DB22T22702018農(nóng)田土壤中銨態(tài)氮、硝態(tài)氮的測定流動注射分析法本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用流動注射分析法測定農(nóng)田土壤中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量的方法原理、試劑材料、儀器設(shè)備、樣品制備、分析步驟、結(jié)果計算和質(zhì)量控制等技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類農(nóng)田土壤中銨態(tài)氮（NH??N）和硝態(tài)氮（NO??N）含量的測定，測定范圍分別為：銨態(tài)氮0.550mg/kg，硝態(tài)氮1.0100mg/kg。流動注射分析法（FlowInjectionAnalysis，F(xiàn)IA）是一種基于樣品和試劑在流動系統(tǒng)中混合反應(yīng)的自動化分析技術(shù)。該方法具有分析速度快、試劑消耗少、精密度高、自動化程度高等優(yōu)點，特別適用于大批量土壤樣品中氮素形態(tài)的快速測定。土壤中的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮是植物可直接吸收利用的氮素形態(tài)，其含量水平直接影響作物生長和氮肥利用效率，準(zhǔn)確測定這兩種形態(tài)氮含量對于農(nóng)田土壤肥力評價、合理施肥指導(dǎo)以及環(huán)境保護具有重要意義。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范NY/T1121.1土壤檢測第1部分：土壤樣品的采集、處理和貯存NY/T395農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范3原理3.1銨態(tài)氮測定原理樣品中的銨態(tài)氮在堿性介質(zhì)中與次氯酸鹽和苯酚反應(yīng)，靛酚藍化合物，該化合物在630nm波長處有最大吸收。通過流動注射系統(tǒng)將樣品與試劑按一定比例混合，在恒溫反應(yīng)線圈中充分反應(yīng)后，進入檢測器測定吸光度，根據(jù)吸光度值與銨態(tài)氮濃度的線性關(guān)系計算樣品中銨態(tài)氮含量。3.2硝態(tài)氮測定原理樣品中的硝態(tài)氮在酸性條件下與磺胺發(fā)生重氮化反應(yīng)，的重氮鹽再與N(1萘基)乙二胺鹽酸鹽偶合，形成粉紅色偶氮化合物，該化合物在540nm波長處有最大吸收。通過流動注射系統(tǒng)將樣品與試劑按一定比例混合，在恒溫反應(yīng)線圈中充分反應(yīng)后，進入檢測器測定吸光度，根據(jù)吸光度值與硝態(tài)氮濃度的線性關(guān)系計算樣品中硝態(tài)氮含量。4試劑與材料除非另有說明，本標(biāo)準(zhǔn)所用試劑均為分析純，實驗用水符合GB/T6682中二級水規(guī)格。4.1銨態(tài)氮測定試劑4.1.1氫氧化鈉溶液（5mol/L）：稱取200g氫氧化鈉溶于水中，稀釋至1000mL。4.1.2檸檬酸鈉溶液（0.3mol/L）：稱取88.2g檸檬酸鈉溶于水中，稀釋至1000mL。4.1.3苯酚溶液（50g/L）：稱取5.0g苯酚溶于水中，稀釋至100mL，貯存于棕色瓶中。4.1.4次氯酸鈉溶液（有效氯5g/L）：取市售次氯酸鈉溶液（有效氯≥5.2%）適量，用碘量法標(biāo)定其有效氯含量，然后稀釋至有效氯濃度為5g/L，貯存于棕色瓶中，4℃保存，有效期1個月。4.1.5銨態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)貯備液（1000mg/L）：準(zhǔn)確稱取2.965g已于105℃干燥2h的氯化銨（NH?Cl，優(yōu)級純）溶于水中，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。4℃保存，有效期6個月。4.1.6銨態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)使用液（10mg/L）：準(zhǔn)確吸取10.00mL銨態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)貯備液（4.1.5）于1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。臨用現(xiàn)配。4.2硝態(tài)氮測定試劑4.2.1氯化銨溶液（1.0mol/L）：稱取53.5g氯化銨溶于水中，稀釋至1000mL。4.2.2磺胺溶液（10g/L）：稱取1.0g磺胺溶于100mL鹽酸溶液（1+6）中，貯存于棕色瓶中，4℃保存，有效期1個月。4.2.3N(1萘基)乙二胺鹽酸鹽溶液（1.0g/L）：稱取0.1gN(1萘基)乙二胺鹽酸鹽溶于100mL水中，貯存于棕色瓶中，4℃保存，有效期1個月。4.2.4硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)貯備液（1000mg/L）：準(zhǔn)確稱取1.371g已于105℃干燥2h的硝酸鉀（KNO?，優(yōu)級純）溶于水中，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。4℃保存，有效期6個月。4.2.5硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)使用液（20mg/L）：準(zhǔn)確吸取20.00mL硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)貯備液（4.2.4）于1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。臨用現(xiàn)配。5儀器與設(shè)備5.1流動注射分析儀：配備雙通道蠕動泵、六通進樣閥、恒溫反應(yīng)槽、比色檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。5.2銨態(tài)氮分析流路：包括混合線圈、反應(yīng)線圈（內(nèi)徑0.8mm，長200cm）、恒溫裝置（37±0.5℃）和630nm濾光片。5.3硝態(tài)氮分析流路：包括混合線圈、反應(yīng)線圈（內(nèi)徑0.8mm，長150cm）、恒溫裝置（25±0.5℃）和540nm濾光片。5.4分析天平：感量0.0001g。5.5恒溫振蕩器：溫度控制范圍（25±2）℃，振蕩頻率（150±10）r/min。