植物體內(nèi)氮主要以蛋白質(zhì)、氨基酸或酰胺等有機態(tài)存在，加上數(shù)量不等的硝態(tài)氮。有條件的實驗室現(xiàn)在也常采用杜馬氏（Dumas）方法的自動定氮儀。該法是將植物樣品充分燃燒，植物所有形態(tài)的氮均轉(zhuǎn)化為氮氣（N2），通過計量氮氣的體積來計算樣品中的全氮量（Bergerson，1980）。該法的主要缺點是儀器太貴，不能普及。植物全氮測定通常均用開氏法（Kjedahl）法，即用濃硫酸和混合加速劑或氧化劑消煮樣品，將有機氮轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮后用蒸餾滴定法測定?；旌霞铀賱↘2SO4或Na2SO4—CuSO4—Se）無疑能有助于快速分解植物樣品。近年來氧化劑的使用，特別是HCIO4，H2O2又引起人們的重視。因為H2SO4—HCIO4，H2SO4—H2O2的消化液，均可同時測定N、P、K等多種元素，有利于自動化裝置的使用。前者氧化劑的作用過于激烈，容易造成氮的損失，使測定結(jié)果不夠穩(wěn)定可靠；后者如果控制好H2O2用量、滴加的次數(shù)和滴加的速度，使氧化作用不要太強，達到氧化還原的平衡，可以防止氮的損失，此法的主要特點是一次消煮，可以同時測定N、P、K等多種元素。

對于含硝態(tài)氮較高的樣品，全氮量通常是將硝態(tài)氮與開氏法單獨測定的氮加在一起，其數(shù)值與杜馬氏方法測定的結(jié)果并不一致，但兩者可以有一定的比例（Simonne，1998）。若要使開氏法的測定結(jié)果包括硝態(tài)氮，一般需要將硝態(tài)氮還原成為銨態(tài)氮，然后再進行開氏定氮。其做法通常是在樣品消化前，先用含有水楊酸的濃硫酸處理，使硝態(tài)氮在室溫下與水楊酸生成硝基水楊酸，再用硫代硫酸鈉或鋅粉使硝基水楊酸還原為氨基水楊酸；此外，也有先用金屬鉻粒在酸性條件下還原硝態(tài)氮。然后進行H2SO4—混合加速劑法消煮分解，將全部有機氮（包括氨基水楊酸）轉(zhuǎn)化為銨鹽。此處不能用H2SO4—H2O2法分解含有大量硫代硫酸鈉或鋅粉還原劑的樣品。該法得到的待測溶液也不能用比色法測定氮和磷。因此在選擇溶液中元素（包括氮）測定方法時應(yīng)該考慮樣品的分解方法，兩者應(yīng)該相互匹配。對蔬菜作物和其它可能含量高濃度硝態(tài)氮的樣品，研究植物全氮含量時，應(yīng)考慮測定方法的差異。

待測液銨態(tài)氮的測定，習(xí)慣上多采用半微量蒸餾法。該法較為快速、準(zhǔn)確。若要進行大批樣品的分析，最簡單的方法是采用擴散法，所需設(shè)備簡單，操作所費人力少，準(zhǔn)確度也能符合常規(guī)分析的要求。此外也可以用氨氣敏電極法測定，因消化液酸度很大，堿的加入量必須保證最后測定時，溶液pH大于11。靛酚藍比色法測定銨態(tài)氮的靈敏度很高，形成的顯色液為真溶液，若最后顯色液濃度過高，可以直接稀釋后比色測定，用自動比色儀測定十分方便；其缺點是催化劑硝普鈉有劇毒，使用時要十分小心。上述方法的測定原理、步驟、主要注意事項可參考土壤分析部分。植物樣品消煮液中銨離子測定，也常常使用下面介紹的奈氏（Nessler）比色法。該法較簡單、快速。需要強調(diào)的是植物全氮含量遠高于土壤中的氮，除了因消煮方法不同要注意不同的干擾因子外，樣品的稀釋倍數(shù)、中和待測液酸度的堿量也不盡相同。另外，空氣及測定環(huán)境中氣態(tài)的氨很容易被強酸溶液吸收而導(dǎo)致空白值增大，氨的污染應(yīng)引起我們足夠的重視。因此實驗室中測定氮的含量時，應(yīng)注意環(huán)境的清潔，如實驗過程中不能抽煙，不能使用氨水等能揮發(fā)出氨的試劑，注意實驗室不宜離衛(wèi)生間太近等。

?一、（不包括硝態(tài)氮，H2SO4-H2O2消煮，奈氏比色法）

?方法原理??

