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氮素是植物生长所需最多的元素之一,氮素的含量高低是衡量土壤肥力的重要依据。土壤有效态氮,包括铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺等,是反映土壤近期内氮素供应情况的重要指标,是土壤的养分指标,也是重要的环境评价指标,用于评价面源污染风险。

铵态氮和硝态氮作为土壤中氮素存在的两种重要形态,其含量是衡量土壤大量元素氮的重要参考指标。同时,由于我国农业生产中氮肥使用存在过量问题,大量的铵态氮和硝态氮流入地表水和地下水中,导致水体富营养化等问题。近年来,土壤中氨氮和硝态氮污染严重,并且污染着周边的水质。因此,建立快速的土壤铵态氮和硝态氮的分析测定方法,既有利于农业领域土壤精准施肥,也有利于生态环境保护工作的开展。

目前,现行土壤中铵态氮和硝态氮的标准分析方法主要是分光光度法《hj 634-2012土壤 氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的测定 氯化钾溶液提取 分光光度法》和《gb/t 3273-2016 土壤硝态氮的测定 紫外分光光度法》,以及基于流动注射 分光光度法的土壤硝态氮测定方法和基于电化学测试手段的土壤硝态氮测定方法。以上方法均需要复杂的前处理,耗时长,效率低;且存在色度、浊度影响,化学干扰,技术干扰等问题。不利于测试准确性。

气相分子吸收光谱法是一种准确性高、线性范围宽且不受样品颜色和浊度干扰的含氮、含硫化合物的实用分析手段。该方法分析过程不需化学分离,所用化学试剂少,且不使用有毒试剂。将气相分子吸收光谱法应用于土壤氮素分析较之传统分光光度法可以显著改善分析效率,且绿色环保。

使用上海安杰环保科技股份有限公司的气相分子吸收光谱仪aj-3700对土壤中硝态氮和铵态氮进行研究。包括载气与载气流量的选择,吸收图谱与线性范围以及方法的检出限,精密度和回收率。

实验表明,使用空气作为载气,选择载气流速为 0.12 l/min,便捷经济,分析灵敏度高。

对1mg/l铵态氮及2mg/l硝态氮标准溶液进行测试,以峰高计,采集吸光值,图谱如图1所示;氨氮浓度范围0~2mg/l,硝酸盐氮浓度范围0~4mg/l,以吸光值为纵坐标,标准溶液浓度为横坐标制作标准曲线,铵态氮硝态氮的线性回归方程为y=0.1107x-0.0007及y=0.0919x-0.0013,线性关系均为r2=0.9998,满足分析要求。

配图.png

气相分子吸收光谱法测铵态氮和硝态氮检出限分别为0.013mg/kg和0.002mg/kg,较分光光度法的检出限0.10mg/kg和0.15mg/kg有明显改善。

气相分子吸收光谱法对土壤样品铵态氮和硝态氮进行7次平行测定,其相对标准偏差(rsd)在0.06% ~0.37%之间,较分光光度法的现行标准,本方法精密度有显著改善。

对土壤样品进行加标,测得的铵态氮和硝态氮的回收率分别为96.3%~99.9%和98.5%~100.7%,较分光光度法铵态氮和硝态氮的回收率(80.9%~105%和81%~114%),气相分子吸收光谱法的准确度更高。

综上所述,一次性同时浸提土壤中的铵态氮和硝态氮两种氮成分,不经脱色处理,用气相分子吸收光谱法测定土壤中铵态氮和硝态氮两种氮素含量。本方法的线性范围宽,且不需复杂的前处理以及有毒试剂,配合全自动的气相分子吸收光谱仪测定,操作简单高效,一个批次样品 (50个)的分析流程仅需要5h。因此,气相分子吸收光谱法能有效的应用于土壤铵态氮和硝态氮的测定。

 

安杰科技气相分子吸收光谱仪介绍:

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aj-3700系列气相分子吸收光谱仪  

产品特点

-具有中国自主知识产权的原创产品

-可以实现水质氨氮、总氮、硫化物等快速分析

-抗干扰性强,不受浊度、色度、氯离子等干扰

-绿色环保,不使用汞等有毒有害试剂

应用领域

生态环境监测、水文水资源监测、城市排水监测、石油化工环境监测、第三方检测等水质分析,测定水中亚硝酸盐氮、氨氮、硝酸盐氮、凯氏氮、总氮、硫化物等的指标。

 

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