5.6離心機：轉(zhuǎn)速≥4000r/min。5.7pH計：精度±0.01。5.8超聲波清洗器。5.9實驗室常用玻璃器皿：容量瓶、移液管、燒杯等。6樣品采集與制備6.1樣品采集：按照NY/T1121.1規(guī)定的方法采集農(nóng)田土壤樣品，采樣深度為020cm，每個采樣點采集1kg左右土壤樣品，裝入聚乙烯袋中，密封保存。6.2樣品制備：將采集的土壤樣品去除植物殘體、石塊等雜質(zhì)，在室溫下自然風(fēng)干，用木棒碾碎，通過2mm篩，混勻后裝入聚乙烯瓶中，于4℃保存?zhèn)溆谩?分析步驟7.1儀器準(zhǔn)備7.1.1按照儀器說明書安裝流動注射分析系統(tǒng)，連接好各流路管道，確保無泄漏。7.1.2開啟儀器電源，預(yù)熱30min，設(shè)置好各分析參數(shù)。7.1.3銨態(tài)氮分析參數(shù)：進樣量100μL，載流速度1.0mL/min，試劑流速0.8mL/min，反應(yīng)溫度37℃，檢測波長630nm。7.1.4硝態(tài)氮分析參數(shù)：進樣量100μL，載流速度1.2mL/min，試劑流速1.0mL/min，反應(yīng)溫度25℃，檢測波長540nm。7.2標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制7.2.1銨態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)曲線：分別吸取銨態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)使用液（4.1.6）0.00、1.00、2.00、5.00、10.00、20.00mL于50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，配制成0.0、0.2、0.4、1.0、2.0、4.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列。按7.1.3條件測定，以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。7.2.2硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)曲線：分別吸取硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)使用液（4.2.5）0.00、1.00、2.50、5.00、10.00、25.00mL于50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，配制成0.0、0.4、1.0、2.0、4.0、10.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列。按7.1.4條件測定，以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。7.3樣品測定7.3.2每批樣品測定時，應(yīng)同時測定空白樣品和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。8結(jié)果計算8.1銨態(tài)氮含量計算土壤中銨態(tài)氮含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω?計，數(shù)值以毫克每千克（mg/kg）表示，按公式（1）計算：ω?=(ρ?×V×f)/m式中：ρ?——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的樣品提取液中銨態(tài)氮的質(zhì)量濃度，單位為毫克每升（mg/L）；V——提取液體積，單位為毫升（mL）；f——稀釋倍數(shù)；m——樣品質(zhì)量，單位為克（g）。8.2硝態(tài)氮含量計算土壤中硝態(tài)氮含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω?計，數(shù)值以毫克每千克（mg/kg）表示，按公式（2）計算：ω?=(ρ?×V×f)/m式中：ρ?——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的樣品提取液中硝態(tài)氮的質(zhì)量濃度，單位為毫克每升（mg/L）；V——提取液體積，單位為毫升（mL）；f——稀釋倍數(shù)；m——樣品質(zhì)量，單位為克（g）。計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字。9精密度和準(zhǔn)確度9.1精密度在重復(fù)性條件下，獲得的兩次獨立測試結(jié)果的絕對差值不大于重復(fù)性限（r），重復(fù)性限按表1規(guī)定。表1重復(fù)性限|氮素形態(tài)|含量范圍（mg/kg）|重復(fù)性限r(nóng)（mg/kg）||||||銨態(tài)氮|0.55|0.3|||550|0.6||硝態(tài)氮|110|0.8|||10100|2.0|9.2準(zhǔn)確度本方法對標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的加標(biāo)回收率分別為85%115%和90%110%。10質(zhì)量保證與質(zhì)量控制10.1每批樣品分析時應(yīng)同時進行空白試驗，空白值應(yīng)低于方法檢出限。10.2每批樣品分析時應(yīng)帶標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進行質(zhì)量控制，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定值應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度范圍內(nèi)。10.3每批樣品分析時應(yīng)進行加標(biāo)回收試驗，加標(biāo)回收率應(yīng)在85%115%范圍內(nèi)。10.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.999，否則應(yīng)重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。10.5每分析20個樣品應(yīng)測定一個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以監(jiān)控