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。