氮量的测定凯氏法

1、氮量的测定凯氏法 1 范围 本方法规定了地球化学勘查试样中氮含量的测定方法。 本方法适用于水系沉积物及土壤试料中氮量的测定。 本方法检出限（3S）: 0.002%氮。 本方法测定范围：0.006%0.4%氮。 注：本方法测得的氮不包括硝态氮、亚硝态氮。因硝酸根离 子在煮解过程中不会完全还原为铵离子， 且易挥发损失。但一般 土壤样品中硝态氮含量不超过全氮量的 1%，故可以忽略不计（引 自 GB7848-87 ）。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本方法的本部分的引用而成为本部 分的条款。 下列不注日期的引用文件，其最新版本适用于本方法。 GB/T 20001.4 标准编写规则 第 4 部

2、分：化学分析方法。 GB/T 7848-87 森林土壤全氮的测定。 GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。 GB 6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准方 法的重复性和再现性。 GB/T 14496-93 地球化学勘查术语。 3 方法提要 试料在硫酸钾、硫酸铜和硒的共存下，用硫酸煮解氧化，使 试料中的氮转化为硫酸铵， 再用氢氧化钠碱化后，加热蒸馏逸出 氨，经硼酸溶液吸收，用盐酸标准溶液滴定并计算试料中氮的含 量。 4 试剂 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏 水或去离子水。 4.1 氢氧化钠 4.2 硼酸 4.3 硼砂 4.4 硒粉宀(Se)

3、=99% 4.5 硫酸 (p 1.84 g/mL) 4.6 盐酸 (p 1.19 g/mL) 4.7 硝酸 (p 1.40 g/mL) 4.8 乙醇 3 (CH3CH2OH)=95% 4.9 氢氧化钠溶液 p (NaOH) =400 g/L 4.10 盐酸溶液c ( HCl) =1 mol/L 量取 84 mL 盐酸(4.6)，用水稀释至 1000 mL。 4.11 王水(1+1) 75 mL 盐酸(4.6)和 25 mL 硝酸(4.7)混合后，加入 100mL 水混匀。用时配制。 4.12 混合加速剂 将硫酸钾（K2SO4）和硫酸铜（CUSO45 出 0）按 10 : 1 比例， 在玻璃研钵

4、中研磨混匀，装入宽口玻璃瓶中。 4.13 硒溶液p （ Se） =10.0 g/L 称取 5.0 g 硒粉（4.4）于 250 mL 烧杯中，加入 10 mL 王水（1+1） （4.11）溶解后，用水稀释至 500mL，摇匀。装入磨口玻璃瓶中 备用。 4.14 硼酸溶液p （H3BO3） =20 g/L 称取 20 g 硼酸（4.2）溶解在 1000 mL 水中。 4.15 甲基红-溴甲酚绿混合指示剂 称取 0.1g 甲基红和 0.5g 溴 甲酚绿，溶解在 100 mL 乙醇（4.8）中，移入玻璃瓶中备用。其 变色范围：pH4.4 （红色）pH5.4 （蓝色）。 4.16 硼酸溶液含有甲基红、

5、溴甲酚绿指示剂的混合溶液 100 mL 硼酸溶液（4.14）,加入 2 mL 甲基红-溴甲酚绿混合指 示剂（4.15）,用稀的氢氧化钠溶液及稀的盐酸溶液调节溶液呈 紫红色，此时该溶液的 pH 为 4.5。 4.17 硼砂标准溶液c （1/2Na2BQ7）=0.02000 mol/L 称取 1.9068 g 硼砂（Na2BQ7 10 出 0） （4.3）于 250 mL 烧 杯中，加入 100 mL 水，溶解后移入 500 mL 容量瓶中，用水稀 释至刻度，摇匀。 4.18 盐酸标准溶液 吸取 20 mL 1 mol/L 盐酸溶液（4.10）于 1000 mL 容量瓶中， 用水稀释至刻度，摇匀后

