克氏定氮法測土壤全氮的應用

　　對定氮的方法，雖有很多報導，但克氏定氮法的改進主要在化學方面。過去，中科院南京土壤所的儀器廠，曾生產過六汽路的直接蒸餾儀器，該儀器用六個電爐分別對六個燒瓶進行加熱，由于各汽路蒸汽壓力不一致，各汽路蒸汽流量不一致，常使分析結果偏差過大。我們認為多汽路定氮直接蒸餾裝置，操作很方便，又能提高效率，如能將其儀器化，可成為定氮效率最高的方法。但是，有兩個主要問題有待解決：首先是提高該法的準確性和重現性，其次是儀器自動化。消煮爐和自動滴定儀已有定型產品，關鍵是多汽路直接蒸餾裝置是否穩定、可靠、達到要求。為此，我們改進蒸汽發生器，反復試驗和調整各汽路，對分析測定結果進行誤差分析，找出影響誤差的主要因素，加以控制。最終，將其最佳狀態的誤差控制在1.116x10-,~3.226x10~3之間。使儀器可以在測定土壤全氮中使用。

　　一、儀器主要裝置

　　蒸汽發生器改為內加熱，開始用電爐絲內加熱，因消耗快，水質變差，又改為電池蕊棒兩支做為電導式內加熱；又因面積小，產汽激烈，最后改為用二塊石墨板做電極，進行電導式內加熱。產汽量可隨電解質加量增加而增加，也隨電極間的脫離縮小而加大，但主要是穩壓調壓器控制電源而得到足夠的蒸汽壓和蒸汽流量。適當地增加蒸汽壓力，可使儀器穩定。

　　發生器用金屬制成圓筒，金屬筒未加絕緣措施，但其上帶電電壓只有70~90V,人體接觸有感覺但無電擊感。金屬制成的蒸汽發生器承壓高、安全，以便適當加大蒸器壓力，縮短蒸餾時間，壓力穩定更易控制；用較大些的金屬筒存汽，穩壓效果好，使瞬間蒸汽壓穩定。控制好蒸汽發生器蒸汽壓力的穩定，各汽路流量才容易調成一致。整過裝置共15條汽路，其基本原理與一般單個樣品的單汽路直接蒸餾裝置相同，不同的是各汽路直接接到穩壓筒上，進克氏瓶前接一個緩沖球。

　　二、調試步驟及要點

　　調試原則是各條汽路達到高度一致，使分析結果具有合乎要求的重現性、可靠性、正確性。調試的步驟如下：

　　先用克氏定氮蒸餾器，多次測定已知濃度的加入量（每次加入2.014mg）進行蒸餾、滴定，計算出平均值、標準差（必須操作至達標為準），結果如下（單位mg）：

　　2.016,2.013,2.010,2.009,2.014,2.015,2.013牙=2.0135=2x10一3第二步，以上述的回收率和標準差為標準，對每條汽路逐一調整，分別用各路汽路分析標準加入量，直到接近上述的結果為止至此，從數據統計分析可知，裝置的誤差為護10“”級，儀器本身絕對可靠。一匕述全部實驗的加入量皆為2.O14mg,用的是按鹽試劑作樣品。考慮到貴州耕地土壤的全氮含量范圍，又做了不同濃度加入量的回收試驗，每種濃度重復n次，調試要點：單汽路分別調試時，產汽量要小，全部汽路調試主要是發生器的總產汽量、穩壓調整。我們的裝置，除了如前述的一系列穩壓措施之外，產汽速度控制在5一10分鐘沸騰為好（主要是調整石墨板的距離），加入的強電解質以鹽類為好，不要用強酸、強堿，否則石墨板上的電源引線易腐蝕，就是鹽類也少比多好。

　　蒸汽需要量主要是靠電源調壓調整。各條汽路的調試，與管路粗細、長短、彎管角度的一致有關。聯接所用的膠管不能用輸血管一關高溫蒸汽下會變質的膠管，管上加螺旋夾，調其寬窄控制各路的蒸汽流量，直至各個克氏瓶底開始同時出現汽泡，冒泡的速度一致，裝硼酸的三角瓶收集液體積一致；最終還是看分析側試的數據是否接近，數據普遍偏高則適當減少時間或降低總蒸汽量，個別數據偏高則減小該汽路的蒸汽量獷數據偏低則加大該路蒸汽量。操作時加樣、加堿動作要快、準，克氏瓶和裝硼酸的三角瓶上要劃刻度作標記（以便觀察稀釋或收集液的固定體積）。其操作特點是：消化和蒸餾用的是同一個克氏瓶，但要邊洗瓶頸邊稀釋成等體積；事先要稱好粉末伏的催化劉放在紙上，直接倒入克氏瓶，因堿液是反應條件，可直接用注射器或定量加液器快速注入，換樣及清洗克氏瓶是把橡膠塞從瓶口取下進行。