生态学实验方案(元素类).doc

南方林业生态应用技术国家工程实验室生态学实验方案(元素类)南方林业生态应用技术国家工程实验室前言为科研工作提供参考，提高效率，规范实验方法，制定此实验方案。本实验方案是在中科院南土所及田大伦教授研究的基础上，经多次实践检验，结合本实验室实际情况，加以补充完善而成，可确保其正确指导性及实际可操作性；实验步骤在保证完整充实的基础上，力求简化、层次清晰、一目了然；对容易忽视或误操作部分予以划线突出显示。由于个人研究范围限制，本材料重点偏向于土壤/植物元素测定，未涉及其他方面，如水、微生物等，希望得到相关研究人员的支持补充！欢迎大家提出宝贵建议和意见！目录1.土壤/植物有机碳测定2.土壤/植物全氮测定3.土壤全磷测定4.土壤速效氮测定5.土壤速效钾测定6.土壤速效磷测定7.土壤硝态氮测定8.土壤铵态氮测定9.待测液制备10.大量元素测定11.微量元素测定土壤/植物有机碳测定精简 (重铬酸钾水合加热法)1：溶液配制（1）1mol/L重铬酸钾：重铬酸钾105度烘干2小时，用1L烧杯称取49.04g，搅拌完全溶解，容量瓶定容1L；（2）0.5mol/L硫酸亚铁：用1L烧杯称取140.0g硫酸亚铁溶于400ml水中，加15ml浓H2SO4，冷却后容量瓶定容1L；（3）硫酸亚铁标定：抽取重铬酸钾10毫升放入三角瓶中，加10毫升水，加浓硫酸3毫升和指示剂2滴，用硫酸亚铁溶液标定，M FeSO4 =（1.010）/V FeSO4 .2：实验步骤（1）用500毫升三角瓶称0.5g左右土样（精确到0.0001）（植物样品0.0200g）；（2）加入10 毫升重铬酸钾溶液，摇晃均匀；（3）加入20毫升浓硫酸 ，小心摇晃均匀；（小心缓慢加；可以用25毫升量筒）（4）静置30分钟；（5）加入220毫升蒸馏水；（6）加3-4滴邻菲罗啉指示剂，用硫酸亚铁滴定，橙黄至蓝绿至终点砖红；记录硫酸亚铁体积；3：结果计算 C 有机碳（%）=V0 ：滴定空白用去FeSO4体积（一般20毫升左右）；V：滴定样品用去FeSO4体积；土壤/植物全氮测定精简(凯氏定氮)1：溶液配制（1）混合加速剂：硫酸钾： 硫酸铜：硒粉=100:10:1混合研细，过80网筛；（2）指示剂：0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红溶于100毫升酒精；（2）40%氢氧化钠：一瓶500g氢氧化钠溶于1250毫升蒸馏水；（无需称量）（3）20g/L硼酸：20g硼酸溶于1L水中；加上述指示剂10毫升；（4）0.02mol/L盐酸：84毫升浓盐酸稀释至1升配置1mol/L盐酸；取1mol/L盐酸20毫升稀释至1升，即0.02mol/L；2：实验步骤（1）称土2g（植物是0.02g）（精确万分之一）至凯氏管；加2g左右加速剂（无需精确）；加5毫升浓硫酸（植物是3毫升）；（做空白2份，不加土，其他均同）（2）消煮：380度150分钟；（开机长安最左侧按钮几秒钟，闪动界面，设置成150，其他任何参数勿动！水龙头打开）（3）蒸馏：开机，选择自动，参数设置，逐项修改；稀释水10毫升；硼酸20毫升；氢氧化钠30毫升（植物20毫升）；时间4:30；淋洗水5毫升；关防护门，确认开始；（4）滴定：0.02mol/L滴定，蓝绿至无色，微红终点，记录盐酸体积；3：结果计算N(%)= C为盐酸浓度；V为滴定盐酸体积；V0为空白土壤全磷测定精简(钼锑显色)1：溶液配制（1）指示剂：0.2g 