ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА
ССР
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕГО АЗОТА
ГОСТ 26107-84
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
РАЗРАБОТАН Министерством сельского хозяйства СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
С.И. Носов, канд. экон. наук; В.А. Овчинников, канд. техн. наук; А.П. Клопотовский, канд. с.-х.
наук; Э.И. Кокурина, канд. с.-х. наук; О.А. Фриева, канд. с.-х. наук; Л.М.
Степаненко, канд. с.-х. наук; Г.В. Добровольский д-р биол. наук, проф.; Д.С. Орлов, д-р биол. наук; Л.А.
Воробьева, канд. биол. наук; Н.М. Гриндель, канд. биол.
наук; С.Г. Самохвалов, канд. с.-х. наук; В.Г. Прижукова, канд.
с.-х. наук; А.В. Гличев, д-р экон. наук
проф.; Н.И. Цибизов, канд. техн. наук; С.С. Ружицкая, канд. с.-х. наук; Т.М.
Пивоварова, канд. биол. наук; Е.В. Мареева; О.Г. Мосолова; Л.Г. Лейбчик
ВНЕСЕН Министерством сельского хозяйства СССР
Зам. министра А.А. Гольцов
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета
СССР по стандартам от 2 марта 1984 г. № 661
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ПОЧВЫ
Методы определения общего
азота
Soils. Methods for determination of total nitrogen
|
ГОСТ
26107-84
|
Постановлением
Государственного комитета СССР по стандартам 2
марта 1984 г. № 661 срок введения установлен
с 01.01. 1985 г.
Настоящий стандарт устанавливает методы определения общего азота в
почвах естественного и нарушенного
сложения, во вскрышных и вмещающих породах.
Стандарт применяется при
выполнении почвенных, агрохимических и мелиоративных
обследований и при оценке пригодности нарушенного плодородного слоя почв для землевания.
Стандарт не распространяется на почвы с массовой долей органического вещества более 25 %.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Пробы почвы должны храниться в помещении, свободном от паров аммиака.
Поступающая на анализ почва должна быть
предварительно доведена до воздушно-сухого
состояния, измельчена, пропущена через сито с
круглыми отверстиями диаметром 1 - 2 мм, хорошо
перемешана и распределена по ровной поверхности слоем толщиной не более 1 см.
Аналитическую пробу массой 15 г отбирают ложкой или шпателем не менее чем из
пяти разных мест, равномерно расположенных по площади, на всю глубину слоя,
выбирают из нее видимые глазом корни и полностью пропускают через плетеное
проволочное сито с отверстиями ячеек 0,25 мм. Частицы, оставшиеся на сите,
измельчают с помощью любых устройств и снова
пропускают через сито.
Из аналитической пробы берут две навески почвы для определения
гигроскопической влаги по ГОСТ
5180-75.
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ
Фотоэлектроколориметр по ГОСТ 12083-78 или другие аналогичные приборы позволяющие работать в интервале длин волн 630 - 655 нм.
Плитка электрическая по ГОСТ 306-76 или колбонагреватель.
Устройство для
нагревания колб Кьельдаля.
Устройство для нагревания пробирок с температурой нагрева не менее
400 °С и глубиной погружения не менее 5 см.
Сито с сеткой 025 по ГОСТ 3584-73.
Мерка, вмещающая 4,5 т сухой смеси катализаторов.
Весы лабораторные 2-го
класса точности с предельной нагрузкой 200 г и весы лабораторные 4-го
класса точности с предельной нагрузкой 1 кг по
ГОСТ
24104-80.
Колбы мерные по ГОСТ
1770-74, наливные.
Цилиндры мерные по ГОСТ
1770-74, наливные.
Колбы плоскодонные, конические Кьельдаля по ГОСТ
25336-82.
Дистилляционное
устройство каплеуловитель, холодильник шариковый, аллонж изогнутый, воронка
капельная по ГОСТ
25336-82.
Дозаторы ШД-115 и ДАЖ-115 или бюретки и пипетки по ГОСТ 20292-74, 2-го класса.
Стаканы и пробирки стеклянные по ГОСТ
25336-82.
Стаканы, чашки выпарительные, ступки и пестики фарфоровые по ГОСТ
9147-80.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, без следов
аммиака.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72.
Известь хлорная техническая.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, концентрированная, раствор c = 0,02 моль/л.