6、须用硼砂标准溶液（ 4.17）标定。 4.18.1 标定方法 平行分取 3 份各 20.00 mL 硼砂标准溶液 （4.17）于各 150 mL 三角烧杯中，各滴加 1 滴甲基红-溴甲酚绿 混合指示剂（4.15），用盐酸标准溶液（4.18）分别进行滴定，溶 液由蓝色变为紫红色为络点， 同时分取 3 份各 20.0 mL 水作空白 试验滴定。分别记录各次滴定溶液的体积。 按以下公式计算盐酸 标准溶液浓度（4.18）: C=0.0200 X V1 一 （V2-V0） 式中：c盐酸标准溶液的浓度， mol/L;0.02000 硼砂标 准溶液的浓度，mol/L ; V硼砂标准溶液的体积， mL;V2

7、滴定硼砂标准溶液用去盐酸标准溶液的体积， mL ; V。一一滴定 空白试验溶液用去盐酸标准溶液的体积， mL。 5 仪器及器具 5.1 市售通用的凯式法定氮装置 5.2 凯式烧瓶 规格：50 mL。 5.3 三角锥瓶 规格：150 mL。 6 分析步骤 6.1 试料 试料粒径应小于 0.097 mm,经室温干燥后，装入磨口小玻 璃瓶中备用 试料量 称取 0.1g1.0g 试料，精确至 0.0002 go 6.2 空白试验 随同试料分析全过程做双份空白试验。所用试剂需与试料测 定（6.4）手续中使用同一瓶试剂，加入量也应一致。 6.3 质量控制 选取同类型水系沉积物或土壤一级标准物质 2 个4

8、个样品， 随同试料同时分析。 6.4 测定 6.4.1 试料的煮解 称取试料（6.1）置于 50 mL 凯式烧瓶（5.2） 中，加入 2g 混合加速剂（4.12）及 1mL 硒溶液（4.13），加少许 水润湿，加入 5mL 硫酸（4.5），瓶口放一小漏斗；于通风柜内， 在调温电炉上先低温加热，待溶液中无泡沫发生（约需 15min） 后，再升高温度，使瓶内硫酸蒸汽回流的高度控制在瓶颈上部的 三分之一处，要经常摇动凯式瓶，直至试料和煮解液完全变为灰 白带绿色（约需 15 min）后，再继续煮解 1ho全部煮解时间约 需 8590min。切勿煮干。煮解完毕，取下凯式瓶，冷却，以待 蒸馏。 6.4.2

9、 蒸馏 在 150 mL 三角锥瓶中加入 5 mL 硼酸溶液含有甲 基红-溴甲酚绿指示剂的混合溶液（4.16），将其套在凯式定氮蒸 馏装置（5.1）的下端，端口置于硼酸溶液含有甲基红 -溴甲酚绿 指示剂的混合溶液（4.16）液面以下 34cm 处。把煮解液全部转 入蒸馏器的内室，并用水冲洗凯式瓶 4 次，冲洗液用量不要超过 40mL,打开冷却水，经三通管加入 20mL 氢氧化钠溶液（4.9）, 立即关闭蒸馏室，打开蒸气夹， 用蒸气蒸馏。当三角瓶内的馏出 液达到 5055mL （约需 810min ）后，用广泛 pH 试纸置冷却管 口碰触蒸馏液，如无碱性反应，表示氨已蒸馏完毕。若仍为碱性 反应，应继续蒸馏直至无碱性反应。同时进行空白试验（ 6.2） 的蒸馏。 643 滴定 已蒸馏在 150mL 三角锥瓶吸收的氨溶液，用盐酸 标准溶液（4.18）滴定，滴定至溶液由蓝色突跃变为紫红色即为 滴定终点，记录盐酸标准溶液（4.18）的体积。同时进行空白试 验的蒸馏及其吸收液的滴定， 记录盐酸标准溶液（4.18）的体积。 7 分析结果的计算 按下式计算试料中氮的含量： 3 (N)=(V-VO) x C X 0.014 x 100 一 m (%) 式中：V滴定试料溶液用去盐酸标准溶液的体积， mL ; V0滴定空白溶液用去盐酸标准溶液的体积， mL ; c盐酸 标准溶液（4