對(duì)植物及其它生物樣品，分析所需的樣品量可酌情減少。與酸消煮的時(shí)間，在消煮液呈清亮后再繼續(xù)消煮2h。

先檢查半微量蒸汽蒸餾器是否漏氣，并加水空蒸餾一次洗凈蒸餾器，待消煮液冷卻后，用少量無離子水將消煮液定量地轉(zhuǎn)移到蒸餾器內(nèi)，并用水洗滌凱氏瓶4次一5次（總用水量不超過30mL～35 mL)。于150 mL錐形瓶中，加入5mL硼酸一指示劑溶液，放在冷凝管末端，管口直插硼酸液面下。然后向蒸餾室內(nèi)緩緩加入20mL氫氧化鈉溶液，通入蒸汽進(jìn)行熱汽蒸餾。待餾出液體積達(dá)40 mL時(shí)，停止蒸餾。用少量無離子水沖洗冷凝管的末端。

用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(試劑5)滴定餾出液，顏色由綠色至洋紅色為終點(diǎn)，記錄所用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL)。空白測定所用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，一般不得超過0.4mL。

（4）結(jié)果計(jì)算

式中: ω(N)——土壤全氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；

V——滴定試液時(shí)所用去的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;

V₀——滴定空白時(shí)所用去的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL；

C_H——酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol·L^-1;

14——氮原子的摩爾質(zhì)量g·mol^-1；

10^-3——將mL換算成L的系數(shù);

m——土壤樣品質(zhì)量，g。

在經(jīng)滴定至終點(diǎn)，測定過全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液中，加入6滴硫酸溶液進(jìn)行酸化，置于沸水浴中濃縮至干，待反應(yīng)氣化。

（5）注意事項(xiàng)

①在分析氮同位素比值時(shí)，可用多種方法將不同形態(tài)的氮素轉(zhuǎn)變成銨和分離銨。方法的選擇一般取決于分析樣品中硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的含量，以及這兩種氮素在分析中的意義。

②用水蒸汽蒸餾的辦法，應(yīng)定量地將消煮液中的銨分離出來，并收集在硼酸一指示劑溶液中。蒸餾時(shí)間不足，銨的分離不完全，將產(chǎn)生同位素分餾現(xiàn)象，影響氮同位素比值的測量。

③經(jīng)酸滴定過的含銨的棚酸一指示劑溶液放置在室溫中的時(shí)間不能超過2d以上，因?yàn)榉啪煤髽悠分凶躺⑸?。另外，?yīng)將樣品保存在帶塞的瓶子中，以免樣品受大氣中氨的污染。一般將含銨的樣品溶液先行酸化，并濃縮至很小的體積后置于冰箱中保存。

3、銨轉(zhuǎn)化成氮?dú)?/p>

在真空條件下，用次溴酸鈉處理含銨樣品，將銨氧化成供質(zhì)譜分析用的氮?dú)?。其反?yīng)式如下:

2NH₄⁺+3NaOBrt⇔3NaBr+3H₂O+N₂↑

由于至今沒有適合的辦法吸收和轉(zhuǎn)移N₂,所以將錢轉(zhuǎn)化成氮?dú)獾姆磻?yīng)必須在與質(zhì)譜計(jì)聯(lián)用的真空氣化裝置中進(jìn)行。圖48-11是一種和同位素質(zhì)譜計(jì)相連接的真空氣化裝置。該裝置真空性能良好，基本上消除了漏氣的影響，同時(shí)也減少了所需的樣品氮量。

在次溴酸鹽的氧化反應(yīng)中，應(yīng)注意下列3個(gè)問題:首先，所用次溴酸鹽溶液必須過量，確保樣品銨完全被氧化成氮?dú)猓駝t將出現(xiàn)同位素的分餾效應(yīng)。其次，此反應(yīng)過程中會(huì)形成少量氮的氧化物，例如NO和N₂O。另外堿中的碳酸鹽遇酸會(huì)生成CO₂，這是雜質(zhì)氣體將干擾同位素質(zhì)譜分析，必須設(shè)置液氮冷阱使之消除。最后，應(yīng)防止空氣氮對(duì)樣品N₂的污染，確保反應(yīng)瓶和其他接口處不漏入空氣。

