(tǒng)yoxcX0.014X50土壤全氮(g/kg)=25mx100%式中，V為滴定25ml待測液時消耗酸的體積(ml)；V。為滴定空白液時耗酸體積(ml)；c為硫酸標準溶液濃度(mol/L)；m為沉積物樣品質量(g)。二、沉積物總氮測定方法：堿性過硫酸鉀氧化紫外分光光度計法2.1方法原理土壤中的無機和有

6、機氮化合物，在高溫加壓下經(jīng)堿性過硫酸鉀氧化后，均被轉化成硝酸鹽，然后利用紫外分光光度法進行測定。此方法具有簡便、經(jīng)濟等優(yōu)點。過硫酸鉀（K2S2O8）在60°C水溶液中分解，生成大量H+和02。反應方程式K2S2O8+H2O2KHSO4+2O2KHSO4THS0-+K+HSO-SO-+H+442.2需要的設備與實驗條件（1）分析天平：精度0.0001g；（2）紫外分光光度計；（3）高壓滅菌鍋；（4）烘箱；（5）干燥器。2.3所需試劑及操作步驟1. 所需試劑（1）堿性過硫酸鉀溶液:稱取40g過硫酸鉀（K2S2O8）,15g氫氧化鈉（NaOH）,溶于去離子水中稀釋至1000ml。溶液存放于

7、聚乙烯瓶內(nèi)，可貯存一周。（2）（1+9）鹽酸：1體積濃鹽酸（HCI質量分數(shù)為=36.7%）混合9體積超純水。（3）硝酸鉀標準貯備液：稱取0.7218g經(jīng)105-110C烘干4h的優(yōu)級純硝酸鉀（KNO3）溶于去離子水中，移至1000ml容量瓶中定容。每毫升此溶液含lOOpg氮。在0-10C暗處保存，或加入2ml三氯甲烷為保護劑，至少可穩(wěn)定6個月。（4）硝酸鉀標準使用液：將貯備液用去離子水稀釋10倍，每毫升此溶液含10yg氮。2. 操作步驟（1）標準曲線繪制取數(shù)支25ml具塞比色管，分別加入硝酸鉀標準使用溶液0ml、0.5ml、1.0ml、2.0ml、3.0ml、5.0ml、7.0ml、8.0ml

8、，加水至10ml標線。加入5ml堿性過硫酸鉀溶液，塞緊磨口塞，用紗布及紗繩裹緊管塞，以防止濺出。將比色管在高壓消煮鍋中與121°C消煮30min,冷卻。加入1ml(1+9)鹽酸，定容至25ml，混勻。在220nm和275nm,以超純水作參比,測量其吸光度。校正比色值與總氮濃度作標準曲線。(2)樣品測定a. 消化稱0.1g過100目篩的沉積物樣品于25ml比色管中，用H2O定容至10ml,加入5ml堿性過硫酸鉀溶液,加蓋搖勻。用紗布扎緊蓋子放入高壓滅菌鍋中,121C下高壓消化30min,冷卻，空白樣以10ml水代替樣品。b. 定容測定加入1ml(1+9)鹽酸，定容至25ml，混勻。在2

9、20nm和275nm,以超純水作參比,測量其吸光度。2.4需要注意的要點當測定在接近監(jiān)測線時，必須控制空白試驗的吸光度A不超過0.03。超過此值,則要檢查所用水、試劑、器皿和高壓消煮鍋的壓力等因素。2.5結果計算湖泊沉積物總氮含量是根據(jù)測試的指標代入以下公式計算得到的cxn沉積物總氮(g/kg)=m式中，c為校正后的吸光度A由標準曲線得到的總氮質量；A為校正吸光度,A=A220-2A275;m為沉積物干重；n為分取倍數(shù)。三、沉積物氮磷釋放潛能研究方法3.1方法原理根據(jù)可交換態(tài)營養(yǎng)鹽的定義提出了定量研究沉積物釋放潛能的無限稀釋外推法(InfiniteDilutionExtrapolationme

