全波长扫描式多功能读数仪-分光光度法测定土壤中的无机氮

快速准确测定土壤中铵态氮、硝态氮含量对监测土壤肥力水平和生态环境,指导作物氮肥施用非常重要。选择30份土样,利用全波长扫描式多功能读数仪(酶标仪)结合靛酚蓝分光光度法、硫酸肼还原法测定土壤中铵态氮和硝态氮含量,探讨利用酶标仪测定土壤无机氮含量的可行性。结果显示,利用酶标仪测定土壤铵态氮、硝态氮含量与连续流动分析仪测定结果之间无明显差异,彼此间呈显著线性相关。铵态氮回归直线方程为Y(连续流动分析仪-NH_4~+-N)=0.997 6 X(酶标仪-NH_4~+-N)-0.012 3,相关系数R=0.961 9(n=30,P0.01);硝态氮回归方程为Y(连续流动分析仪-NO_3~--N)=0.959 3 X(酶标仪-NO_3~--N)+0.021 9,相关系数R=0.964 0(n=30,P0.01)。酶标仪测定铵态氮回收率在96.2%～108%,相对标准偏差在10%以内;硝态氮测定回收率为94.9%～110%,且相对标准偏差在5%以内,酶标仪测定土壤铵态氮和硝态氮方法检出限分别为0.068mg/L和0.028mg/L。酶标仪测定土壤无机氮速度快,精密度、准确度较高,消耗试剂少,可用于大批量土壤浸提液中铵态氮和硝态氮含量的快速分析。     

全波长扫描式多功能读数仪-分光光度法测定土壤中无机氮

快速准确测定土壤中铵态氮、硝态氮含量对监测土壤肥力水平和生态环境,指导作物氮肥施用非常重要。选择30份土样,利用全波长扫描式多功能读数仪(酶标仪)结合靛酚蓝分光光度法、硫酸肼还原法测定土壤中铵态氮和硝态氮含量,探讨利用酶标仪测定土壤无机氮含量的可行性。结果显示,利用酶标仪测定土壤铵态氮、硝态氮含量与连续流动分析仪测定结果之间无明显差异,彼此间呈显著线性相关。铵态氮回归直线方程为Y(连续流动分析仪-NH_4~+-N)=0.997 6 X(酶标仪-NH_4~+-N)-0.012 3,相关系数R=0.961 9(n=30,P<0.01);硝态氮回归方程为Y(连续流动分析仪-NO_3~--N)=0.959 3 X(酶标仪-NO_3~--N)+0.021 9,相关系数R=0.964 0(n=30,P<0.01)。酶标仪测定铵态氮回收率在96.2%～108%,相对标准偏差在10%以内;硝态氮测定回收率为94.9%～110%,且相对标准偏差在5%以内,酶标仪测定土壤铵态氮和硝态氮方法检出限分别为0.068mg/L和0.028mg/L。酶标仪测定土壤无机氮速度快,精密度、准确度较高,消耗试剂少,可用于大批量土壤浸提液中铵态氮和硝态氮含量的快速分析。     

全波长扫描式多功能读数仪-分光光度法测定土壤中无机氮

快速准确测定土壤中铵态氮、硝态氮含量对监测土壤肥力水平和生态环境,指导作物氮肥施用非常重要。选择30份土样,利用全波长扫描式多功能读数仪(酶标仪)结合靛酚蓝分光光度法、硫酸肼还原法测定土壤中铵态氮和硝态氮含量,探讨利用酶标仪测定土壤无机氮含量的可行性。结果显示,利用酶标仪测定土壤铵态氮、硝态氮含量与连续流动分析仪测定结果之间无明显差异,彼此间呈显著线性相关。铵态氮回归直线方程为Y(连续流动分析仪-NH_4~+-N)=0.997 6 X(酶标仪-NH_4~+-N)-0.012 3,相关系数R=0.961 9(n=30,P0.01);硝态氮回归方程为Y(连续流动分析仪-NO_3~--N)=0.959 3 X(酶标仪-NO_3~--N)+0.021 9,相关系数R=0.964 0(n=30,P0.01)。酶标仪测定铵态氮回收率在96.2%～108%,相对标准偏差在10%以内;硝态氮测定回收率为94.9%～110%,且相对标准偏差在5%以内,酶标仪测定土壤铵态氮和硝态氮方法检出限分别为0.068mg/L和0.028mg/L。酶标仪测定土壤无机氮速度快,精密度、准确度较高,消耗试剂少,可用于大批量土壤浸提液中铵态氮和硝态氮含量的快速分析。     