一般建議，供次溴酸鈉氧化的樣品應(yīng)含有2mg的銨態(tài)氮，其體積不得超過3mL。因此，通常要將含銨的溶液進(jìn)行濃縮。濃縮時(shí)，溶液中應(yīng)含有一定的酸量，以防止?jié)饪s過程中按遭損失，但加入酸量不宜太多，否則在用次溴酸鈉處理濃縮樣品時(shí)會(huì)生成澳(Br^- +OBr^- +2H⁺→H₂O+Br₂)。

（1）試劑

①次溴酸鈉-碘化鉀溶液:溶解200g氫氧化鈉于300 mL無離子水中，將溶液置于冰中冷卻。取一半溶液移至500 mL錐形瓶中，將其浸埋在碎冰內(nèi)，并在30 min時(shí)間內(nèi)加入60mL溴。加溴時(shí)應(yīng)劇烈地?cái)嚢枞芤?，同時(shí)應(yīng)控制加入的速度，以使溶液的溫度不超過5^oC，當(dāng)溴加完后，再加入另一半的氫氧化鈉溶液，攪拌混合后塞緊瓶塞，置于冰箱中保存1d。在濾去冷藏過程中形成的大量的溴化鈉沉淀后，用等體積的碘化鉀〔p(K1)=2g·L^-1]稀釋，并將次溴酸鈉一碘化鉀溶液置于帶塞的棕色試劑瓶內(nèi)放于冰箱中貯存。此溶液1 mL可使5 mg左右的銨態(tài)氮氧化成氮?dú)?

②液氮，一196^oC。

（2）儀器與設(shè)備

與質(zhì)譜計(jì)相連接的¹⁵N真空氣化裝置;帶14^#玻璃標(biāo)準(zhǔn)磨口的梨形反應(yīng)瓶；杜瓦瓶，烘箱。

（3）分析步驟

吸取約含2mg銨態(tài)氮的樣品溶液置于梨形反應(yīng)瓶中，放入80^oC烘箱中濃縮至干。將盛有樣品的梨形瓶裝在真空氣化裝置上，打開活塞A，抽反應(yīng)瓶內(nèi)的真空。然后緩緩旋轉(zhuǎn)活塞B，慢慢地加入次溴酸鈉溶液。當(dāng)?shù)獨(dú)馔Ｖ拱l(fā)生時(shí)，將反應(yīng)瓶浸埋在液氮杜瓦瓶中，以凍結(jié)水燕氣和次溴酸鈉氧化過程中所產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體。最后由質(zhì)譜計(jì)測定氮?dú)鈽悠分?sup>15N的豐度。

（4）注意事項(xiàng)

①真空氣化裝置和梨形反應(yīng)瓶的真空性能嚴(yán)重影響¹⁵N分析的準(zhǔn)確度。在次溴酸鈉反應(yīng)前后，應(yīng)盡量避免將抽成真空的反應(yīng)瓶放宜時(shí)間過長。如果在反應(yīng)瓶抽過真空以后，立即進(jìn)行次溴酸鹽的氧化反應(yīng)，并盡快地把產(chǎn)生的氮?dú)馑腿胭|(zhì)譜計(jì)中，就可獲得較好的結(jié)果。

②在樣品的濃縮過程中，應(yīng)避免銨的揮發(fā)損失。如果有銨的損失，不但使樣品中的氮量不夠質(zhì)潛分析，而且在銨的揮發(fā)損失過程中出現(xiàn)的同位家分餾現(xiàn)象使測得的氮同位素比值是虛假的結(jié)果。

參考資料：土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法