10、thod，IDE法)，即在一定溫度下取沉積物在一系列水土比中振蕩，使其達到吸附/解吸平衡，測定響應營養(yǎng)鹽的平衡濃度，當水土比無限大時，不同形態(tài)營養(yǎng)鹽的最大潛能釋放量。3.2需要的設備與實驗條件(1)分析天平：精度0.0001g；(2) 紫外可見分光光度計；(3) 離心機(4) 恒溫振蕩器3.3 所需試劑及操作步驟I磷1.所需試劑(1) 10%抗壞血酸：稱取10g抗壞血酸，用水溶解定容至100m1,貯存于棕色試劑瓶低溫保存，使用時若溶液顏色變黃則需重配。(2) 鉬酸鹽溶液：溶解13g鉬酸銨(四水合物)于100ml水中。溶解0.35g酒石酸銻氧鉀于100m1水中。在不斷攪拌下,將鉬酸銨溶液徐徐加到

11、300m1(1+1)硫酸中，加酒石酸銻氧鉀溶液，并且混合均勻，貯存于棕色瓶中于4°C保存，至少穩(wěn)定2個月。(3) 0.02mo1/LKCI溶液。(4) 磷酸鹽貯備液：將優(yōu)級純磷酸二氫鉀于110C干燥2h,在干燥器中放冷，稱取0.2197g,溶解至1000ml容量瓶中，加(1+1)硫酸5ml，用水稀釋至標線。(5) 磷酸鹽標準溶液：取10ml磷酸鹽貯備液，用水定容至250ml，此溶液每毫升含2腿磷，現(xiàn)用現(xiàn)配。2.操作步驟(1)標準曲線的繪制a. 取25ml比色管7支，分別吸取磷酸鹽標準液0、0.5ml、1ml、1.5ml、2ml、3ml、5ml、10ml，定容至25ml。b. 加入0.

12、5ml的10%抗壞血酸，搖勻，30s后加入1ml鉬酸鹽溶液充分混勻顯色15min,以超純水作參比，在700nm比色。用磷濃度與比色值做標準曲線。(2)樣品測定a. 按不同水土質量比25、50、100、200、500、1000、1500、2500、5000,稱取不同質量的沉積物干樣于100ml聚乙烯離心管中。b. 向離心管中加入0.02mol/L的KCI溶液50ml。c. 蓋好離心管蓋，將其置于恒溫振蕩器中(25°C±1°C,200r/min)振蕩24h。d. 振蕩結束后，取出離心管在5000r/min條件下離心15min,上清液用0.45pm濾膜抽濾。e. 取適量

13、濾液于25ml比色管中，用蒸餾水定容至25ml,加入0.5ml的10%抗壞血酸，搖勻，30s后加入1ml鉬酸鹽溶液充分混勻，顯色15min,以超純水作比，在700nm比色。f. 利用水土比與釋放量做曲線，獲得最大釋放量即釋放潛能。II氨氮1. 所需試劑(1) 納氏試劑：稱取16gNaOH,溶于ml水中，充分冷卻至室溫。另稱取7g碘化鉀和10g碘化汞(Hgl2)溶于水，然后將此溶液在攪拌下徐徐注入NaOH溶液中，用水稀釋至100ml，貯存于聚乙烯瓶中，密塞保存。(2) 酒石酸鉀鈉溶液：稱取50g酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O44H2O)溶于100ml水中，加熱煮沸以去除氨，放冷，定容至100ml。

14、(3) 銨標準貯備溶液:稱取3.8190g經(jīng)100C干燥過的優(yōu)級純氯化銨(NH4CI)溶于水中，定容至1000ml(每毫升此溶液含1mg氨氮)。(4) 銨標準使用溶液：取5ml銨標準貯備液，定容至500ml。(每毫升此溶液含0.01mg的氨)。(5) 0.01mol/L的CaCI2或0.02mol/LKCI溶液。2. 操作步驟(1)NH4+-N標線繪制a. 取7支50ml比色管，分別加入0ml、0.25ml、0.50ml、1.50ml、2.50ml、3.50ml、5.00ml銨標準使用液，用水定容至50ml。b. 加1ml酒石酸鉀鈉，1.5ml納氏試劑，混勻；放置10min,以超純水做參比，在

