㈠ 如何測定蔬菜樣品中的全氮含量
答:待測液的制備:
第一類包括硝態氮的消煮方法。
(1)硫酸—鉻粒—重鉻酸鉀消煮法
① 適用范圍:本法適合於含硝態氮的植物樣品全氮的測定,硝態氮的回收率可達99%。鉻粒是在稀鹽酸中,先將樣品中的硝態氮(NO-3-N)還原為銨態氮(NH+4-N),然後按硫酸—重鉻酸鉀消煮法將有機態氮轉變為銨,而可用蒸餾法測定,是一個比較簡便而快捷的方法。
② 試劑配製:
鉻粒:含鉻量為99.9%的金屬鉻。
飽和重鉻酸鉀:稱取重鉻酸鉀(K2Cr2O7,化學純)200克,溶於1升熱蒸餾水中。
2摩爾/升鹽酸:20毫升濃鹽酸(比重1.19)加入100毫升水中。
③ 測定步驟:稱取通過0.42毫米孔徑的風干蔬菜樣品0.2000~0.5000克,於50毫升開氏瓶或100毫升三角瓶中,加混合催化劑1.85克,濃硫酸5毫升混合後瓶口蓋以小漏斗,置於電爐或電熱板上文火加熱,以防反應過於強烈,待樣品成液狀時再逐漸加大火力。火力以控制瓶內硫酸迴流大約在瓶頸的1/3處為宜。待消煮液清亮後,繼續消煮半小時,稍待冷卻後,將消煮液全部移入50毫升容量瓶中,定容待測。
④ 注釋:
[1]與樣品消煮的同時應做不帶樣品的空白消煮。
[2]樣品稱量應控制硝態氮含量在10~20毫克范圍內,如樣品中硝態氮含量太高,會引起硝態氮還原不足而影響測定結果。
[3]在鉻粒全部溶解後必須冷卻至室溫,才可加入濃硫酸,是為防止加濃硫酸時反應過於劇烈。
[4]硫酸消煮液必須經充分冷卻後才能加飽和重鉻酸鉀溶液,否則作用激烈,易引起樣品濺失。重鉻酸鉀溶液加入後,如果溶液立即出現綠色或消煮1~2分鍾後即變綠色,說明重鉻酸鉀量不足,此時可補加固體重鉻酸鉀1克,繼續消煮。
[5]消煮液經稀釋後,蒸餾時體積應占開氏瓶容量的1/3左右為宜。大於1/3時,體積太大,蒸餾不便。小於1/3時酸鹼作用劇烈。也給蒸餾帶來困難。
(2)鋅鐵粉還原法
① 適用范圍:本方法是利用鋅鐵粉在酸性溶液中所放出的氫將樣品中的硝態氮還原為銨態氮。進而在硫酸條件下利用重鉻酸鉀將有機態氮分解為銨態氮,再用蒸餾法測定之。
② 試劑配製:
10%硫酸:將比重為1.84的濃硫酸56.9毫升緩緩加入盛有943.1毫升蒸餾水的1升燒杯中。
鋅鐵粉混合還原劑:化學純鋅粉9份與化學純鐵粉1份混合。
20%重鉻酸鉀:化學純重鉻酸鉀(K2Cr2O7)20克溶於100毫升水中。
③ 測定步驟:稱取0.5000~1.000克樣品置於250毫升開氏瓶中,加0.1~0.2克鋅鐵粉,8~10毫升10%硫酸,輕輕轉動,加熱,使溶液微沸10分鍾。冷卻,再加8毫升濃硫酸。瓶口蓋以小漏斗,消煮10~15分鍾,直至呈醬油狀。冷卻後加20%重鉻酸鉀5毫升,再微沸5分鍾,取下,將全部溶液直接加水稀釋後安裝於普通定氮蒸餾裝置上蒸餾測定氮含量。如樣品含氮量高時,可先將溶液移至100毫升容量瓶中稀釋定容,然後吸取部分溶液進行蒸餾或吸取更少的溶液用半微量定氮器蒸餾定氮。
④ 注釋:鐵鋅粉混合還原劑中的還原鐵含有相當的氮,必須藉助空白分析加以校正,以免試劑帶來的誤差。
以將消煮液定容一定體積,再分取部分蒸餾定氮為好。這樣既可減少蒸餾過程中發生跳動和冒泡的危險,又能做氮的重復測定。
(3)水楊酸還原法
① 適用范圍:本法是用硫酸和水楊酸一同消煮樣品,先將樣品中的硝態氮轉化為硝基酚,再用硫代硫酸鈉把硝基酚還原為氨基酚,再經硫酸消煮成為銨鹽,而可用蒸餾法測定之。
