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HJ 717-2014

基本信息

标准号: HJ 717-2014

中文名称:土壤质量 全氮的测定 凯氏法

标准类别:环境保护行业标准(HJ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 土壤 质量 全氮 测定 凯氏

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标准简介

HJ 717-2014.Soil quality-Determination of total nitrogen-Modified Kjeldahl method.
1适用范围
HJ 717规定了测定土壤样品中全氮含量的凯氏法。
HJ 717适用于土壤中全氮的测定。
当取样量为1g时,本标准的方法检出限为48 mg/kg。
2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
HJ 537水质氨氮的测定蒸馏-中和滴定法
HJ 613土壤干物质和水分的测定重量法
HJ/T 166土壤环境 监测技术规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
全氮 total nitrogen
指在本标准规定的条件下,能测定的样品中氮含量的总和,包括有机氮(如蛋白质、氨基酸、核酸、尿素等)、硝态氮、亚硝态氮以及铵态氮,还包括部分联氮、偶氮和叠氮等含氮化合物。
4方法原理
土壤中的全氮在硫代硫酸钠、浓硫酸、高氯酸和催化剂的作用下,经氧化还原反应全部转化为铵态氮。消解后的溶液碱化蒸馏出的氨被硼酸吸收,用标准盐酸溶液滴定,根据标准盐酸溶液的用量来计算土壤中全氮含量。
6仪器设备
6.1研磨机。
6.2 玻璃研钵。
6.3 土壤筛:孔径2mm (10目); 0.25 mm (60目)。
6.4分析天平: 精度为0.0001 g和0.001 g.
6.5 带孔专用消解器或电热板(温度可达400℃)。
6.6 凯氏氮蒸馏装置(见图1)或氨氮蒸馏装置(见HJ 537)。
6.7凯氏氮消解瓶: 容积50 ml或100 ml。
6.8酸式滴定管 (最小刻度≤0.1 ml): 25 ml或50 ml。
6.9锥形瓶:容积250 ml。
6.10一般实验室常用仪器设备。
7样品
7.1 样品的采集和保存
土壤样品采集和保存参照HJ/T 166相关规定执行。