15、420nm測吸光度；由測得的吸光度減去零濃度空白吸光度后，得到校正吸光度，繪制以氨氮含量(mg)對校正吸光度的標準曲線。(2)樣品測定1000、1500、a. 將新鮮沉積物冷凍干燥后，磨碎過100目篩備用。b. 按不同水土質量比25、50、100、200、500、1000、1500、2500、5000，稱取不同質量的沉積物干樣于100ml聚乙烯離心管中。c. 向離心管中加入0.01mol/L的CaCI2溶液50ml(或0.02mol/L的KCI)。d. 蓋好離心管蓋，將其置于恒溫振蕩器中(25°C±1°C,200r/min)振蕩6h。e. 振蕩結束后，取出離心管在

16、5000r/min條件下離心15min，上清液用0.45“m濾膜抽濾。f. 取適量的濾液于50ml比色管中，用水定容至50ml。加1ml酒石酸鉀鈉，1.5ml納氏試劑，混勻；放置10min，以超純水做參比，在420nm測吸光度。g. 利用水土比與釋放量做曲線，獲得最大釋放量即釋放潛能。3.4 需要注意的要點(1) 根據(jù)沉積物樣品不同要適當調整水土比以達到釋放量平衡。(2) 當沉積物取用量較少時，慎重選用消除干擾的方法。3.5 結果計算在無限稀釋狀態(tài)下，根據(jù)經(jīng)典Langmuir方程推導得到如下式子:11SK”=+"e勺勺Ac.c"e=Qe勺=式中，qe為平衡時單位質量沉積物所

17、釋放磷酸鹽的量；qi為單位質量沉積物在初始狀態(tài)下釋放磷酸鹽的量；s為溶液中沉積物水土質量比：q為最小水土比沉積物釋放量；C為平衡時沉積物釋放量；k為分配系數(shù)，k=q/C。則上式可變形為eppeem=1，X=1，n=Kd/q；qs"1nY=m+X因此，當沉積物水土比趨向無窮大時，X趨向無窮大，Y趨向1/m，則潛在可交換性氮磷趨于某個常數(shù)。這樣，對數(shù)據(jù)進行擬合得到m，n,進而計算出qi與K，得到IDE-P和IDE-Np四、沉積物可轉化態(tài)氮形態(tài)測定方法4.1方法原理各形態(tài)氮的釋放順序及其與沉積物結合的牢固程度是一致的，結合的越松弛，越容易釋放。利用化學試劑模擬相應環(huán)境條件，依次提取出各種形

18、態(tài)氮，然后用比色法測定提取液中的總氮含量，即為各種形態(tài)可轉化態(tài)氮的含量。4.2需要的設備與實驗條件（1）分析天平：精度0.0001g；（2）紫外分光光度計；（3）高壓滅菌鍋；（4）烘箱；（5）干燥器；（6）離心機。4.3所需試劑及操作步驟1. 所需試劑（1）提取液試劑a.1mol/LKCI溶液。b. HAc-NaAc溶液（pH=5）：將60g冰醋酸加水配制成900ml溶出，再加入26.6g氫氧化鈉，充分溶解后，再加水定容至1000ml即可。c. 0.1mol/LNaOH。d. 0.1mol/L鹽酸。e. 堿性過硫酸鉀氧化劑（NaOH:0.24mol/L,K2S2O8：20g/L）。（2）硝態(tài)氮

19、測定試劑a. 鎘屑：直徑為1mm的鎘屑、鎘粒或海綿鎘。b. 鹽酸溶液（2mol/L）：量取83.5ml鹽酸（HCI，密度為1.18g/ml）c. 硫酸銅溶液（10g/L）稱取10g硫酸銅（CuSO4.5H2O）溶于水并稀釋定容至1000ml，混勻。盛于試劑瓶中。d. 硝酸鹽標準貯備溶液（100ug/ml）：稱取0.7218g硝酸鉀（KNO3，預先在110°C下烘干1h，置于干燥器中冷卻），溶于少量水中，用水稀釋定容至1000ml，混勻；加1ml三氯甲烷（CHCI3）,混合。貯存于1000ml棕色試劑瓶中，于4C冰箱中保存。此溶液1.00ml含硝酸鹽氮100ug，有效期為半年。e. 硝