② 試劑配製:
含水楊酸的硫酸:30克水楊酸(不含氮)溶於1升不含氮的濃硫酸(比重1.84)中。
10∶1硫酸鈉和硫酸銅混合鹽。
硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)固體或鋅粉。
③ 測定步驟:稱取0.500~1.000克樣品或新鮮莖葉樣品2.50~5.0克,置於100毫升開氏瓶中,加約3.5克硫酸鈉和硫酸銅混合鹽和8毫升含水楊酸(或苯酚)的濃硫酸,輕輕轉動,使酸與樣品混勻,放置約30分鍾,加1.5克硫代硫酸鈉(或0.4克鋅粉)和10毫升蒸餾水,放置約10分鍾,待還原反應完全後,緩緩加熱,慎防泡沫上升溢出瓶頸。待泡沫停止發生後即可加強火力,使溶液保持沸騰,直至溶液轉變為黃綠色後,再煮約20分鍾。消煮完畢稍放冷卻,小心加水約25毫升,將溶液轉入100毫升容量瓶中。待溶液完全冷卻後,用水定容,此溶液可除供測定氮外,還可供磷鉀的測定。
④ 注釋:
[1]在用含水楊酸的硫酸處理樣品前,不應將水加入樣品中,因水會影響水楊酸對硝態氮的回收。可用0.4克鋅粉代替1.5克硫代硫酸鈉,但不能用鋅粒。
[2]消煮完畢應在硫酸溶液中的大量鹽類尚未析出凝固前,小心加入約25毫升水。如充分冷卻有大量鹽類析出,經充分搖勻而又不溶解時,則應稍加熱助溶。
第二類不包括硝態氮的消煮方法。
(1)硫酸—高氯酸消煮法
① 適用范圍:本消煮液可適用於氮磷鉀連續測定。氮的測定用蒸餾法、比色法皆可,磷鉀可用比色法及火焰光度計法。
② 試劑配製:
濃硫酸:分析純。
60%高氯酸:若市售為70%濃度時,應稀釋至60%。
③ 測定步驟:稱取0.5000~1.000克(通過0.42毫米孔徑)蔬菜樣品置於50毫升或100毫升開氏瓶中,用少量水濕潤樣品後,加入濃硫酸5毫升搖勻,放置約30分鍾(放置過夜,可縮短消煮時間),然後加入60%高氯酸5~10滴,瓶口置小漏斗,在電爐上低溫加熱消煮(硫酸不能冒白煙,以防失氮)5~8分鍾。如消煮液轉為無色,表示消化完全。如仍為黑色或棕色,則可將開氏瓶取下冷卻,補加60%高氯酸1~2滴(切忌多加,應視硝化液顏色而定,以免引起氮的損失),置電爐上消煮至溶液完全清澈無色時為止。消煮完畢冷卻,將消煮液無損移入100毫升容量瓶中,搖勻備用。
(2)硫酸—過氧化氫消煮法
① 適用范圍:同硫酸—高氯酸消煮法。
② 試劑配製:濃硫酸:分析純。30%過氧化氫。
③ 測定步驟:稱取0.5000~1.000克(通過0.42毫米孔徑)蔬菜樣品置於50毫升開氏瓶中,用少量水濕潤樣品後,加入濃硫酸5毫升搖勻,放置半小時或過夜,瓶口置小漏斗,在電爐上低溫加熱消煮至瓶內硫酸開始迴流(消化液呈醬紅色,冒大量白煙),微沸5分鍾,取下冷卻,逐滴加入30%過氧化氫約0.5毫升,再加熱微沸5分鍾,取下冷卻,添加30%過氧化氫,反復操作,直至消化液完全清亮為止。添加30%H2O2量應每次逐量減少。最後一次應微沸5分鍾,以除盡剩餘的H2O2。冷卻後先加入10毫升蒸餾水,再無損地移入100毫升容量瓶中定容,搖勻備用。
樣品中全氮的測定:
(1)蒸餾法
①試劑配製:
40%氫氧化鈉:稱取各液用固體氫氧化鈉(NaOH)400克與硬質玻璃燒杯中,加400毫升蒸餾水溶解,並不斷攪拌,以防燒杯底部固結,冷卻後倒入塗石蠟的細頸玻璃瓶或塑料瓶中,加塞放置幾天,虹吸出清液,以去CO2的蒸餾水稀釋至1升,加蓋橡皮塞。