Кислота борная по ГОСТ 9656-76, х.ч., раствор с массовой долей 2 %.
Калий йодистый то ГОСТ 4232-74, раствор с массовой долей 2 %.
Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845-79.
Калий сернокислый по ГОСТ 4145-74.
Медь сернокислая по ГОСТ
4165-78.
Метиловый красный по
ГОСТ 5853-51, спиртовой раствор с массовой долей 0,4 %.
Метиленовый голубой, спиртовой раствор с массовой долей 0,2 %.
Натрия тиосульфат по ГОСТ 244-76,
раствор c
= 0,1
моль/л.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор
c
(NaOH) = 2 моль/л.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79.
Натрий салициловокислый по ГОСТ 17628-72.
Натрий нитропруссидный.
Перекись водорода по ГОСТ 10929-76,
раствор с массовой долей 30 %.
Реактив Несслера по ГОСТ
4517-75.
Селен металлический по ГОСТ 5455-74, х.ч.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ
10652-73.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ
18300-72, высшего сорта.
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1. Приготовление смеси катализаторов
Смешивают 150,0 г безводного сернокислого калия; 0,25 г металлического
селена, 10,0 г сернокислой меди и тщательно растирают в фарфоровой ступке.
3.2. Приготовление серной кислоты, содержащей селен
Растертый металлический селей растворяют при нагревании
в концентрированной серной кислоте из расчета
1 г селена на 200 мл кислоты.
3.3. Приготовление раствора с
массовой долей гидроокиси натрия 40 %,
не содержащего аммиак
О содержании аммиака в растворе гидроокиси натрия свидетельствует желтое окрашивание
при прибавлении реактива Неслера. Для удаления аммиака раствор кипятят,
затем охлаждают и доводят до нужной концентрации.
3.4. Приготовление смешанного индикатора
Смешивают равные объемы спиртового раствора с
массовой долей метилового красного 0,4 % и спиртового
раствора с массовой долей метиленового голубого 0,2 % или готовят по ГОСТ
4919.1-77.
3.5. Приготовление раствора
хлористого аммония с массовой концентрацией азота 0,1 мг/мл
0,382 г хлористого аммония растворяют в небольшом количестве
дистиллированной воды без аммиака, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл и доливают до метки
водой, затем перемешивают.
3.6. Приготовление запасного окрашивающего раствора на присутствие аммиака
56,7 г салициловокислого натрия; 16,7 калия-натрия виннокислого; 26,7 г
гидроокиси натрия растворяют в 500 - 700 мл дистиллированной
воды. Раствор кипятят 20 мин, чтобы удалить следы аммиака, охлаждают, вводят
0,4 г нитропруссидного натрия и разбавляют до
1 л дистиллированной водой. Хранят в закрытой склянке не более 2-х месяцев.
3.7. Приготовление рабочего окрашивающего раствора
Рабочий окрашивающий раствор готовят в день анализа. К 250 мл запасного
раствора по п. 3.6 добавляют 1750 мл
дистиллированной воды без аммиака, 250 мл
раствора гидроокиси натрия с молярной концентрацией c (NaOH) = 2 моль/л, 4,5 г трилона Б и хорошо перемешивают.
3.8. Приготовление запасного раствора гипохлорита натрия
В стакан вместимостью 500
мл наливают 255 мл дистиллированной воды без
аммиака и при перемешивании добавляют 150,0 г хлорной извести. В другой стакан вместимостью 1000 мл наливают 255 мл
дистиллированной воды и при перемешивании вводят
105,0 г углекислого натрия. Затем содержимое обоих стаканов смешивают. Масса
сначала становится густой, а затем более жидкой. Суспензию оставляют на 1
- 2 сут, после чего
осторожно сливают верхний прозрачный слой в
склянку из темного стекла. Раствор можно хранить в холодильнике до 1 года. В
приготовленном растворе необходимо определить концентрацию активного хлора. Для
этого 1 мл запасного раствора разбавляют
дистиллированной водой в конической колбе вместимостью 250 мл до 100 мл. К
раствору добавляют 20 мл раствора с массовой долей йодистого калия 10 %, 10 мл
раствора с массовой долей серной кислоты 10 % и оттитровывают выделившийся
свободный йод раствором тиосульфата c (Na2S2O3) = 0,1 моль/л до исчезновения желтой окраски. 1 мл раствора
тиосульфата c
(Na2S2O3) = 0,1 моль/л соответствует 0,0035 г свободного хлора.