20、酸鹽標準使用溶液（10ug/ml）：量取10.0m1硝酸鉀標準貯備溶液，于100ml容量瓶中，加水稀釋至標線，混勻。此溶液100ml含硝酸鹽氮10.0ug/m1,臨用前配制。f. 氯化銨緩沖溶液：稱取10g氯化銨（NH4CI,優(yōu)級純）溶于1000ml水，用約1.5ml氨水（NH3.H2O，密度為0.90g/m1）調節(jié)pH至8.5。此液用量較大，可一次配制5L以上。g. 磺胺溶液（10g/L）：稱取5.0g磺胺（NH2SO2C6H4NH2）,溶于350ml鹽酸溶液（1+6），用水稀釋至500ml，混勻。盛于棕色試劑瓶中，有效期為2個月。h. 鹽酸萘乙二胺溶液（1g/L）：稱取0.50g鹽酸萘乙二

21、胺（C10H7NHCH2NH2.2HCI），溶于500.0ml水中，混勻。盛于棕色試劑瓶中，于4°C冰箱內(nèi)保存，有效期為1個月。i. 活化溶液：量取14ml硝酸鹽標準貯備溶液于1000ml容量瓶中，加氯化銨溶液至標線，混勻，貯存于試劑瓶中備用。（3）氨態(tài)氮測定試劑1）無銨水選擇以下兩種方法制備a. 將蒸餾水通過一個長30cm，直徑為1-2cm的陽離子交換樹脂（使用前轉為氫型樹脂），收集于玻璃瓶中，塞緊瓶蓋；b. 將1L蒸餾水放入蒸餾水器中，加入15ml0.5mol/L氫氧化鈉溶液和2.0g過硫酸鉀（K2S2O8）。先敞口煮沸10min,然后接好冷凝器，收集餾出液于聚乙烯瓶中，直至蒸餾

22、器中的水剩下150ml左右，所收集的蒸餾水即為無氨蒸餾水,蓋緊瓶塞，待用。2）氫氧化鈉溶液（密度為400g/L）稱取400g氫氧化鈉，溶于2000ml無氨蒸餾水中，蒸煮濃縮至1000ml，冷卻后，貯存于聚乙烯瓶中。3）鹽酸溶液（1+1）量取500ml濃鹽酸（密度為1.18g/ml）和500ml水混合，冷卻后貯存于試劑瓶中。4）溴酸鉀-溴化鉀溶液稱取2.8g溴酸鉀（KBrO3）和20.0g溴化鉀（KBr）溶于1000ml無銨水中，低溫保存，此溶液有效期1年。5）次溴酸鈉氧化劑溶液吸取1.0ml溴酸鉀-溴化鉀溶液于棕色試劑瓶中，加入49ml水，再加入3.0ml鹽酸溶液，迅速蓋上瓶蓋，混勻，置于暗處

23、5min，jiaru50ml氫氧化鈉溶液，混勻，使用前配制，此溶液在35°C下可穩(wěn)定8h。6）對氨基苯磺酰胺溶液（密度為2.0g/L）稱取l.Og對氨基苯磺酰胺（NH2SO2C6H4NH2）溶于500ml鹽酸溶液中，貯存于棕色試劑瓶中。7）1-萘替乙二胺二鹽酸鹽溶液（密度為1.0g/L）稱取0.50g鹽酸萘乙二胺（C10H7NHCH2CH2NH2.2HCI）用少量水溶解后，稀釋至500ml水中，混勻，盛于棕色試劑瓶中，于4C冰箱內(nèi)保存，如果出現(xiàn)棕色應重配。8）銨標準貯備液（c（NH4+-N）=10.0umol/ml）稱取0.5349g氯化銨（預先在100C下烘1h,置于干燥器中冷卻到

24、室溫），用少量水溶解后，全量轉移至1000ml容量瓶中，用水稀釋至標線，加1.0ml三氯甲烷，混勻。低溫冷藏，有效期6個月。9）銨標準使用液（c（NH4+-N）=0.050umol/ml）移取1.00ml銨標準貯備液于200ml容量瓶中，用水稀釋至標線，混勻。此溶液現(xiàn)用現(xiàn)配。2. 操作步驟（1）氮形態(tài)的分離沉積物四種可轉化態(tài)氮，分別為離子交換態(tài)氮（IEF-N）、弱酸可浸取態(tài)氮（WAEF-N）、強堿可浸取態(tài)氮（SAEF-N）和強氧化劑可浸取態(tài)氮（SOEF-N）。a. 離子交換態(tài)氮準確稱取過100目篩的沉積物樣品0.500g左右，置于50ml離心管中，加入1.0mol/LKCI溶液20.00ml,