离子选择电极阵列测定土壤中硝态氮

土壤硝态氮反映土壤短期氮素供应水平,实时了解土壤硝态氮的含量为精准农业和农业面源污染防控提供支撑,因此,在线实时检测土壤硝态氮方法突破就显得十分迫切。土壤硝态氮中的硝酸根离子在土壤中的高水溶性和流动性为全固态硝酸根离子选择电极高敏感检测土壤中硝态氮提供了条件,固态硝态氮离子选择电极的离子选择膜反应硝酸根离子在被测溶液中的浓度。采用全固态硝酸根离子选择电极ELIT NO₃^-,且与温度电极和pH电极融合组成电极阵列对土壤饱和溶液中的硝酸根离子进行检测。设计了高输入阻抗运算放大电路对电极信号进行采集,并通过微处理控制蠕动泵完成土壤硝态氮待测溶液连续流动测定及实时传输结果。实验结果表明,电极响应时间≤15 s,斜率-51.63 mV/decade,线性范围10^-5~10^-2.2 mol/L,最低检测限10^-5.23 mol/L。相对标准差在0.78%~4.5%,加标回收率均在90.0%~110%。与紫外可见分光光度法测试结果相比,相关系数(R²)为0.9952,为土壤硝态氮在现场检测奠定技术基础。     

离子选择电极阵列土壤中硝态氮测定

土壤硝态氮反映土壤短期氮素供应水平,实时了解土壤硝态氮的含量为精准农业和农业面源污染防控提供支撑,因此,在线实时检测土壤硝态氮方法突破就显得十分迫切。土壤硝态氮中的硝酸根离子在土壤中的高水溶性和流动性为全固态硝酸根离子选择电极高敏感检测土壤中硝态氮提供了条件,固态硝态氮离子选择电极的离子选择膜反应硝酸根离子在被测溶液中的浓度。采用全固态硝酸根离子选择电极,且与温度电极和pH电极融合组成电极阵列对土壤饱和溶液中的硝态根离子进行检测。设计了高输入阻抗运算放大电路对电极信号进行采集,并通过微处理控制蠕动泵完成土壤硝态氮待测溶液连续流动测量及实时传输结果。实验结果表明,电极响应时间≤15 s,斜率-51.63 mV/decade,线性范围10-5-10-2.2 mol/L,最低检测限10-5.23 mol/L。相对标准差在0.78%-4.47%范围内,加标回收率均在90%-110%以内。与国家标准紫外可见分光光度法测试结果相比,相关系数（R2）为0.9952,为土壤硝态氮在现场检测奠定技术基础。     

氮肥增效剂2,5-二氯硝基苯

肥料是农业“八字宪法”的重要内容,施肥是提高农作物单位面积产量的重要内容之一。但是氮肥施用田间以后,由于受土壤中亚硝化和硝化微生物作用,氮肥中不易随雨水流失的铵态氮被氧化成为亚硝态氮和硝态氮,而亚硝态氮和硝态氮不易被土壤吸附,容易被雨水冲淋而流失,致使氮肥利用率大大降低。根据我国农业部门的测定,氮肥利用率一般在50%左右。氮肥增效剂是提高氮肥利用率的化学药剂。又称     