硼酸—指示劑液:稱取硼酸(H3BO3)20克加水900毫升稍稍加熱溶解之,冷卻後,加入混合指示劑(0.099克溴甲酚綠和0.066克甲基紅溶於100毫升乙醇中)20毫升,然後以0.1摩爾/升NaOH調節溶液至紅紫色(pH4.5),最後加水至1000毫升,搖勻,貯於塑料瓶中備用。
0.02摩爾/升硫酸標准溶液:量取濃硫酸2.8毫升,加蒸餾水稀釋至5000毫升,然後用標准鹼或硼砂標定之。
0.01摩爾/升硫酸標准溶液:將0.02摩爾/升硫酸標准溶液用蒸餾水準確地稀釋一倍。
②測定步驟:
蒸餾:吸取上述消煮液(任何一種均可)10~20毫升(使含N1毫克左右),置於半微量蒸餾器如圖5-1中1,另備150毫升三角瓶,內加2%的含混合指示劑的硼酸溶液5毫升,然後將三角瓶置於冷凝管下端3,使冷凝管口下端插入硼酸液面約 3~4厘米。此後從小漏斗6加入40%NaOH溶液10毫升,立即關緊7、9和10,同時打開8,使燒瓶的蒸氣通入蒸餾瓶中,蒸餾約需12~15分鍾,蒸餾液體積達50毫升,即可停止蒸餾。取下三角瓶,用氣壓差原理,立即打開9關緊8,使蒸餾瓶中液體倒流入分水筒4中,再打開8,關緊9同時打開10,排出液體後立即關緊,通蒸氣1~2分鍾後,另用一三角瓶盛蒸餾水接於冷凝管下,打開9,關緊8通過倒吸用蒸餾水洗凈蒸餾瓶,如此操作重復二次,即可洗凈蒸餾瓶,供下次使用。
圖5-1 半微量蒸餾器
滴定:另將0.01摩爾/升硫酸標准溶液裝入滴定管中,滴定硼酸溶液中吸收的氨。滴定過程中顏色由藍綠經藍紫突變為紫紅色即為滴定終點。滴定的同時,從消煮直至滴定必須做2~3個空白試驗,空白除不加樣品外,其他操作均與樣品操作相同,以校正滴定和試劑引起的誤差。
結果計算:
樣品全氮量(%)=N(V-V0)×0.014×取用量倍數×100%/W
式中:N——為標准酸的摩爾濃度;
V——為樣品分析所用去的標准酸毫升數(毫升);
V0——為空白試驗所用去的標准酸毫升數(毫升);
0.014——為每毫克摩氮的重量(克);
W——烘乾樣品重(克);
取用量倍數=消煮液總量/蒸餾所用消煮液量。
注釋:
在蒸餾樣品前,必須將蒸餾裝置空蒸5分鍾左右,以使蒸氣發生器及蒸餾系統中可能存在的含氮雜質去除干凈,可用鈉氏試劑檢查或者在蒸氣發生器內加入少許硫酸進行酸化,以固定自來水中可能存在的銨離子,但是必須使用玻璃燒瓶代替鐵質蒸氣發生器。若蒸餾時發生倒吸現象,可立即補加硼酸吸收液,仍可繼續蒸餾。在蒸餾時必須充分冷凝,否則會使吸收液發熱,使氨因受熱而揮發(用硼酸吸收時)。
(2)靛酚藍比色法
① 試劑配製:
鹼性酚:取50毫升重蒸餾的苯酚於100毫升蒸餾水中,溶120克氫氧化鈉(NaOH)於200毫升水中,待冷卻混合後加入無水乙醇250毫升,然後再加酒石酸15克,稀釋至1000毫升。
鹼性次氯酸鈉:稱取20克氫氧化鈉(NaOH)和20克四硼酸鈉溶於200毫升水中,加入次氯酸鈉(含活性氯不少於5.2%)600毫升,用水稀釋至1升。
銨態氮(NH+4-N)標准溶液:准確稱取在90℃乾燥過的氯化銨(NH4Cl)0.3821克,熱解於水,並定容至1升。此為100毫克/千克N標准液。