25、室溫下振蕩2h,然后4000r/min離心10min,分別取上層清液測定NH4+-N、NO3-N的含量，同時做空白試驗。將剩余的上清液傾去，殘渣加10ml去離子水洗滌一次離心后烘干得殘渣a,置于干燥器備用。b. 弱酸可浸取態(tài)氮在殘渣a中加入20.00mlHAc-NaAc溶液（pH=5），室溫下振蕩6h，然后4000r/min離心10min,離心取上層清液測定NH4+-N、NO3-N的含量，同時做空白試驗。將剩余上清液傾去，殘渣加10ml去離子水洗滌一次離心后烘干得殘渣b，置于干燥器備用。c. 強堿可浸取態(tài)氮在殘渣b中加入0.1mol/LNaOH20ml，室溫下振蕩17h,然后4000r/min

26、離心10min,取上層清液調pH至7左右，測定NH4+-N、NO3-N的含量，同時做空白試驗。將剩余的上清液傾去，殘渣加10ml去離子水洗滌一次離心后烘干得殘渣c,置于干燥器備用。d. 強氧化劑可浸取態(tài)氮在殘渣c中加入20ml堿性過硫酸鉀氧化劑(NaOH0.24mol/L,K2S2O820g/L),振蕩3h，放入高壓滅菌鍋內(nèi)氧化1h。靜置冷卻后4000r/min離心10min，取上層清液調pH至7左右，測定NH4+-N、NO3-N的含量，同時做空白試驗。(2) 硝態(tài)氮和氨氮的測定硝態(tài)氮采用鎘柱還原法測定，氨氮采用次溴酸鹽氧化法測定。a.硝態(tài)氮的測定1)鎘柱的制備稱取40g鎘屑(或鎘粒)于150

27、ml錐形分液漏斗中，用2mol/L的鹽酸溶液洗滌，除去表面氧化層，棄去酸液，用水洗至中性，加入10g/L硫酸銅溶液100ml，振搖約3min,棄去廢液，用水洗至不含有膠體銅為止。將少許玻璃纖維塞入還原柱底部并注滿水，然后將鍍銅的鎘屑裝入還原柱中，在還原柱的上部也塞入少許玻璃纖維，已鍍銅的鎘屑要保持在水面之下以防接觸空氣，為此，柱中溶液液面在任何操作步驟中不得低于鎘屑。用250ml活化溶液，以每分鐘7-10ml的流速通過還原柱使之活化，然后再用氯化銨緩沖溶液過柱洗滌3次，還原柱即可使用。還原柱每次用完后，需用氯化銨緩沖溶液洗滌2次，然后注入氯化銨溶液保存。如長期不用，可注滿氯化銨溶液后密封保存。

28、2) 鎘柱還原率的測定配制濃度為100ug/ml的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮溶液，硝酸鹽氮參照繪制工作曲線中步驟測量其吸光度，其雙份平均吸光度記為ANO3-N。同時測量分析空白，其雙份平均吸光度記為Ab,NO3-N。亞硝酸鹽氮的測定除了不通過還原柱外，其余各步驟均按硝酸鹽氮的測定步驟進行，其雙份平均吸光度記為anO2N。按下式計算硝酸鹽還原率R：AAx100%r=N0-_Nb,NO-_NA一ANO_Nb,NO_N3）繪制工作曲線取6個50ml量瓶，分別加入0、0.125ml、0.25ml、0.50ml、0.75ml、1.00ml硝酸鹽標準使用溶液，加水至標線，混勻。標準系列溶液的硝酸鹽氮溶液分別為0

29、、0.025mg/L、0.050mg/L、0.100mg/L、0.150mg/L、0.200mg/L，分別量取25.0ml上述各濃度溶液于相應的50ml比色管或具塞錐形瓶中再各加25.0ml氯化銨緩沖溶液，混勻；將混合后溶液逐個倒入還原柱中約30ml，以每分鐘6-8ml的流速通過還原柱直至溶液接近鎘屑上部界面，棄去流出液。然后再倒入剩余20ml，重復上述通過還原柱的操作，接取12.5ml流出液于25ml帶刻度具塞比色管中，用水稀釋至25.0ml，混勻；各加入0.5ml磺胺溶液，混勻，放置20min（各加入0.5ml鹽酸萘乙二胺溶液，混勻，放置20min）；于543nm波長下用2cm或5cm比色

