流动注射法测土壤全氮全磷

蔡利华

新疆农一师农科所    新疆阿拉尔  843300

摘要：本文介绍了运用FIA2400流动注射法测定土壤全N全P的方法，供农化分析者参考，以推动流动注射法的推广运用。

关键词：流动注射法    实验管路    测定条件

    流动注射分析（简称FIA）是1975年以来迅速发展起来的溶液自动分析及处理技术，它具有分析速度快，精度好，设备操作简单，节省试剂与试样及适应性广等一系列优点。^[1]为工农业化学分析开拓了一个崭新的前景。我中心化验室从北京农林科学院引进流动注射分析仪开展植株N、P含量分析的技术，取得了很好的效果。但在土壤N、P含量分析方面，还有待探索。本人在查阅有关资料和反复试验的基础上，找出一套土壤氮、磷联合消化，流动注射法测定土壤全氮全磷含量的的配套方法。运用此法测定土壤全N、全P，节省了许多工序，待测液直接上机测定，测定速度平均60个／小时，省时高效，人为误差小，从前处理到出结果最多二天半就可获得所需资料。下面详细介绍。

1         仪器与试剂：

1.1  仪器：化验室常用器皿和

1.1.1          LNK－841远红外多功能消煮器

1.1.2          FIA2400流动注射分析仪及其附件

1.1.3          721分光光度计，流通池光径1cm

1.1.4          386计算机及FIA软件系统。

1.2  试剂：

1.2.1  0.6%钼酸铵溶液：溶3.1g钼酸铵、1.55g酒石酸于100ml蒸馏水中，加13ml浓硝酸，定容至500ml。

1.2.2  0.1%氯化亚锡盐酸溶液（SnCl₂－HCl）：溶0.5g SnCl₂于500ml容量瓶中，加入25ml 6MHCl溶液将其溶解，然后用水定容。

1.2.3  3.5mol/L NaOH，140g NaOH溶于1L脱气水中。

1.2.4  混合指示剂：A液，称取0.02g甲酚红，0.04g溴百里酚兰，0.08g溴甲酚紫溶于3ml 0.1mol/L的NaOH中，用0.1mol/L NaCl稀释到100ml。

B液：取A液20ml和0.1mol/L KH₂PO₄4ml，用脱气水稀释到1L，此液为测N显色液。

1.2.5  载流：测磷用蒸馏水，测氮用脱气水。

1.2.6  7.3%H₂SO₄：73ml H₂SO₄溶于1000ml水中。

未经注明，上述试剂均为分析纯，文中水指蒸馏水。

2         操作步骤

2.1  消煮液的制备^[2]：称取通过0.25mm筛孔的风干土1g于消化管中，加入几滴水湿润，加浓H₂SO₄

3.5ml，摇动并旋转放置3－5分钟，使大部分碳酸盐分解，然后加水2ml，摇匀后小心滴入60％HClO₄1滴，盖上小漏斗，置远红外消煮器加热消煮，加H₂O₂消化至内容物呈无色或灰色，冷却后加水定容至刻度，即为N、P联合消化待测液，静置澄清即可测定。

2.2  标准溶液：

2.2.1  N标准溶液：称取烘干（90℃）的NH₄Cl 0.38188g，于1000ml容量瓶中，用7.3%稀H₂SO₄溶解并定容,，此液为100 mg/L N标准液。分别吸取100 mg/L N标准液2,3,4,5,6,7,8 ml，加入7.3%稀H₂SO₄40ml溶解并用水定容至100 ml容量瓶中，此为2,3,4,5,6,7,8mg/L N标准液。

2.2.2  P标准溶液：准确称取干燥过的（105℃烘2小时）K₂PO₄ 4.3937g，放入100ml容量瓶中，加入少量水溶解，再加入10ml浓H₂SO₄，待溶液冷却后用水定容，此为1000mg/L P标准液。吸取此液10ml于100ml容量瓶中，用水定容，为100mg/L P标准液，然后分别吸取100mg/L P标准液1,1.5,2,2.5,3,3.5,4ml，加入7.3%稀H₂SO₄ 42ml溶解并用水定容至100ml容量瓶中，此为1,1.5,2,2.5,3,3.5,4mg/L P标准液。