② 測定步驟:從已定容的待測液中吸取5.00毫升於50毫升或100毫升容量瓶中定容(視樣品含氮量高低而選擇稀釋10倍或20倍)。搖勻後吸取1.00~5.00毫升(使含氮15~25微克間)於另一容量瓶中加蒸餾水至約25毫升,加入1毫升EDTA—甲基紅溶液,用0.3摩爾/升氫氧化鈉調至黃色(pH=6),依次加入5毫升酚溶液,5毫升次氯酸鈉溶液,搖勻定容,放置1小時以上。用625納米波長(紅色)1厘米光徑比色杯進行比色。同時吸取5毫克/千克銨態氮(NH+4-N)標准溶液0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0毫升於7個50毫升容量瓶中,加水約至30毫升,加1毫升EDTA—甲基紅溶液即上述測定步驟進行,此系列標准溶液濃度為0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5毫克/千克(NH+4-N)。
③ 結果計算:
如果第一次從定容的100毫升消煮液中吸取5毫升定容50毫升,繼後又從中吸取5毫升於50毫升容量瓶中顯色,則取用量倍數為:(100/5)×(50/5)=200。
㈡ 凱氏法測定氮
方法提要
試樣在硫酸鉀、硫酸銅和硒的共存下,用硫酸煮解氧化,使試樣中的氮轉化為硫酸銨,再用氫氧化鈉鹼化後,加熱蒸餾逸出氨,經硼酸溶液吸收,用鹽酸標准溶液滴定並計算試樣中氮的含量。
方法適用於水系沉積物及土壤中氮量的測定。
方法檢出限(3s):0.002%。
測定范圍:0.006%~0.4%。
儀器及裝置
通用的凱氏定氮蒸餾裝置。
凱氏燒瓶50mL。
錐形瓶150mL。
試劑
硫酸。
氫氧化鈉溶液(400g/L)。
鹽酸溶液c(HCl)=1mol/L量取84mLHCl,用水稀釋至1000mL。
(1+1)王水75mLHCl和25mLHNO3混合後,加入100mL水混勻。用時配製。
混合加速劑將硫酸鉀(K2SO4)和硫酸銅(CuSO4·5H2O)按(10+1)比例,在玻璃研缽中研磨混勻,裝入寬口玻璃瓶中。
硒溶液ρ(Se)=10.0g/L稱取5.0g優級純硒粉置於250mL燒杯中,加入10mL(1+1)王水溶解後,用水稀釋至500mL,搖勻。裝入磨口玻璃瓶中備用。
硼酸溶液稱取20g硼酸溶解在1000mL水中。
甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑稱取0.1g甲基紅和0.5g溴甲酚綠,溶解在100mL乙醇中,移入玻璃瓶中備用。變色范圍:pH4.4(紅色)~pH5.4(藍色)。
含有甲基紅、溴甲酚綠指示劑的硼酸混合溶液取100mL硼酸溶液,加入2mL甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑,用氫氧化鈉溶液及鹽酸溶液調節溶液呈紫紅色,此時該溶液的pH為4.5。
硼砂標准溶液c(1/2Na2B4O7)=0.0200mol/L稱取1.9068g硼砂(Na2B4O7·10H2O)置於250mL燒杯中,加100mL水,溶解後移入500mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
鹽酸標准溶液吸取20mL1mol/LHCl溶液置於1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