30、皿以純水做參比，測其吸光度At和A。（標準空白）；以吸光度（At-A0）為縱坐標，濃度（mg/L）為橫坐標，繪制工作曲線。4）水樣測定量取25.0ml已過濾的澄清水樣，于50ml比色管或具塞錐形瓶中，加入25.0ml氯化銨緩沖溶液，混勻。照上述工作曲線繪制中相應步驟還原，顯色，測量水樣的吸光度AW。Wb. 氨態(tài)氮的測定1）標準工作曲線的繪制在兩組各6個50ml容量瓶中分別移入銨標準使用液0.00、0.50ml、1.00ml、2.50ml、5.00ml、8.00ml,用無銨水稀釋至標線，混勻。此標準系列氨氮濃度依次為0、0.50umol/L、1.00umol/L、2.50umol/L、5.00u

31、mol/L、8.00umol/L。將此標準系列分別移取25.0ml到50反應瓶中，加入2.5ml次溴酸鈉氧化劑溶液，混勻，放置30min，加入2.5ml對氨基苯磺酰胺溶液，混勻，放置5min。然后加入1-萘替乙二胺二鹽酸鹽溶液，充分混勻，放置15min后（顏色可穩(wěn)定4h）在分光光度計上，用5cm比色池，以無氨蒸餾水為參比，于543nm測定吸光度AS，其中空白吸光度為Ab。以扣除空白吸光度Ab后的吸光度An為縱坐標，硝酸鹽氮的濃度CS為橫坐標繪制標準工作曲線，并用線性回歸法求出標準工作曲線截距a和斜率b。2）水樣測定量取25ml水樣（雙樣）于50ml反應瓶中，按照上述步驟測定水樣的吸光度AW。4

32、.4需要注意的點（1）得到提取液后盡快測定，避免長時間放置而使氮含量發(fā)生變化；（2）在提取液的測定過程中使用鎘柱還原法測定時提取液會有損失，應盡量收集，防止提取液用量不夠，可以同時做兩組以使測定液量充足；（3）在提取液的測定過程中需要嚴格調節(jié)pH值，防止pH值對測定值的干擾。4.5結果計算湖泊沉積物各形態(tài)可轉化態(tài)氮測定，根據(jù)測試的指標帶入以下公式：cxn沉積物各形態(tài)氮（g/kg）=m式中，c為標準曲線得到的各形態(tài)氮的質量；m為沉積物干重；n為分取倍數(shù)。五、沉積物氮磷吸附動力學研究方法5.1方法原理氮磷等營養(yǎng)鹽在沉積物-水體存在釋放和吸附兩種行為，當上覆水體氮磷高于沉積物間隙中氮磷濃度時，沉積物

33、吸附上覆水體中氮磷，但不同時間段吸附量有所不同，即吸附前期快速吸附階段，隨著吸附量的增加，沉積物氮磷會向上覆水中遷移，即釋放和吸附同時進行階段，但總體以吸附為主的慢吸附階段，最后沉積物與水體氮磷的釋放和吸附達到平衡，即平衡階段。室內(nèi)模擬條件下，測定不同時間段沉積物向上覆水中吸附的氮磷量，用吸附時間和吸附量建立動力學反應模型，即得動力學方程和動力學參數(shù)，用以描述沉積物對上覆水氮磷吸附特征。5.2需要的設備與實驗條件（1）分析天平：精度0.0001g；（2）紫外可見分光光度計；（3）離心機；（4）恒溫振蕩器。5.3所需試劑及操作步驟磷（1）所需試劑a. 10%抗壞血酸：稱取10g抗壞血酸，用水溶解