3.9. Приготовление рабочего
раствора гипохлорита натрия
Рабочий раствор готовят в день анализа. Запасной раствор по п. 3.8 разбавляют дистиллированной водой
без аммиака до массовой концентрации свободного хлора 0,12 г в 100 мл.
3.10. Приготовление серии растворов
сравнения для фотометрического определения
азота
В мерные колбы вместимостью 250 мл из бюретки наливают разные количества раствора хлористого
аммония с массовой концентрацией азота 0,1 мг/мл: 0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0; 20,0; 30,0 мл. В каждую колбу до половины объема
приливают дистиллированную воду без аммиака и
по 7 мл концентрированной серной кислоты, содержащей селен. Растворы охлаждают,
доливают водой до метки и перемешивают.
3.11. Приготовление растворов шкалы сравнения
Шкалу сравнения готовят в день анализа. Из каждой колбы по п. 3.10 дозаторам берут 1 мл раствора и
переносят в сухую
плоскодонную или коническую колбу вместимостью
100 мл. Далее проводят все операции, как с
раствором после разложения почвы при фотометрическом методе.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1. Титриметрический метод
4.1.1. Разложение почвы
Для почв с массовой долей гумуса более 2 % берут навеску 2,000 г,
для почв с массовой долей гумуса менее 2 % - 4,0 г. Навеску берут на лабораторных весах и помещают в
сухую колбу Кьельдаля вместимостью 100 мл. В
колбу вносят меркой 4,5 г сухой смеси катализаторов, приливают дозатором 10 мл
концентрированной серной кислоты и перемешивают круговыми движениями, пока вся
почва не будет смочена кислотой. Колбу помещают в наклонном положении на
электронагреватель в вытяжной шкаф и постепенно доводят содержимое колбы до
кипения. Нагрев регулируют так, чтобы пары серной кислоты конденсировались в
нижней трети горла колбы. Озоление органического вещества считают полным, когда
произошло полное обесцвечивание надосадочной жидкости. После этого кипячение
продолжают еще 15 - 20 мин, затем оставляют
для охлаждения при комнатной температуре. Одновременно проводят контрольный
анализ без почвы.
4.1.2. Определение азота
После разложения почвы по п. 4.1.1 колбу Кьельдаля слегка наклоняют и приливают в
нее небольшими порциями при перемешивании круговыми движениями 30
- 40 мл дистиллированной воды. Суспензии дают
отстояться 1 мин и затем переливают надосадочную жидкость в отгонную колбу -
плоскодонную колбу из термостойкого стекла вместимостью
1000 мл. Операцию повторяют несколько раз, доводя объем жидкости до половины
объема отгонной колбы. В коническую колбу-приемник вместимостью 250 мл вливают
мерным цилиндром 20 мл раствора с массовой долей борной кислоты 2 %. Добавляют
3 капли смешанного индикатора и присоединяют приемник к шариковому холодильнику
через аллонж таким образом, чтобы конец
аллонжа был погружен в раствор борной кислоты на 3 - 5 мм. В отгонную колбу с раствором, осторожно наклонив ее,
по стенке горла колбы приливают 80 мл раствора с массовой долей гидроокиси
натрия 40 %. Жидкости в колбе при этой операции не должны перемешиваться. Не
взбалтывая раствор, отгонную колбу присоединяют через стеклянный каплеуловитель
к шариковому холодильнику. После этого содержимое колбы тщательно перемешивают
круговыми движениями. Допускается приливание гидроокиси натрия через капельную
воронку. В этом случае отгонную колбу с раствором сначала присоединяют к
дистилляционному устройству, а затем открывают кран капельной воронки для
введения гидроокиси натрия. После того, как дистилляционное устройство собрано
и обеспечена его герметичность, пропускают водопроводную воду через
холодильник. Включают нагревательный прибор и нагревают раствор в отгонной
колбе до кипения. Когда раствор из приемника начнет засасываться в аллонж,
колбу-приемник опускают так, чтобы конец аллонжа был выше уровня жидкости в
приемнике. Отгонку продолжают до тех пор, пока объем дистиллята в приемнике не
достигнет 150 мл. Раствор в приемнике титруют раствором серной кислоты с
= 0,02 моль/л до изменения зеленой окраски индикатора на
красно-фиолетовую. Одновременно проводят контрольный анализ на чистоту
реактивов.