標定分取20.00mL硼砂標准溶液置於150mL錐形燒杯中,加1滴甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑,用鹽酸標准溶液進行滴定,溶液由藍色變為紫紅色為終點。同時分取20.0mL水作空白試驗。按下式計算鹽酸標准溶液濃度:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:c為鹽酸標准溶液的濃度,mol/L;0.0200為硼砂標准溶液的濃度數值,單位用了mol/L;V1為硼砂標准溶液的體積,mL;V2為滴定消耗鹽酸標准溶液的體積,mL;V0為滴定空白試驗溶液消耗鹽酸標准溶液的體積,mL。
分析步驟
試樣的煮解。稱取0.1~1.0g(精確至0.0001g)試樣(粒徑小於0.075mm,經室溫乾燥後,裝入磨口小玻璃瓶中備用)置於50mL凱氏燒瓶中,加入2g混合加速劑及1mL硒溶液,加少許水潤濕,加入5mLH2SO4,瓶口放一小漏斗,於通風櫃內,在調溫電爐上先低溫加熱,待溶液中無泡沫發生(約需15min)後,再升高溫度,使瓶內硫酸蒸汽迴流的高度控制在瓶頸上部的1/3處,要經常搖動凱氏燒瓶,直至試樣和煮解液完全變為灰白帶綠色(約需15min)後,再繼續煮解1h。全部煮解時間需85~90min,切勿煮干。煮解完畢,取下凱氏燒瓶,冷卻,以待蒸餾。
蒸餾。在150mL錐形瓶中加入5mL硼酸混合溶液,將其套在凱氏定氮蒸餾裝置的下端,埠置於硼酸混合溶液液面以下3~4cm處。把煮解液全部轉入蒸餾器的內室,並用水沖洗凱氏燒瓶4次,沖洗液用量不要超過40mL,打開冷卻水,經三通管加入20mLNaOH溶液,立即關閉蒸餾室,打開蒸氣夾,用蒸氣蒸餾。當錐形瓶內的餾出液達到50~55mL(約需8~10min)後,用廣泛pH試紙置冷卻管口碰觸蒸餾液,如無鹼性反應,表示氨已蒸餾完畢。若仍為鹼性反應,應繼續蒸餾直至無鹼性反應。同時進行空白試驗的蒸餾。
滴定。已蒸餾在150mL錐形瓶吸收的氨溶液,用鹽酸標准溶液滴定,滴定至溶液由藍色突躍變為紫紅色即為滴定終點,記錄鹽酸標准溶液的體積。同時進行空白試驗的蒸餾及其吸收液的滴定,記錄鹽酸標准溶液的體積。
按下式計算氮的含量:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:w(N)為氮的質量分數,%;V為滴定試樣溶液消耗鹽酸標准溶液的體積,mL;V0為滴定空白溶液消耗鹽酸標准溶液的體積,mL;c為鹽酸標准溶液的濃度,mol/L;0.014為氮原子的毫摩爾質量的數值,單位用g/mmol;m為試樣的質量,g。
注意事項
本方法測得的氮不包括硝態氮、亞硝態氮。因硝酸根離子在煮解過程中不會完全還原為銨離子,且易揮發損失。但一般土壤試樣中硝態氮含量不超過全氮量的1%,故可以忽略不計。
㈢ 162.怎樣用蒸餾滴定法測定氨氮
一、蒸餾
1、蒸餾裝復置預處理:加250mL去離子水制於500mL凱氏燒瓶中,加0.25g輕質氧化鎂和數粒玻璃珠,連接定氮球、直形冷凝管和吸收導管,加熱蒸餾,值餾出液不含氨為止,棄去燒瓶內殘夜。
2、分取250mL水樣(若氨氮含量較高,可分取適量水樣並加去離子水至250mL,使氨氮含量不超過2.5mg),移入500mL凱氏燒瓶中,加數滴溴百里酚藍指示劑,用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調節pH至7左右,加0.25g輕質氧化鎂和數粒玻璃珠,立即連接定氮球、直形冷凝管和吸收導管,導管下端插入吸收液(50mL2%硼酸溶液)液面下。加熱蒸餾,至餾出液達200mL時,停止蒸餾。定容至250mL。
二、滴定