全自动定氮仪碱解蒸馏法测定植物营养液中硝态氮和铵态氮

建立凯氏定氮仪法测定植物营养液中铵态氮和硝态氮的方法。将10 mL植物营养液置于凯氏定氮管中,加入4.5 mol/L氢氧化钠溶液10 mL,利用锌-硫酸亚铁还原剂将营养液中硝态氮(NO_(3)^(-)-N)转化为铵态氮(NH_(4)^(+)-N),经蒸馏后被定量吸收在硼酸溶液中,用标准酸进行滴定,计算营养液中总氮含量;不加锌-硫酸亚铁还原剂时,测定营养液中的NH_(4)^(+)-N含量,采用差减法计算出营养液中NO_(3)^(-)-N含量。方法的检出限(以铵态氮计)为0.15 mg/L,硝态氮和铵态氮测定结果的相对标准偏差分别为1.23%~2.75%、0.83%~2.84%(n=5),加标回收率为98.7%~100.8%。该方法满足LY/T 1228—2015《森林土壤氮的测定》标准要求。     

保存、分析方法等因素对土壤中硝态氮测定的影响

为探明土壤中硝态氮测定的影响因素,采用黑土、潮土、红壤为材料,研究样品的保存方法、浸提剂种类、分析方法、实验用水及试剂纯度对土壤中硝态氮测定的影响。结果表明,测定土壤硝态氮时,土样在冷冻条件下保存优于冷藏条件。冷冻条件下保存可在45 d内完成测试,而冷藏保存则需在7 d内完成测试。采用0.01 mol/L CaCl2和2 mol/L KCl为浸提剂时,对土壤中硝态氮的测定结果无显著差异。紫外比色法的测定结果与林业标准法(LY/T1230-1999)相比无显著差异,但显著高于流动注射法,且紫外比色法与流动注射法之间有显著相关性。流动注射法的测定结果与林业标准法相比也无显著差异。实验用水的杂质可使土壤中硝态氮的测定结果显著偏高,对其进行加热煮沸、蒸馏及无氨化蒸馏后可显著降低水中杂质的含量。     

基于中红外衰减全反射光谱的氮同位素标记硝态氮的快速测定

采用中红外衰减全反射光谱对溶液和土壤样本中硝态氮含量(14NO3-N/15NO3-N)进行快速测定。结果表明,溶液和土壤样本中硝酸盐的特征吸收区在1200~1500 cm!1,进一步发现,与常规14NO!3相比,15NO!3的吸收峰红移约35 cm!1。在硝酸盐特征吸收区内,干扰吸收少,吸收峰与硝态氮浓度成正比,采用该特征波段的第一主成分与硝态氮含量进行线性回归分析,相关系数R2>0.9840,表明中红外衰减全反射光谱可用于溶液和土壤中硝态氮的快速检测。同时,依据15NO!3吸收峰的红移特征,采用偏最小二乘法对溶液和土壤样本不同氮同位素标记的硝态氮进行建模预测,结果表明,溶液和土壤样本的预测模型均达优秀水平;溶液样本中,14NO3-N和15NO3-N相关系数(R2)均为0.998,有RPD值分别为6.44和4.76;而土壤样本中,14NO3-N和15NO3-N相关系数(R2)分别为0.979和0.968,RPD值分别为5.75和4.78。因此,红外衰减全反射光谱可用于溶液和土壤中硝态氮以及氮同位素标记硝态氮的测定,为快速原位研究土壤中氮的硝化过程提供新的手段。     

土壤中稀土对有效氮形态分配和转化的影响

在土壤旱作和淹水培养两种方式下, 通过添加外源稀土研究了黄褐土中稀土对有效氮形态分配和转化的影响.结果表明, 在旱培条件下, 土壤中稀土含量的提高增加铵态氮和水解氮的含量, 减少硝态氮的含量, 两周内增加矿质态氮的含量, 八周以后则无显著影响; 有效氮的含量在稀土含量较低时升高, 高含量时则下降, 实验确定外源稀土对旱培土壤有效氮作用的无观察效应浓度(NOEC)为443.8 mg*kg-1. 在淹水培养条件下, 稀土含量较低时对土壤铵态氮和水解氮含量无显著影响, 含量较高时则降低铵态氮和水解氮含量, 外源稀土对淹水土壤铵态氮和水解氮含量影响的无观察效应浓度分别为 171.2, 256.9 mg*kg-1. 分析表明, 土壤中稀土含量的变化对氮素的影响在旱培条件下主要与稀土对土壤硝化过程作用有关, 淹水条件下与稀土对土壤氨化过程作用有关.     

