植被中氮、磷含量的测定是生态学、农业和环境科学研究中的重要分析项目。以下是常用的测定方法及简要步骤:
一、氮含量的测定
1. 凯氏定氮法(总氮测定)
原理:通过强酸消解将有机氮转化为铵态氮,蒸馏后用酸吸收,滴定计算总氮含量。
步骤:
样品前处理:烘干、粉碎植被样品(过60目筛)。
消解:将样品与浓硫酸、硫酸钾和催化剂(如硫酸铜)加热至完全消解(溶液澄清)。
蒸馏:消解液碱化后蒸馏,释放的氨气用硼酸溶液吸收。
滴定:用标准盐酸溶液滴定吸收液,计算氮含量。
公式:

V:样品滴定体积(mL),V_0V0:空白滴定体积(mL),CC:盐酸浓度(mol/L),mm:样品质量(g)。
2. 分光光度法(无机氮形态测定)
铵态氮(NH₄⁺):靛酚蓝法(650 nm波长测定)。
硝态氮(NO₃⁻):水杨酸法或镉柱还原法(测定540 nm吸光度)。
3. 元素分析仪法
通过高温燃烧将样品中的氮转化为N₂,利用热导检测器(TCD)定量。
二、磷含量的测定
1. 钼锑抗比色法(总磷测定)
原理:样品消解后,磷酸盐与钼酸铵生成磷钼杂多酸,抗坏血酸还原为蓝色络合物(测定波长880 nm)。
步骤:
样品消解:
干灰化法:样品高温灰化后用稀盐酸溶解。
湿法消解:浓硫酸+过氧化氢(H₂SO₄-H₂O₂)消解。
显色反应:消解液与钼酸铵、酒石酸锑钾、抗坏血酸混合,沸水浴显色。
比色测定:用分光光度计测定吸光度,通过标准曲线计算磷含量。
公式:

C:标准曲线所得浓度(μg/mL),VV:显色液体积(mL),mm:样品质量(g)。
2. ICP-MS或ICP-OES法
电感耦合等离子体质谱/发射光谱法,可快速测定多种元素(包括磷),灵敏度高。
三、注意事项
样品处理:
避免污染,使用无磷/氮试剂和器皿。
新鲜样品需烘干(105℃杀青,60℃恒重)后粉碎。
消解控制:
消解需彻底(至溶液澄清),否则影响结果。
高温操作需防护(通风橱内进行)。
标准曲线:
每次实验需重新绘制标准曲线,避免试剂批次差异。
空白实验:
同步进行空白对照,扣除背景值。
四、方法选择
常规实验室:凯氏定氮法(总氮)+ 钼锑抗比色法(总磷)。
快速分析:元素分析仪(氮)+ ICP-OES(磷)。
形态分析:分光光度法(区分NH₄⁺、NO₃⁻、PO₄³⁻等)。
来源:网络
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