氮是土壤测试中非常难以把握的元素，在土壤中主要以有机态存在。土壤有机态氮中比较易于分解的部分，或可矿化的有机态氮及无机态氮常被看作是作物的有效态氮，包括铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮，称为水解性氮。实践证明，其测定结果与作物的氮素吸收有较好的相关性。测定土壤中水解性氮的变化情况，对于了解土壤肥力和指导施肥有重要的意义。

      土壤中的氮素包括无机态氮和有机态氮两大类， 其中95%以上为有机态氮，主要包括腐殖质、蛋白质、氨基酸等。小分子的氨基酸可直接被植物吸收，有机态氮必须经过矿化作用转化为铵，才能被作物吸收，属于缓效氮。

范围

      本方法适用于土壤全氮的测定。

基本原理

      土壤氮分为有机态和无机态两部分，两部分之和称为土壤全氮，它不包括土壤空气中的 氮。氮素是作物生长的重要营养元素之一，在土壤肥力中起重要作用。分析土壤全氮及其各 种形态氮的含量是评价土壤肥力和合理使用氮肥的主要依据。全氮的测定常采用凯氏消煮法， 消煮时间较长。现改进以硫酸铜、硫酸钾和硒粉作催化剂，加入浓硫酸消煮，在高温下将土 壤中的含氮化合物转变为硫酸铵，然后用氢氧化钠碱化，加热蒸馏出氨，经硼酸吸收后，用 盐酸标准溶液滴定而计算全氮量。

试剂

      1、混合催化剂，按 100∶10∶1 比例称取硫酸钾（K2SO4）、硫酸铜（CuSO4·5H2O）和硒 粉（Se），混合，研细，过 0.25mm 筛孔。

      2、硫酸（ρ 1.84g/mL）。

      3、氢氧化钠溶液：称取 400g 氢氧化钠，溶于水，再加水稀释至 1000mL。

      4、甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：称取 0.099g 溴甲酚绿和 0.066g 甲基红，溶于 100mL 乙醇 中，变色范围 pH 4.4(红)―5.4（蓝），贮存期不超过 2 个月。

      5、硼酸指示剂溶液：称取 20g 硼酸（H3BO3），溶于 1000mL 水中。使用前每 100mL 硼酸 溶液中加入 2mL 甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，以稀氢氧化钠溶液或稀盐酸溶液调节溶液至 紫红色(pH 4.5)，即为硼酸指示剂溶液。

      6、盐酸标准溶液：0.02mol/L，每 1000mL 水中加入 1.8mL 盐酸（ρ 1.19g/mL），混匀。

      标定：称取 1.9068g 硼砂（Na2B4O7·10H2O），精确至 0.0001g，加水溶解后稀释至 500mL， 得 0.0200mol/L 硼砂标准溶液。吸取 20.00mL 0.0200mol/L硼砂标准溶液置于 100mL 锥形瓶中， 加 1 滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，用盐酸标准溶液滴定至溶液由蓝色变为紫红色为终点。 同时做空白试验。盐酸标准溶液的浓度按下式计算：

式中：
C——盐酸标准溶液浓度，mol/L；
C1——硼砂标准溶液浓度，mol/L；
V1——硼砂标准溶液体积，mL；
V2——盐酸标准溶液用量，mL；
V0——空白试验消耗盐酸标准溶液体积，mL。

仪器

      凯氏烧瓶，50mL 或 100mL。

      半微量定氮蒸馏装置。

      锥形瓶，150mL。

试样制备

      1、风干粉末土样，粒度小于 0.149mm。称样测定时，另称取一份试样测定吸附水，最后换算成烘干样计算结果。

操作步骤

      2、称取通过 0.149mm 筛孔的风干土样 1.0000g(精确至 0.0001g)，将土样小心移入凯氏烧瓶 底部。加入 2g 混合催化剂，摇匀，加数滴水使土样湿润。然后加 5mL 硫酸，在凯氏烧瓶口 放一小漏斗，用电炉加热消煮。最初宜用低温，待无泡沫发生后（约需 10min~15min），提高 温度，控制凯氏烧瓶内硫酸蒸气回流的高度约在瓶颈上部的 1/3 处，并须经常振动凯氏烧瓶， 勿使干涸，直至消煮液和土粒全部变为灰白色稍带绿色后（约需 15min），再继续消煮 1h，全 部消煮时间约 85min~90min。消煮完毕后，取下凯氏烧瓶，冷却，准备蒸馏。同时做空白试 验。

      在 150mL 锥形瓶中加入 5mL 硼酸指示剂溶液，将锥形瓶套在半微量定氮蒸馏装置的冷 凝管下端，管口置于硼酸指示剂溶液液面以上 3cm~4cm 处。将消煮液全部移入蒸馏器的内室， 并用水洗涤凯氏烧瓶 4 次~5 次，总量不超过 40mL。打开冷凝水，经三通管加入 20mL 氢氧 化钠溶液，立即关闭蒸馏室，打开蒸气夹，蒸气蒸馏。当锥形瓶内馏出液达 50mL~55mL 时 （约需 8min~10min），用广泛 pH 试纸在冷凝管口试验蒸馏液，如已无碱性反应，表示氨已蒸 馏完毕，否则继续蒸馏。停止蒸馏后，用少量水冲洗冷凝管下口，取下锥形瓶。

      吸收在硼酸指示剂溶液中的氨，用盐酸标准溶液滴定至溶液由蓝绿色变至紫红色为终 点。同时滴定空白试验蒸馏液。

结果计算

      按下式计算土壤全氮量：

      式中：

      WN——全氮量，g/kg；
      V——盐酸标准溶液用量，mL；
      V0——空白试验消耗盐酸标准溶液体积，mL；
      C——盐酸标准溶液浓度，mol/L；
      0.014——氮原子的毫摩尔质量，g/mmol；
      m——风干土样质量，g；
      K——风干土样换算成烘干土样的水分换算系数。

允许差

      样品进行两份平行测定，取其算术平均值，取两位小数。两份平行测定结果允许差按表 1 规定。