植物樣品在濃H2SO4溶液中，歷經(jīng)脫水碳化、氧化等一系列作用，而氧化劑H2O2在熱濃H2SO4溶液中分解出的新生態(tài)氧（H2O2→H2O2+【O】）具有強烈的氧化作用，分解H2SO4沒有破壞的有機物和碳。使有機氮、磷等轉(zhuǎn)化為無機銨鹽和磷酸鹽等，因此可以在同一消煮液中分別測定N、P、K等元素的聯(lián)合測定。該消煮液除可用半微量蒸餾法定氮外，還可用奈氏比色法測定溶液中氮的含量。奈氏（Nessler）比色法的原理如下

待測液中的銨在pH=11的堿性條件下，與奈氏試劑作用生成橘黃色配合物，其反應(yīng)式如下

上述顯色過程受溶液pH的影響很大，溶液pH=4時不顯色，從pH=4一11之間隨pH升高而顏色加深，pH=11時顯色完全，其橘黃色的深淺在顯色液NH4+一N的濃度在0.23mg·L-時符合比耳定律。凡是在測定溶液中引起混濁的物質(zhì)中Ca2+、Mg2+、Fe3+S2—以及酮、等，在植物分析中主要是Ca2+、Mg2+離子的干擾，可加酒石酸鈉配合掩。

?主要儀器 ?開氏瓶（100mL）、控溫消化爐、721分光光度計。

?試劑

（1）濃H2SO4。

（2）300g·L-1H2O2。

（3）100gL--酒石酸鈉溶液。

（4）100g·L-1KOH溶液。

（5）奈氏試劑。溶解Hgl245.0g和KI35.0g于少量水中，將此溶液洗入1000mL容量瓶，加入KOH112g，加水至800mL，搖勻，冷卻后定容。放置數(shù)日后，過濾或?qū)⑸锨逡汉缥胱厣恐袀溆谩?/p>

（6）100μg·mL-1N（NH4+—N）標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱取烘干NH4CI（分析純）0.3817g溶于水中，定容為1000mL，此為100gg·mL-1N（NH4+—N）貯備液。用時吸上述溶液50mL，稀釋至500mL，即為10μg·mL-1N（NH4+—N）工作液。

?操作步驟??

稱磨細烘干的植物樣品（過0.25～0.5mm篩）0.1000~0.2000g，置于100mL的開氏瓶或消化管中，先用水濕潤樣品，然后加濃HSO5mL，輕輕搖勻（最好放置過夜），瓶口放一個彎頸漏斗，在消化爐上先低溫緩緩加熱，待濃硫酸分解冒白煙逐漸升高溫度。當(dāng)溶液全部呈棕黑色時，從消化爐上取下開氏瓶，稍冷，逐滴加入300g·L~H2O2?10滴，并不斷搖動開氏（班），以利反應(yīng)充分進行。再加熱至微沸10~20min，稍冷后再加入H?2O2??5~10滴。如此反復(fù)2~3次，直至消煮液呈無色或清亮色后，再加熱5～10min，以除盡過剩的雙氧水（#2）。取出開氏瓶冷卻，用少量水沖洗小漏斗，洗液洗入瓶中。將消煮液用水定容至100mL，取過濾液（或取放置澄清的上清液）供N、P、K等元素的測定。消煮時應(yīng)同時做空白試驗以校正試劑誤差。

取上述待測液1~5mL（#3），置于50mL容量瓶中，加100g·L~'酒石酸鈉溶液2mL，充分搖勻（#4），再加入100g·L-1 KOH溶液中和溶液中的酸（KOH的加入量可這樣確定另取一份待測溶液，以酚酞作指示劑，測定中和這份溶液所需KOH的mL數(shù)），加水至40mL，搖勻，加奈氏試劑2.5mL，用水定容后充分搖勻。30min后用分光光度計比色，波長為420mm。

在樣品測定的同時需做空白試驗，以校正試劑誤差。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。分別吸取10μg·mL-'N（NH4+—N）標(biāo)準(zhǔn)液0、2.50、5.00、7.50、10.00、12.50mL置于6個50mL容量瓶中，顯色步驟同上樣品測定。此標(biāo)準(zhǔn)系列濃度分別為0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5yg·mL-l N（NH4+—N），在420mm波長處比色。以空白消煮液顯色后，調(diào)節(jié)儀器零點。

?結(jié)果計算

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注釋

注1.H2O2滴加時應(yīng)直接滴入瓶底溶液中，若滴在瓶壁上，H2O2會很快分解，失去氧化效果。

注2.溶液中殘余的H2O2需要加熱分解除去，否則會影響N、P的比色測定。

注3.如果待測液中氮含量太高，可將消煮液先稀釋后，再吸取稀釋液進行測定。

注4.奈氏比色法測定氮，常受鈣、鎂離子的干擾，又因在堿性溶液中顯色，顯色后又非真溶液，故每加入一種試劑，必須充分搖勻，勿使局部濃度太高而產(chǎn)生混濁。當(dāng)氨濃度太高時，也會產(chǎn)生混濁，此時必須減少待測液用量，或經(jīng)稀釋后，用稀釋液進行顯色。

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