2,6-二硝基酚溶于100毫升蒸馏水；（2）酒石酸锑钾溶液：小烧杯称酒石酸锑钾0.5g，加100毫升水溶解；（3）钼酸铵溶液：1升烧杯加300毫升水，加热60度，加10g钼酸铵；（4）硫酸溶液：1升大烧杯加400毫升水，加126毫升浓硫酸；（5）硫酸钼锑储备液：3和4均冷却后，4加入3，再加入2（顺序不能颠倒）；稀释1升； （6）钼锑抗显色剂：称取15g抗坏血酸溶于1升钼锑贮备液中；（现配现用）；（7）磷标准贮备液：准确称取105下烘干两小时的磷酸二氢钾0.4390g，用水溶解后，加入5毫升浓硫酸 ，定容1升，即100ppm，冰箱保存；（8）5ppm磷标准溶液：准确吸取5毫升磷贮备液至100毫升容量瓶。2：实验步骤（1）P标准曲线配置：抽取5ppm磷标液0、2、4、6、8、10ml于50毫升容量瓶；加2滴二硝基酚指示剂；加容量瓶大约1/2水；加5毫升钼锑抗显色剂，定容摇匀；（2）样品：抽取2毫升至50毫升容量瓶，后加溶液同上；（3）表曲及样品静置显色20分钟，可见分光光度计700nm处比色；记录。3：结果计算（1）通过标准曲线得出方程（仅供参考A=2.264C-0.516）A吸光度C浓度；（2）全P（mg/kg）=（C*比色体积*分取倍数）/（母液土重*K2系数）K2为烘干系数土壤速效氮测定(定氮仪)1：溶液配制(1)指示剂：0.1g甲基红+0.5g溴甲酚绿+100ml酒精，棕色试剂瓶；(2)还原剂：Zn:FeSO4=1:5(3)20%氯化钠：200g氯化钠+1L蒸馏水；(4) 40%氢氧化钠：一瓶500g氢氧化钠+1250毫升蒸馏水；(5)2%硼酸溶液：20g硼酸+1L蒸馏水+10ml 甲基红溴甲酚绿指示剂。2：实验步骤(1)凯氏管里各加1.2g还原剂；(2)称取5g风干土到250ml三角瓶中，加入20%氯化钠125毫升，振荡30分钟，过滤至100毫升三角瓶，抽取滤液30毫升至凯氏管，蒸馏；（设定稀释水0，硼酸10ml，NaOH5ml,淋洗水10ml）。(3)用0.02mol/L盐酸滴定；备注：做空白，计算方法同全N土壤速效钾测定精简版(浸提+原子吸收)1:溶液配制1mol/L醋酸铵溶液： 77.09g醋酸铵1L水中；2:实验步骤(1)称取土样5.0000g至塑料瓶中，加醋酸铵50ml，将塑料瓶放至振荡器中振荡30分钟；(2)振荡结束过滤至三角瓶中；(3)原子吸收光谱仪测定。3:结果计算速效K(mg/kg)=（比色浓度*浸提体积）/（土重*K2系数）土壤速效磷测定精简(酸性土壤,盐酸-氟化铵法)1：溶液制备(1)1mol/L盐酸溶液：84毫升浓盐酸稀释至1L；(2)10mol/L盐酸溶液：840毫升浓盐酸稀释至1L；(3)氟化铵-盐酸溶液：称取1.11g纯氟化铵溶于800ml蒸馏水中，加入1mol/L盐酸25ml，然后稀释至1L，贮存塑料瓶中（不能玻璃器皿）；（氟例子具有腐蚀性，实验须带橡胶手套）；(4) 钼酸铵-盐酸溶液：称15g钼酸铵溶于300毫升水，加热至60度溶解冷却；加入350毫升10mol/L盐酸；冷却后定容1L棕色试剂瓶；(5)氯化锡溶液：称2.5g氯化锡溶于10毫升浓盐酸中，加90ml蒸馏水,棕色试剂瓶现配现用;(6) 2.6-二硝基酚指示剂：0.2g 2,6-二硝基酚溶于100毫升蒸馏水。2：实验步骤(1)样品同等数量三角瓶，各加入0.1g硼酸固体；(2)称2g土至塑料瓶，加氟化铵-盐酸溶液20毫升，震荡30分钟；(3)震荡结束，无磷滤纸过滤至三角瓶中，溶解；(4)吸取滤液5毫升至25毫升容量瓶，加水，加2.6-二硝基酚指示剂1滴；加钼酸铵-盐酸溶液5ml，加氯化亚锡3滴，定容摇匀；660nm比色。