克氏定氮法測土壤全氮的應(yīng)用
對定氮的方法，雖有很多報導(dǎo)，但克氏定氮法的改進(jìn)主要在化學(xué)方面。過去，中科院南京土壤所的儀器廠，曾生產(chǎn)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(jìn)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(jié)果偏差過大。我們認(rèn)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(zhǔn)確性和重現(xiàn)性，其次是儀器自動化。消煮爐和自動滴定儀已有定型產(chǎn)品，關(guān)鍵是多汽路直接蒸餾裝置是否穩(wěn)定、可靠、達(dá)到要求。為此，我們改進(jìn)蒸汽發(fā)生器，反復(fù)試驗和調(diào)整各汽路，對分析測定結(jié)果進(jìn)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(tài)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(fā)生器改為內(nèi)加熱，開始用電爐絲內(nèi)加熱，因消耗快，水質(zhì)變差，又改為電池蕊棒兩支做為電導(dǎo)式內(nèi)加熱；又因面積小，產(chǎn)汽激烈，最后改為用二塊石墨板做電極，進(jìn)行電導(dǎo)式內(nèi)加熱。產(chǎn)汽量可隨電解質(zhì)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(wěn)壓調(diào)壓器控制電源而得到足夠的蒸汽壓和蒸汽流量。適當(dāng)?shù)卦黾诱羝麎毫�，可使儀器穩(wěn)定。
發(fā)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(fā)生器承壓高、安全，以便適當(dāng)加大蒸器壓力，縮短蒸餾時間，壓力穩(wěn)定更易控制；用較大些的金屬筒存汽，穩(wěn)壓效果好，使瞬間蒸汽壓穩(wěn)定�？刂坪谜羝l(fā)生器蒸汽壓力的穩(wěn)定，各汽路流量才容易調(diào)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(wěn)壓筒上，進(jìn)克氏瓶前接一個緩沖球。
二、調(diào)試步驟及要點
調(diào)試原則是各條汽路達(dá)到高度一致，使分析結(jié)果具有合乎要求的重現(xiàn)性、可靠性、正確性。調(diào)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(jìn)行蒸餾、滴定，計算出平均值、標(biāo)準(zhǔn)差（必須操作至達(dá)標(biāo)為準(zhǔn)），結(jié)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(biāo)準(zhǔn)差為標(biāo)準(zhǔn)，對每條汽路逐一調(diào)整，分別用各路汽路分析標(biāo)準(zhǔn)加入量，直到接近上述的結(jié)果為止至此，從數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知，裝置的誤差為護(hù)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(fù)n次，調(diào)試要點：單汽路分別調(diào)試時，產(chǎn)汽量要小，全部汽路調(diào)試主要是發(fā)生器的總產(chǎn)汽量、穩(wěn)壓調(diào)整。我們的裝置，除了如前述的一系列穩(wěn)壓措施之外，產(chǎn)汽速度控制在5一10分鐘沸騰為好（主要是調(diào)整石墨板的距離），加入的強(qiáng)電解質(zhì)以鹽類為好，不要用強(qiáng)酸、強(qiáng)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(diào)壓調(diào)整。各條汽路的調(diào)試，與管路粗細(xì)、長短、彎管角度的一致有關(guān)。聯(lián)接所用的膠管不能用輸血管一關(guān)高溫蒸汽下會變質(zhì)的膠管，管上加螺旋夾，調(diào)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(xiàn)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(cè)試的數(shù)據(jù)是否接近，數(shù)據(jù)普遍偏高則適當(dāng)減少時間或降低總蒸汽量，個別數(shù)據(jù)偏高則減小該汽路的蒸汽量獷數(shù)據(jù)偏低則加大該路蒸汽量。操作時加樣、加堿動作要快、準(zhǔn)，克氏瓶和裝硼酸的三角瓶上要劃刻度作標(biāo)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(yīng)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(jìn)行。