34、定容至100ml,貯存于棕色試劑瓶低溫保存，使用時若溶液顏色變黃則需重配。b. 鉬酸鹽溶液：溶解13g鉬酸銨（四水合物）于100ml水中。溶解0.35g酒石酸銻氧鉀于100ml水中。在不斷攪拌下，將鉬酸銨溶液徐徐加到300ml（1+1）硫酸中，加酒石酸銻氧鉀溶液，并且混合均勻，貯存于棕色瓶中于4°C保存，至少穩(wěn)定兩個月。c. 0.02mol/LKCI溶液。d. 磷酸鹽貯備液：將優(yōu)級純磷酸二氫鉀于110C干燥2h,在干燥器中放冷，稱取0.2197g,溶解至1000ml容量瓶中，加（1+1）硫酸5ml，用水稀釋至標線。e. 磷酸鹽標準溶液：將10ml磷酸鹽貯備液，用水定容至250ml，每

35、毫升此溶液含2“g磷，現(xiàn)用現(xiàn)配。（2）操作步驟a.標準曲線的繪制SRP標準曲線1）取25ml比色管7支，分別吸取磷酸鹽標準溶液0、0.5ml、1ml、1.5ml、2ml、3ml、5ml、10m,定容至25ml。2）加入0.5ml的10%抗壞血酸，搖勻，30s后加入1ml鉬酸鹽溶液充分混勻，顯色15min，以超純水作參比，在700nm比色。用磷濃度與比色值做標準曲線。b.樣品測定1）稱取0.5g沉積物干樣（過100目篩）若干份，置于100ml離心管中，加入1mg/LKH2PO4溶液50ml，放入恒溫振蕩器中振蕩（25°C,200r/min）。2）每隔一定時間（5min、10min、20

36、min、30min、1.5h、3h、5h、9h、12h、24h）取出離心管在5000r/min條件下離心15min，取上清液過0.45“m濾膜抽濾得濾液。3）取適量濾液于25ml比色管中，用蒸餾水定容至25ml，加入0.5ml的10%抗壞血酸，搖勻，30s后加入1ml鉬酸鹽溶液充分混勻，顯色15min，以超純水作參比，在700nm比色。4）分別將吸附時間和對應的磷吸附量帶入動力學方程，計算動力學參數(shù)，繪制動力學方程。氨氮（1）所需試劑a. 納氏試劑：稱取16gNaOH,溶于50ml水中，充分冷卻至室溫。另稱取7g碘化鉀和10g碘化汞（Hgl2）溶于水，然后將此溶液在攪拌下徐徐注入NaOH溶液中

37、，用水稀釋至100ml，貯存于聚乙烯瓶中，密塞保存。b. 酒石酸鉀鈉溶液：稱取50g酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O6.4H2O）溶于100ml水中，加熱煮沸以去除氨，冷卻，定容至100ml。c. 銨標準貯備溶液：稱取3.8190g經(jīng)100C干燥過的優(yōu)級純氯化銨溶于水中，定容至1000ml。（每毫升此溶液含1mg氨氮）。d. 銨標準使用溶液：取5ml銨標準貯備液，定容至500ml。（每毫升此溶液含0.01mg氨）。e. 0.02mol/LKCI溶液。（2）操作步驟a.NH4+-N標線繪制1）取50ml比色管7支，分別加入0、0.25ml、0.50ml、1.50ml、2.50ml、3.50ml、5.

38、00ml銨標準使用液，用水定容至50ml。2）加lml酒石酸鉀鈉，1.5ml納氏試劑，混勻；放置lOmin,以超純水作參比，在420nm測吸光度；由測得的吸光度減去零濃度空白吸光度后，得到校正吸光度，繪制以氨氮含量（mg）對校正吸光度的標準曲線。b.樣品測定1）稱取O.5g沉積物干樣（過1OO目篩）8份,置于1OOml離心管中,加入10mg/LNH4CI溶液50ml，放入恒溫振蕩器中振蕩（25°C,200r/min）。2）每隔一定時間（5min、lOmin、30min、60min、90min、120min、150min、180min）取出離心管在5000r/min條件下離心15min