1、水樣滴定:於上述蒸餾定容的250mL餾出液中,加兩滴混合指示劑(兩份甲基紅溶液與一份亞甲藍溶液的混合指示液),用0.o20mol/L硫酸溶液滴定至綠色轉變成淡紫色停止,記錄硫酸用量Y。
2、空白試驗:以無氨水代替水樣,同水樣全程序步驟進行蒸餾和滴定 ,記錄用量K。
3、計算:
氨氮(N,mg/L)=(Y-K)×硫酸濃度×14×1000÷水樣體積
㈣ 銨態氮的測定中,蒸餾後滴定法可以用什麼做指示劑,原因是什麼為什麼不能用酚酞
常用的指示劑通常有甲基橙與酚酞兩種,銨態氮的話溶液顯鹼性,滴定後顏色前後變化不大,所以不能使用,可以使用甲基橙的。
㈤ 凱氏定氮法測定蛋白質含量蒸餾時為什麼要加入氫氧化鈉溶液
加入氫氧化鈉中和硫酸,使溶液呈鹼性,才能放出氨.混合指示劑在鹼性溶液中呈綠色,可能有氫氧化銅沉澱.還應該有氣泡.不變化就要補加氫氧化鈉
㈥ 凱氏定氮法在蒸餾時為什麼要加入氫氧化鈉加入量對檢測結果有何影響
加入氫氧化鈉中和硫酸,使溶液呈鹼性,才能放出氨。混合指示劑在鹼性溶液中呈綠色,可能有氫氧化銅沉澱。還應該有氣泡。不變化就要補加氫氧化鈉
㈦ 凱氏定氮法在蒸餾時為什麼要加入氫氧化鈉
加入氫氧化鈉中和硫酸,使溶液呈鹼性,才能放出氨。混合指示劑在鹼性溶液中呈綠色,可能有氫氧化銅沉澱。還應該有氣泡。不變化就要補加氫氧化鈉
㈧ 測氮用的甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑為什麼說要臨用時混合
我們測凱氏氮沒看到這個要求,硼酸加甲基紅-溴甲酚綠後如果呈酒紅色,應該就沒有問題
㈨ 氮量的測定 凱氏法
1 范圍
本方法規定了地球化學勘查試樣中氮含量的測定方法。
本方法適用於水系沉積物及土壤試料中氮量的測定。
本方法檢出限(3S):0.002%氮。
本方法測定范圍:0.006%~0.4%氮。
註:本方法測得的氮不包括硝態氮、亞硝態氮。因硝酸根離子在煮解過程中不會完全還原為銨離子,且易揮發損失。但一般土壤樣品中硝態氮含量不超過全氮量的1%,故可以忽略不計(引自GB7848-87)。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本方法的本部分的引用而成為本部分的條款。
下列不注日期的引用文件,其最新版本適用於本方法。
GB/T 20001.4 標准編寫規則 第4部分:化學分析方法。
GB 7848—87 森林土壤全氮的測定。
GB/T 14505 岩石和礦石化學分析方法總則及一般規定。
GB 6379 測試方法的精密度通過實驗室間試驗確定標准方法的重復性和再現性。
GB/T 14496—93 地球化學勘查術語。
3 方法提要
試料在硫酸鉀、硫酸銅和硒的共存下,用硫酸煮解氧化,使試料中的氮轉化為硫酸銨,再用氫氧化鈉鹼化後,加熱蒸餾逸出氨,經硼酸溶液吸收,用鹽酸標准溶液滴定並計算試料中氮的含量。
4 試劑
除非另有說明,在分析中僅使用確認為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水。
4.1 氫氧化鈉
4.2 硼酸
4.3 硼砂
4.4 硒粉w(Se)=99%
4.5 硫酸(ρ 1.84g/mL)
4.6 鹽酸(ρ 1.19g/mL)
4.7 硝酸(ρ 1.40g/mL)
4.8 乙醇 w(CH3CH2OH)=95%
4.9 氫氧化鈉溶液 ρ(NaOH)=400g/L