Assessment of Aqueous Extraction Methods on Extractable Organic Matter and Hydrophobic/Hydrophilic Fractions of Virgin Forest Soils

The assessment of water-extractable organic matter using an autoclave can provide useful information on physical, chemical, and biological changes within the soil. The present study used virgin forest soils from Chini Forest Reserve, Langkawi Island, and Kenyir Forest Reserve (Malaysia), extracted using different extraction methods. The dissolved organic carbon (DOC), total dissolved nitrogen (TDN), total dissolved phosphorus (TDP), and ammonium-nitrate content were higher in the autoclave treatments, up to 3.0, 1.3, 1.2, and 1.4 times more than by natural extraction (extracted for 24 h at room temperature). Overall, the highest extractable DOC, TDN, TDP, ammonium and nitrate could be seen under autoclaved conditions 121 °C 2×, up to 146.74 mg C/L, 8.97 mg N/L, 0.23 mg P/L, 5.43 mg N mg/L and 3.47 N mg/L, respectively. The soil extracts became slightly acidic with a higher temperature and longer duration. Similar trends were observed in the humic and nonhumic substances, where different types of soil extract treatments influenced the concentrations of the fractions. Different soil extraction methods can provide further details, thus widening the application of soil extracts, especially in microbes.     

CdS/TiO2光催化去除水体中氨氮的研究

利用溶胶-凝胶法制备了不同比率的CdS掺杂TiO₂复合纳米颗粒催化剂,并用其进行了紫外光、日光灯和太阳光全波长光催化去除水中氨氮和其它形式无机氮的对比实验研究.考察了添加催化剂的量、CdS复合比率、有氧化态氮亚硝酸根或硝酸根与氨氮共存时光催化脱氮的耦合效果、外加光源等对脱除氨氮效率的影响,并研究了后3个因素对CdS光腐蚀程度的影响.对于氨氮初始质量浓度为50mg/L的模拟废水,在通空气搅拌条件下,n(CdS):n(TiO₂)=0.17的CdS/TiO₂催化剂脱氮效果最佳,此时经紫外光照2h后脱除氨氮效率达41.5%.实验结果表明:复合催化剂中CdS的含量是影响光催化活性和光腐蚀程度的重要因素.     

酸性氯酸钾处理-水浴加热全自动凯氏定氮仪测定土壤矿物中的固定态铵

固定态铵作为一种重要的潜在氮源,准确测定其含量,对于认识土壤肥力的形成机理、生态系统氮循环和保障国家粮食安全具有十分重要的意义。固定态铵最常用的方法是Silva-Bremner法,但该方法试剂配制要求严苛,前处理过程操作繁琐、费时。为了实现快速、准确、安全地测定土壤固定态铵的含量,对前处理过程进行了研究,用酸性氯酸钾溶液处理土壤样品,用水浴代替震荡,并与Silva-Bremner法的结果进行了对比。试验了自动凯氏定氮仪工作参数、酸性氯酸钾的浓度和用量、水浴加热的温度和时间,确定了测定土壤固定态铵的最佳条件。结果表明,称取1克样品加入20毫升氯酸钾-盐酸混合溶液（3％-10％）预处理,用0.5mol/L氯化钾溶液交换、洗涤,残渣加入加5mL氢氟酸-盐酸溶液（5mol/L-1mol/L）,在沸水浴加热1.5-2h,用自动凯氏定氮仪蒸馏滴定。对5种类型土壤固定态铵7次测定的结果进行了数据分析,相对标准偏差（RSD）均小于3.87%,最大G值1.49,最大F检验值4.12,最大t检验值0.72,均小于临界值,两种方法测定结果无显著差异。该方法的操作安全性和分析效率得到大幅提高,方法的精密度、准确度满足要求。     