4.2. Фотометрический метод «индофеноловой зелени» по ЦИНАО
4.2.1. Разложение почвы
Навеску почвы 0,200 г берут на лабораторных весах и помещают в
термостойкую пробирку вместимостью 50 мл. В пробирку по стенке приливают 2 мл
раствора с массовой долей перекиси водорода 30 %, смачивая ею всю навеску
почвы. Через 2 мин дозатором приливают 3 мл концентрированной серной кислоты,
содержащей селен. Содержимое пробирки перемешивают круговыми движениями, ставят
в устройство для нагревания пробирок, помещают его в вытяжной шкаф и постепенно
нагревают пробирки до 400 °С. Озоление ведут при этой температуре до полного
обесцвечивания раствора. Затем раствор оставляют для охлаждения при комнатной
температуре и доливают дистиллированной водой до метки на пробирке. При
отсутствии термостойких пробирок или нагревательного устройства допускается
использование колб Кьельдаля вместимостью 50 мл. В этом случае после озоления
органического вещества раствор количественно переносят в мерные колбы
вместимостью 50 мл и доливают дистиллированной водой до метки. Одновременно
проводят контрольный анализ без почвы.
4.2.2. Определение азота
1 мл прозрачного раствора, полученного при разложении почвы по п. 4.2.1, переносят дозатором в сухую плоскодонную или коническую колбу
вместимостью 100 мл. К раствору добавляют дозатором 45 мл рабочего
окрашивающего реактива по п. 3.7 и 2,5 мл рабочего раствора гипохлорита по п. 3.9. После добавления каждого реактива раствор перемешивают. Колбу с раствором
оставляют
на 1 ч для образования устойчивой окраски. Оптическую плотность окрашенного
раствора измеряют относительно нулевого раствора в кювете с толщиной
поглощающего слоя 1 см при длине волны 655 нм.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. При титриметрическом методе азот
рассчитывают по количеству серной кислоты, затраченной на титрование бората
аммония. Общий азот в почве (Nт) в процентах вычисляют по
формуле
где V - объем
серной кислоты, затраченной на титрование, мл;
с - молярная концентрация
серной кислоты, с , моль/л;
0,014
- молярная масса
азота, г/ммоль;
m - масса сухой почвы, г;
100 - коэффициент
пересчета на 100 г почвы.
Из полученного результата вычитают количество азота, найденное в контрольном
анализе.
5.2. При фотометрическом методе строят градуировочный график. При
построении графика по оси ординат откладывают величины измеренных оптических
плотностей в растворах сравнения,
приготовленных по п. 3.11, по оси абсцисс - соответствующие количества азота 0; 0,001; 0,002;
0,003; 0,004; 0,006; 0,008; 0,012 мг.
Градуировочный график строят в день анализа так, чтобы прямая проходила как
можно ближе к точкам, полученным в результате единичного измерения растворов
сравнения. По графику находят количество азота в миллиграммах в анализируемом
объеме раствора. Общий азот в почве (Nф) в процентах вычисляют по
формуле
где а -
количество азота в анализируемом объеме, найденное по графику, мг;
V1 - общий объем раствора после разложения почвы, мл;
V2 - объем раствора, взятый для анализа, мл;
m - масса сухой почвы, г;
100 - коэффициент
пересчета на 100 г почвы;
1000 - коэффициент
пересчета миллиграммов в граммы.
5.3. Массу сухой почвы (m) в граммах вычисляют по формуле
где m1 - масса воздушно-сухой почвы, г;
Wг
- гигроскопическая влага, %.
5.4. За окончательный результат принимают единичные определения. Допускаемые
расхождения между результатами двух анализов при оперативном контроле
воспроизводимости измерений в одной пробе, выполненных в одной лаборатории (d) и разных лабораториях (D) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны
превышать значений:
d = 0,006 + 0,08X;
D = 0,07
+ 0,11Х
где X
- среднее арифметическое значение сравниваемых результатов
измерений, %.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие положения. 1
2.
Аппаратура, материалы, реактивы.. 2
3.
Подготовка к анализу. 3
4.
Проведение анализа. 4
5. Обработка результатов. 5
|