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标准内容

中华人民共和国国家环境保护标准HJ 717—2014
土壤质量
全氮的测定
凯氏法
Soil quality-Determinationof total nitrogen-ModifiedKjeldahmethod
(发布稿)
本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2014-11-27发布
2015-01-01实施
环境保护部
适用范围
规范性引用文件
术语和定义
方法原理,
试剂和材料...
仪器设备.
分析步骤
结果计算与表示.
精密度和准确度.
质量保证和质量控制
废物处理
附录A(资料性附录)精密度和准确度次
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护环境,保障人体健康,规范土壤中全氮的测定方法制定本标准。
本标准规定了测定土壤样品中全氮含量的凯氏法。本标准为首次发布。
本标准附录A为资料性附录。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位:天津市环境监测中心。本标准验证单位:国家环境保护恶臭污染控制重点实验室、农业部环境保护科研监测所、天津市河东区环境监测站、天津市塘沽区环境监测站、天津市东丽区环境监测站和天津市河北区环境监测站。本标准由环境保护部2014年11月27日批准,本标准自2015年1月1日起实施,本标准由环境保护部解释。
十壤质量全氮的测定凯氏法
警告:本方法所使用的试剂具有一定的腐蚀性,操作时应尽量避免与这些化学品的直接接触,样品消解过程应在通风橱中进行;热的高氯酸与有机物接触易爆炸,因此消解后的溶液必须冷却后再加入高氯酸。
1适用范围
本标准规定了测定土壤样品中全氮含量的凯氏法。本标准适用于土壤中全氮的测定。当取样量为1g时,本标准的方法检出限为48mg/kg。2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。HJ537水质氨氮的测定蒸馏-中和滴定法HJ613土壤千物质和水分的测定重量法HJ/T166土壤环境监测技术规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。全氮totalnitrogen
指在本标准规定的条件下,能测定的样品中氮含量的总和,包括有机氮(如蛋白质、氨基酸、核酸、尿素等)、硝态氮、亚硝态氮以及铵态氮,还包括部分联氮、偶氮和叠氮等含氮化合物。4方法原理
土壤中的全氮在硫代硫酸钠、浓硫酸、高氯酸和催化剂的作用下,经氧化还原反应全部转化为铵态氮。消解后的溶液碱化蒸馏出的氨被硼酸吸收,用标准盐酸溶液滴定,根据标准盐酸溶液的用量来计算土壤中全氮含量。
5试剂和材料
本标准所用试剂除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为无氨水(5.1)。
5.1无氨水
每升水中加入0.10ml浓硫酸(5.2)蒸馏,收集馏出液于具塞玻璃容器中,也可使用新制备的去离子水。
5.2浓硫酸:p(H2SO4)=1.84g/ml,优级纯。5.3浓盐酸:p(HCI)=1.19g/ml。5.4高氯酸:p(HCIO4)-1.768g/ml。1
5.5无水乙醇:p(C2H.O)=0.79g/ml。5.6硫酸钾(K2SO4)。
5.7五水合硫酸铜(CuSO·5H2O)。5.8二氧化钛(T:O2):优级纯。5.9五水合硫代硫酸钠(Na2S2O35H20)。5.10氢氧化钠(NaOH):优级纯。5.11硼酸(H3BO3):优级纯。
5.12无水碳酸钠(Na2CO3):基准试剂。5.13催化剂:200g硫酸钾(5.6)、6g五水合硫酸铜(5.7)和6g二氧化钛(5.8)于玻璃研钵(6.2)中充分混匀,研细,贮于试剂瓶中保存。5.14还原剂:将五水合硫代硫酸钠(5.9)研磨后过0.25mm(60目)筛(6.3),临用现配。5.15氢氧化钠溶液:p(NaOH)=400g/L。称取400g氢氧化钠(5.10)溶于500ml水中,冷却至室温后稀释至1000ml。5.16硼酸溶液:p(HsBO3)=20g/L。称取20g硼酸(5.11)溶于水中,稀释至1000ml5.17碳酸钠标准溶液:c(1/2Na2CO3)-0.0500mol/L。称取2.6498g(于250℃烘干4h并置干燥器中冷却至室温)无水碳酸钠(5.12),溶于少量水中,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。贮于聚乙烯瓶中,保存时间不得超过一周。5.18甲基橙指示液:p=0.5g/L。称取0.1g甲基橙溶于水中,稀释至200ml。5.19盐酸标准贮备溶液:c(HCI)~0.05mol/L。用分度吸管吸取4.20ml浓盐酸(5.3),并用水稀释至1000ml,此溶液浓度约为0.05mol/L。其准确浓度按下述方法标定:
用无分度吸管吸取25.00ml碳酸钠标准溶液(5.17)于250ml锥形瓶中,加水稀释至约100ml,加入3滴甲基橙指示液(5.18),用盐酸标准贮备溶液滴定至颜色由桔黄色刚变成桔红色,记录盐酸标准溶液用量。按下式计算其准确浓度:25.00×0.0500
式中:C盐酸标准溶液浓度,mol/L:V盐酸标准溶液用量,ml。
5.20盐酸标准溶液:c(HCl)=0.01mol/L。吸取50.00ml盐酸标准贮备溶液(5.19)于250ml容量瓶中,用水稀释至标线。5.21混合指示剂:将0.1g溴甲酚绿和0.02g甲基红溶解于100ml无水乙醇(5.5)中。仪器设备
6.1研磨机。
6.2玻璃研钵。
(1)
6.3土壤筛:孔径2mm(10目):0.25mm(60目)。6.4分析天平:精度为0.0001g和0.001g。6.5带孔专用消解器或电热板(温度可达400℃)。6.6凯氏氮蒸馏装置(见图1)或氨氮蒸馅装置(见HJ537)。1-凯氏蒸馏瓶:2—定氮球;3—直形冷凝管;4接收瓶:5—加热装置图1凯氏氮蒸馏装置