4.10 鹽酸溶液[c(HCl)=1mol/L]
量取84mL鹽酸(4.6),用水稀釋至1000mL。
4.11 王水(1+1)
75mL鹽酸(4.6)和25mL硝酸(4.7)混合後,加入100mL水混勻。用時配製。
4.12 混合加速劑
將硫酸鉀(K2SO4)和硫酸銅()按10∶1比例,在玻璃研缽中研磨混勻,裝入寬口玻璃瓶中。
4.13 硒溶液[ρ(Se)=10.0g/L]
稱取5.0g硒粉(4.4)於250mL燒杯中,加入10mL王水(1+1)(4.11)溶解後,用水稀釋至500mL,搖勻。裝入磨口玻璃瓶中備用。
4.14 硼酸溶液[ρ(H3BO3)=20g/L]
稱取20g硼酸(4.2)溶解在1000mL水中。
4.15 甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑 稱取0.1g甲基紅和0.5g溴甲酚綠,溶解在100mL乙醇(4.8)中,移入玻璃瓶中備用。其變色范圍:pH4.4(紅色)~pH5.4(藍色)。
4.16 硼酸溶液含有甲基紅、溴甲酚綠指示劑的混合溶液
100mL硼酸溶液(4.14),加入2mL甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑(4.15),用稀的氫氧化鈉溶液及稀的鹽酸溶液調節溶液呈紫紅色,此時該溶液的 pH為4.5。
4.17 硼砂標准溶液[c(1/2Na2B4O7)=0.02000mol/L]
稱取1.9068g硼砂()(4.3)於250mL燒杯中,加入100mL水,溶解後移入500mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
4.18 鹽酸標准溶液
吸取20 mL 1mol/L鹽酸溶液(4.10)於1000ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻後須用硼砂標准溶液(4.17)標定。
4.18.1 標定方法 平行分取3份各20.00mL硼砂標准溶液(4.17)於各150mL三角燒杯中,各滴加1滴甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑(4.15),用鹽酸標准溶液(4.18)分別進行滴定,溶液由藍色變為紫紅色為終點。同時分取3份各20.0mL水作空白試驗滴定。分別記錄各次滴定溶液的體積。按以下公式計算鹽酸標准溶液濃度(4.18):
區域地球化學勘查樣品分析方法
式中:c——鹽酸標准溶液的濃度,mol/L;0.02000——硼砂標准溶液的濃度,mol/L;V1——硼砂標准溶液的體積,mL;V2——滴定硼砂標准溶液用去鹽酸標准溶液的體積,mL;V0——滴定空白試驗溶液用去鹽酸標准溶液的體積,mL。
5 儀器及器具
5.1 市售通用的凱式法定氮裝置
5.2 凱式燒瓶
規格:50mL。
5.3 三角錐瓶
規格:150mL。
6 分析步驟
6.1 試料
試料粒徑應小於0.097mm,經室溫乾燥後,裝入磨口小玻璃瓶中備用。
試料量 稱取0.1g~1.0g試料,精確至0.0002g。
6.2 空白試驗
隨同試料分析全過程做雙份空白試驗。所用試劑需與試料測定(6.4)手續中使用同一瓶試劑,加入量也應一致。
6.3 質量控制
選取同類型水系沉積物或土壤一級標准物質2個~4個樣品,隨同試料同時分析。