3：结果计算(1)标曲配置同全P(2)速效P(mg/kg)=（比色浓度*浸提体积*分取倍数）/（土重*K2系数）植物硼测定精简(姜黄素比色法) 1：溶液配制（1）95%乙醇及无水乙醇；（2）6mol/L盐酸溶液：504毫升浓盐酸蒸馏水稀释至1升；（3）姜黄素草酸溶液：0.04g姜黄素和5g草酸溶于无水乙醇，加入4.2ml 6mol/L盐酸溶液；无水乙醇定容100毫升容量瓶；现配现用或冰箱保存3-4天；（4）硼标准溶液：0.5716g H3BO3（一级）溶于水，1L容量瓶定容。此为100ppm硼标准溶液，再稀释10倍成10ppm硼酸标准储备液。吸取10ppm硼标液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml用水定容至50ml，即0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ppm的硼系列溶液。2：实验步骤（1）标准曲线：抽取硼标液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ppm各1毫升至蒸发皿；加4毫升姜黄素-草酸溶液；在55度水浴槽蒸发近干取出；加20毫升95%乙醇，搅拌溶解；过滤至1cm比色杯中；550nm比色；（2）抽母液1毫升至蒸发皿；下同标曲。3：结果计算（1）标曲绘制：（仅供参考：A=3.259C-0.275）A吸光度C浓度；（2）全B（mg/kg）=比色浓度*比色体积*分取倍数/母液植物重。土壤硝态氮测定精简(KCL浸提法)称取新鲜土样5.00g，加入50ml 2mol/L KCl溶液，振荡1h，静置3-5min后过滤，测定浸提液220nm和275nm吃吸光度，A220和A275，按公式校正吸光度A：A=A220-fA257 采用Nroman方法去除浸提液中硝态氮，测定处理后的溶液在220nm和275nm处的吸光度，计算二者的比值，即为f，建立A值于硝态浓度之间的相关曲线后，就可算出浸提液中硝态氮浓度。A=A220-fA257 备注：硝态氮紫外分光光度条件下，需使用石英比色皿。土壤铵态氮测定精简(KCL浸提法)1：溶液配置(1)指示剂：甲基红0.1g+溴甲酚绿0.5g+100ml乙醇溶液，贮存棕色试剂瓶中；(2)2%硼酸：20g硼酸+1L水+5毫升指示剂；(3)氧化镁悬液：称取12g氧化镁，马弗炉500，高温灼烧2h，冷却后放入100ml水，摇匀；(120g+1L水)；(4) 2mol/LKCL溶液：称KCL 149.1g，溶于1L水中。2：实验步骤(1)称10g新鲜土至三角瓶，做空白；加50毫升2mol/L KCL，震荡半小时，过滤，抽取滤液25毫升至凯氏管，加氧化镁悬液10毫升；(2)凯氏定氮仪蒸馏：稀释水0，碱0，硼酸5毫升，淋洗水5毫升，时间4:30；(3)滴定：0.01mol/L盐酸滴定。3：结果计算土壤铵态氮NH4+ -N含量（mg/Kg）=V滴定用HCL；Vo空白用；ts分取倍数；m土重土壤母液制备1:称取0.5g左右土样放入瓷坩埚中，在马福炉中550灰化6小时；2:取出冷却，加入5ml王水（硝酸：盐酸=1:3）；搅拌均匀；3:在电炉上低温加热放入通风橱中烧至近干；4:加5ml1:1盐酸(浓盐酸：水=1:1)，过滤至25或50ml容量瓶中定容。植物母液的制备1：称取干样2g左右至于瓷坩埚内，然后放入马福炉300打开炉门1小时；然后关门500烧2小时（呈灰白色）；2:冷却后加1:1HCl 2ml，过滤于25或50ml容量瓶定容。大量/微量元素测定（原子吸收仪）1：微量元素原子吸收仪，直接用母液测定；（本实验室9种：Fe Zn Cu Cd Cr Co