6.7凯氏氮消解瓶:容积50ml或100ml。6.8酸式滴定管(最小刻度≤0.1ml):25ml或50ml。6.9锥形瓶:容积250ml。
6.10一般实验室常用仪器设备。7样品
7.1样品的采集和保存
土壤样品采集和保存参照HJ/T166相关规定执行。7.2试样的制备
将土壤样品置于风干盘中,平摊成2~3cm厚的薄层,先剔除植物、昆虫、石块等残体,用铁锤或瓷质研磨棒压碎土块,每天翻动几次,自然风干。充分混匀风干土壤,采用四分法,取其两份,一份留存,一份用研磨机(6.1)研磨至全部通过2mm(10目)土壤筛(6.3)。取10g~20g过筛后的土壤样品,研磨至全部通过0.25mm(60目)土壤筛(6.3),装于样品袋或样品瓶中。7.3干物质含量的测定
称取过2mm(10目)筛(6.3)后的土壤样品,参照HJ613测定土壤的干物质含量。8
分析步骤
8.1消解
称取适量试样(7.2)0.2000g~1.0000g(含氮约1mg),精确到0.1mg,放入凯氏氮消解瓶(6.7)3
中,用少量水(约0.5ml1ml)润湿,再加入4ml浓硫酸(5.2),瓶口上盖小漏斗,转动凯氏氮消解瓶(6.7)使其混合均匀,浸泡8小时以上。使用干燥的长颈漏斗将0.5g还原剂(5.14)加到凯氏氮消解瓶(6.7)底部,置于消解器(或电热板)(6.5)上加热,待冒烟后停止加热。冷却后,加入1.1g催化剂(5.13),摇匀,继续在消解器(或电热板)(6.5)上消煮。消煮时保持微沸状态,使白烟到达瓶颈1/3处回旋,待消煮液和土样全部变成灰白色稍带绿色后,表明消解完全,再继续消煮1h,冷却。在土壤样品消煮过程中,如果不能完全消解,可以冷却后加几滴高氯酸后再消煮。注1:消解时温度不能超过400℃,以防瓶壁温度过高而使铵盐受热分解,导致氮的损失。8.2蒸馏
8.2.1按照图1连接蒸馏装置,蒸馏前先检查蒸馏装置的气密性,并将管道洗净。8.2.2把消解液(8.1)全部转入蒸馏瓶中,并用水洗涤凯氏氮消解瓶(6.7)45次,总用量不超过80m1连接到凯氏氮(或氨氮)蒸馏装置上(6.6)。在250ml锥形瓶(6.9)中加入20ml硼酸溶液(5.16)和3滴混合指示剂(5.21)吸收馏出液,导管管尖伸入吸收液液面以下。将蒸馏瓶成45°斜置,缓缓沿壁加入20ml氢氧化钠溶液(5.15),使其在瓶底形成碱液层。迅速连接定氮球和冷凝管,摇动蒸留瓶使溶液充分混匀,开始蒸馏,待馏出液体积约100ml时,蒸馏完毕。用少量已调节至pH4.5的水洗涤冷凝管的末端。
注2:如果消解后消解瓶中的沉淀物附着在瓶壁上,可加入少量水后使用超声波振荡器将其溶于水中,再完全转移至蒸馏瓶中。
8.3滴定
用盐酸标准溶液(5.20)滴定蒸馏后的馏出液(8.2.2),溶液颜色由蓝绿色变为红紫色,记录所用盐酸标准溶液体积。
注3:如果样品含量大于10*mg/kg:可以改用浓度为0.0500mol/L的盐酸标准贮备溶液(5.19)滴定。注4:如果使用全自动凯氏定氮仪,按说明书要求进行样品的消解、蒸馏和滴定。8.4空百试验
凯氏氮消解瓶(6.7)中不加入试样,按照步骤8.1~8.3测定,记录所用盐酸标准溶液体积。结果计算与表示
土壤中全氮的含量(mg/kg)按公式(2)计算:①v=
(V-V)×Cc×14.0×1000
式中:——土壤中全氮的含量,mg/kgV样品消耗盐酸标准溶液的体积,ml;V—空白消耗盐酸标准溶液的体积,ml;CHC
盐酸标准溶液的浓度,mol/L:
14.0—氮的摩尔质量,g/mol:
土壤样品的干物质含量,%;
-称取土样的质量,g。
结果保留3位有效数字,按科学计数法表示。10精密度和准确度
10.1精密度
6个实验室对含氮量分别为250mg/kg、500mg/kg和1.50×10°mg/kg的统一样品进行了测定:实验室内相对标准偏差为:2.0%~13%、3.1%~7.3%、2.2%~4.8%;实验室间相对标准偏差为:5.1%、6.9%、5.0%:重复性限为:66mg/kg、77mg/kg、122mg/kg;再现性限为:71mg/kg、126mg/kg、220mg/kg10.2准确度
6个实验室对含氮量分别为265mg/kg、435mg/kg和1.33×10mg/kg的实际土壤样品进行了加标分析测定:加标回收率分别为88.4%105%、88.2%109%、87.3%~99.4%加标回收率最终值为(94.0±11.8)%、(96.0±14.0)%、(92.9±7.8)%4个实验室对含氮量为(720±90)mg/kg的标准样品进行了分析测定,相对误差最终值为(-0.5±4.4)%。
11质量保证和质量控制
11.1空白试验
每批样品应至少做2个全程序空白,空白值(空白样品所消耗的盐酸标准溶液体积)应小于0.80ml。11.2平行样测定
每批样品应进行10%的平行样品测定,当10个样品以下时,平行样不少于1个。平行双样测量结果的相对偏差应在15%以内。
11.3标准样品测定
每批样品测定质控平行双样,测定值必须落在质控样保证值(在95%的置信水平)范围之内。11.4样品加标回收率测定
如果没有标准士壤样品,每批样品应进行10%~20%的回收率测定,样品数不足10个时,适当增加加标频次。实际样品加标回收率应在75%~115%以内。12废物处理
对实验过程中产生的废液及分析后的高浓度样品,应放置于适当的密闭容器中保存,并委托有资质的单位进行处理,防止对人员及环境造成危害5
实验室
RSD'(%)
重复性限r
再现性限bzxZ.net
实验室编号
Sp (%)
样品1
附录A
(资料性附录)
精密度和准确度
表A.1精密度测试数据汇总表
样品2
表A.2实际样品加标测试数据汇总表样品1
样品2
1.40×10%
样品3
1.36×10%
单位:mg/kg
样品3
实验室编号
表A.3有证标准样品测试数据汇总表华北平原GSS-13含量(mg/kg)
RE,(%)
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