39、,取上清液過0.45“m濾膜抽濾得濾液。3）取適量濾液于50ml比色管中，用蒸餾水定容至50ml,加入1ml酒石酸鉀鈉，1.5ml納氏試劑，混勻，放置10min，以超純水作參比，在420nm測吸光度。4）分別將吸附時間和對應的氨氮吸附量帶入動力學方程，計算動力學參數(shù)，繪制動力學方程。5.4需要注意的點（1）為減小實驗誤差，沉積物干樣應該充分混勻，取樣時采用四分法隨機取樣。（2）不同系列的氮磷標液要現(xiàn)用現(xiàn)配。（3）吸附氮磷溶液的濃度根據(jù)沉積物樣品的實際湖泊水體濃度做調整。（4）吸附試驗時應做平行樣。（5）吸附平衡時間由于不同沉積物理化形狀不同吸附的間隔時間可適當調整可以根據(jù)預實驗進行調整。5.5

40、結果計算各水樣氮磷含量，根據(jù)測試的指標帶入以下公式：cxn水樣含量（mg/L）=廠式中，c為由標準曲線得到的氮、磷的質量（mg）；V為水樣體積；n為分取倍數(shù)。根據(jù)起始濃度與平衡濃度之差，扣除空白試驗，計算沉積物吸附磷酸鹽吸附量，并利用動力學方程計算動力學參數(shù)，即一級反應動力學模型：Inq=a+bt拋物線擴散模型：q=a+k1/2修正的Elovich模型：q=a+bInt式中，q為沉積物吸附氨氮的量（mg/kg）；t為時間（min）；a、b和k為常數(shù),k和b的大小標志著沉積物吸附氨氮的強度。六、沉積物溶解性有機氮提取方法6.1方法原理目前，還沒有測定DON含量的直接方法；DON值一般是由溶解性總

41、氮(TotalDissolvedNitrogen,TDN)值差減溶解性無機氮(DissolvedInorganicNitrogen,DIN)值獲得，及DON=TDN-NH4+-NO3-。TDN的測定方法為過硫酸鉀消解紫外分光光度法(PO)。氨氮采用納氏試劑比色法。硝氮采用紫外分光光度法測定。6.2 需要的設備與實驗條件(1)分析天平：精度0.0001g；(2)紫外可見分光光度計；(3)高壓蒸汽消解滅菌鍋；(4)恒溫振蕩箱；(5)離心機；(6)烘箱；(7)干燥器。6.3 所需試劑及操作步驟(1)所需試劑a. 納氏試劑：納氏試劑：稱取16gNaOH,溶于50ml水中，充分冷卻至室溫。另稱取7g碘化

42、鉀和10g碘化汞(HgI2)溶于水，然后將此溶液在攪拌下徐徐注入NaOH溶液中，用水稀釋至100ml，貯存于聚乙烯瓶中，密塞保存。b. 酒石酸鉀鈉溶液：稱取50g酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6.4H2O)溶于100ml水中，加熱煮沸以去除氨，冷卻，定容至100ml。c. 銨標準貯備溶液:稱取3.8190g經(jīng)100°C干燥過的優(yōu)級純氯化銨溶于水中，定容至1000ml。(每毫升此溶液含1mg氨氮)。d. 銨標準使用溶液：取5ml銨標準貯備液，定容至500ml。(每毫升此溶液含0.01mg的氨)。e. 硝酸鉀標準貯備液：稱取0.7218g經(jīng)105-110C烘干4h的優(yōu)級純硝酸鉀(KNO3)

43、溶于超純水中，移至1000ml容量瓶中定容。每毫升此溶液含100“g氮。在0-10C暗處保存，或加入2ml三氯甲烷為保護劑，至少可穩(wěn)定6個月。f. 硝酸鉀標準使用液：根據(jù)自己的用量，將貯備液用去離子水稀釋10倍，每毫升此溶液含10“埶。g. 堿性過硫酸鉀溶液：稱取40g過硫酸鉀（K2S2O8）,15gNaOH,溶于水中，定容至1000m1。存放于聚乙烯瓶內(nèi)，可貯存一周。h. （1+9）HCI:1mlHCI（分析純）+9m1超純水。i. 1mol/LHCI：取86m1HCI（優(yōu)級純），定容至1L。j. 0.8%氨基磺酸溶液：0.8g氨基磺酸，溶于100ml水中，避光保存于冰箱中。k. 茚三酮溶液：2g茚三酮溶于100ml乙醇中（棕色瓶，冰箱，保質期10天）。l. 磷酸緩沖溶