Determination of Phosphorous and Nitrogen in the Sediment of Lake ‘pamvotis’ (Greece)

Abstract

Phosphorous and nitrogen nutrients in the sediment of the lake Pamvotis were determined by standard methods of analysis. The pore water of the sediment was also analyzed for orthophosphate, ammonia and nitrate content. The results give evidence that nutrient phosphorus content of the sediment is increased at the summer periods and with nitrogen content being available during the whole year gives eutrophic behavior in the lake waters. However, the winter rains reduce the phosphorous content during the spring months. The phosphorus is introduced into the lake by agricultural runoffs and by trenches from urban areas. Several isolated events originating from activities of the inhabitants of the small island and the human activities around the lake give rise to temporary pollution of the lake waters.     

Simple UV/UV-visible method for nitrogen and phosphorus measurement in wastewater

A simple UV/UV-visible method is described for the determination of global nitrogen and total phosphorus in wastewater. This method includes two steps: first, the photo-oxidation of nitrogen and phosphorus forms into nitrate and orthophosphate ions, and their quantification by UV-visible spectrophotometry. Potassium peroxodisulfate is used as oxidant. The developed system consists of on-line association of UV photo-oxidation reactor with UV-visible detector. The conversion yields vary between 80 and 100% for both nitrogen compounds (ammonium, urea, amino acids, and other N-containing compounds), and phosphorus compounds (ADP, ATP, and other P-containing compounds). The time requires for nitrogen and phosphorus forms determination is no longer than 20 min.     

Rapid estimation of global sugars by UV photodegradation and UV spectrophotometry

The UV/UV method developed for the measurement of specific wastewater pollution parameters (ammonium, Kjeldahl nitrogen, total phosphorus) is adapted to the determination of sugars in fruit juices and soft drinks. The procedure is based on the UV spectrophotometric detection of by-products of UV photodegradation of carbohydrates. Time of analysis is greatly reduced by using specific pH conditions and diluted samples.     

连续流动法同时测定污水中氨氮和总磷

采用连续流动分析法测定污水中氨氮、总磷的含量。比较了污水样品不同的稀释倍数对测定结果的影响。实验结果表明:氨氮和总磷的质量浓度在0.1~8 mg/L范围内线性良好,线性相关系数均为0.99997;测量结果的相对标准偏差分别为2.01%,0.84%(n=7);方法检出限分别为0.012,0.009 mg/L;质控样测量值均在标示值范围内;样品加标回收率为93.4%~101.1%。污水的洁净程度对测定结果影响较大。洁净度高的污水,直接测定与稀释后测定,测定值无显著性差异;而洁净度低的污水,直接测定与稀释后测定结果差异比较大。该法采用全谱直读CCD检测方式,灵敏度高,稳定性好,无光谱干扰,且支持氨氮和总磷同时测定,方便快捷,适合污水中氨氮和总磷的测定。     

Retention of pesticides and nutrients in a vegetated buffer root zone compared to soil with low biological activity

A laboratory study has been conducted to examine the retention processes of nitrogen and pesticides through vegetated buffer zones compared to bare soil. Soil columns with low biological activity and vegetation columns with normal biological activity were tested. Pesticides frequently used in vegetable production (namely aclonifen, azinphos-methyl, chlorpropham, diazinon, dimethoate, fluazinam, iprodione, linuron, metalaxyl, metamitron, metribuzin and propachlor) equal to 1/50 to 1/5 part of recommended doses, and nutrients equal to 1, 5 and 20 mg N/L and 0.2 mg P/L, were added. The pesticide retention was more than 60% for all pesticides, except dimethoate, with a retention of about 30% in columns with low microbial activity. Biological transformation and plant uptake were important for removal of nitrogen and organic matter. Nitrogen retention was high (over 90%) in vegetation columns. Plant uptake and phosphorus content in soil were important for phosphorus retention.