2.3  测全氮流动注射分析系统

图中，P为里蠕动泵，S为采样阀，T为气体扩散块，W为废液，FC为流通池。

2.3.1  图解：采样阀采取一定体积的待测液到载流中去，然后与3.5mol/L NaOH汇合，反应生成NH₃气体，所产生的氨气透过气体扩散器的聚四氟乙烯膜进入另一管道中与显色液发生反应，再进入721分光光度计比色。其检流结果由计算机画峰显示，峰高值以标准曲线的的峰值为参比得出相应的浓度，打印机输出。

2.3.2  实验管路的选择：对采样量、反应管长、波长等因素进行试验选择，确定如下：泵速为20转/分，载流3.6ml/分，NaOH4.0ml/分，显色液4.6ml/分，采样管长21.6cm。NaOH与脱气水混合管30cm，做成编织反应管。扩散块到流通池直管长62cm，波长580nm。

测定条件为左泵1＝28s,左泵2＝0，右泵1＝6，右泵2＝22；采样时间＝6，进样时间＝22，单峰，取对数，求峰值高。

2.4    测全磷流动注射分析系统

2.4.1  图解：采样阀采取一定体积的待测液到载流中去，先与钼酸铵汇合，再与SnCl₂汇合，经270cm盘管的充分反应和分散后，生成的蓝色磷钼兰溶液进入分光光度计比色，其检流结果由计算机画峰显示，峰高值以标准曲线的峰值为参比得出相应的浓度，打印机输出。

2.4.2  实验管路的选择：对采样量、反应管长、波长等因素进行试验选择，确定如下：泵速为25转/分，载流4.6ml/分，钼酸铵5.0ml/分，SnCl₂3.1ml/分，采样管长8cm。三通化学块到流通池为270cm的盘管，比色波长650nm。

测定条件同2.2.2

3         结果分析：

随机抽取13个土样，前处理相同，待测液分别用流动注射法和常规法做比较实验，结果列于表1，

表1：流动注射法和常规法分析结果比较

注：土壤全氮含量(g/Kg),  允许绝对偏差(g/Kg)      土壤全磷含量(g/Kg),  允许绝对偏差(g/Kg)

1-0.5                  0.05-0.03             <1                <0.03

<0.5                   <0.03

从表1可见，将流动注射法分析结果与常规法的结果视为平行结果进行数据分析，13个样品中，全N有2个样品结果超差，全P只有1个样品结果超差。说明用流动注射法代替常规的扩散法和钼锑抗比色法测土壤全N全P是完全可行的。流动注射法的误差来源主要是反应温度，流动注射法要求测定的条件非常稳定，由于泵动生热，反应管道温度的发对反应灵敏度有显著犁影响，对小峰形待测液尤为突出。经试验，每测10个样品重测1－2个标样重置标准曲线斜率可消除温度引起的误差，如果标样变化很大，则需重做标准曲线。上述试验结果是经过校正的。

4 结语：流动注射法分析速度快，精度高，运用的范围广，具有很大的潜力，但它的灵活性很大，不同的仪器，同一台仪器上不同的管路系统，同一待测液的测定结果都会有差异。因此，在运用流动注射法测定每一个项目时，都要用常规法为对照或做回收试验认真设置管路,确定自己仪器的最佳条件，才能得出准确结果。本文将我处仪器测定全N全P的情况做一总结，以供大家参考，以共同推动流动注射分析法的运用。

参考文献：

[1]  J.RUZICKA  E.H.HANSEN. 流动注射分析.北京大学出版社，1991：15－16

[2]  劳家柽等.土壤全N全P含量连续测定的研究.土壤通报，1980年，4

[作者简介]  蔡利华，女，汉族，新疆阿克苏人，生于1969年9月，农学士，助理研究员。主要从事土壤肥料农化分析及平衡施肥研究，曾获兵团科技进步三等奖。联系地址：新疆阿拉尔农一师农科所   邮编：843300    电话：0997－4680593（宅）  0997－4680240（办）