6.4 測定
6.4.1 試料的煮解 稱取試料(6.1)置於50mL凱式燒瓶(5.2)中,加入2g混合加速劑(4.12)及1mL硒溶液(4.13),加少許水潤濕,加入5mL硫酸(4.5),瓶口放一小漏斗;於通風櫃內,在調溫電爐上先低溫加熱,待溶液中無泡沫發生(約需15min)後,再升高溫度,使瓶內硫酸蒸汽迴流的高度控制在瓶頸上部的三分之一處,要經常搖動凱式瓶,直至試料和煮解液完全變為灰白帶綠色(約需15min)後,再繼續煮解1h。全部煮解時間約需85~90min。切勿煮干。煮解完畢,取下凱式瓶,冷卻,以待蒸餾。
6.4.2 蒸餾 在150mL三角錐瓶中加入5mL硼酸溶液含有甲基紅-溴甲酚綠指示劑的混合溶液(4.16),將其套在凱式定氮蒸餾裝置(5.1)的下端,埠置於硼酸溶液含有甲基紅-溴甲酚綠指示劑的混合溶液(4.16)液面以下3~4cm處。把煮解液全部轉入蒸餾器的內室,並用水沖洗凱式瓶4次,沖洗液用量不要超過40mL,打開冷卻水,經三通管加入20mL氫氧化鈉深液(4.9),立即關閉蒸餾室,打開蒸氣夾,用蒸氣蒸鎦。當三角錐瓶內的餾出液達到50~55mL(約需8~10min)後,用廣泛pH試紙置冷卻管口碰觸蒸餾液,如無鹼性反應,表示氨已蒸餾完畢。若仍為鹼性反應,應繼續蒸餾直至無鹼性反應。同時進行空白試驗(6.2)的蒸餾。
6.4.3 滴定 已蒸餾在150mL三角錐瓶吸收的氨溶液,用鹽酸標准溶液(4.18)滴定,滴定至溶液由藍色突躍變為紫紅色即為滴定終點,記錄鹽酸標准溶液(4.18)的體積。同時進行空白試驗的蒸餾及其吸收液的滴定,記錄鹽酸標准溶液(4.18)的體積。
7 分析結果的計算
按下式計算試料中氮的含量:
區域地球化學勘查樣品分析方法
式中:V——滴定試料溶液用去鹽酸標准溶液的體積,mL;V0——滴定空白溶液用去鹽酸標准溶液的體積,mL;c——鹽酸標准溶液(4.18)的濃度,mol/L;0.014——氮原子的毫摩爾質量,g/m mol;m——試料質量,g。
8 精密度
氮量的精密度見表1。
表1 精密度[w(N),10-2]
附 錄 A
(資料性附錄)
A.1 從實驗室間試驗結果得到的統計數據和其他數據
見表A.1。
本方法精密度協作試驗數據是由多個實驗室進行方法合作研究所提供的結果進行統計分析得到的。
表A.1中不需要將各濃度的數據全部列出,但至少列出3個或3個以上濃度所統計的參數。
A.1.1 列出了試驗結果可接受的實驗室個數(即除了經平均值及方差檢驗後,屬界外值而被舍棄的實驗室數據。)
A.1.2 列出了方法的相對誤差參數,計算公式為,公式中為多個實驗室測量平均值:x0為一級標准物質的標准值。
A.1.3 列出了方法的精密度參數,計算公式為,公式中Sr為重復性標准差:SR為再現性標准差。為了與GB/T20001.4所列參數的命名一致,本方法精密度表列稱謂為:「重復性變異系數」及「再現性變異系數」。
A.1.4 列出了方法的相對准確度參數。相對准確度是指測定值(平均值)占真值的百分比。
表A.1 N統計結果表
附加說明
本方法由中國地質調查局提出。
本方法由武漢綜合岩礦測試中心技術歸口。
本方法由中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所負責起草。
本方法主要起草人:張勤。
本方法精密度協作試驗由武漢綜合岩礦測試中心葉家瑜、江寶林組織實施。