试验材料与方法

 1.1 试验仪器与设备 全自动凯氏定氮仪 （上海纤检全自动凯氏定氮仪 KDN-818）；电子分析天平（上海梅特勒-托利多 ME204型）；消化炉（上海纤检消化炉HYP-320型）；定氮蒸馏装 置（深圳玻璃仪器厂 1000mL）。 

主 要 试 剂：第 一 阶 段：0.5mol/L 硫 酸、盐 酸、硫 酸 铵、硝 酸 钾、铬粉、硫酸钾和硫酸铜混合催化剂；第二阶段：400g/L 氢氧 化钠； 第三阶段：1%硼酸溶液、0.1mol/L 盐酸标准溶液、 甲基 红-溴甲酚绿混合指示剂。 [1] 1.2 试验方法 全自动凯氏定氮仪的启用要遵循顺序，按照消解、蒸馏、 滴定三个流程，将配比好的试剂按照要求加入到仪器中。

 试验 第一阶段， 试样肥料样品在催化剂的作用下被消化并将肥料 中所含的有机氮分解为无机氮并与硫酸根离子结合生成硫酸 铵， 这个过程中要将全自动凯氏定氮仪第一机关的控制作用 下，将定量的碱液流经整流管让其进入消化管，让固定在酸根 离子中的氨在碱性条件下游离出来。 试验第二阶段，经过全自 动凯氏定氮仪的二次控制， 被固定的氨根离子会在碱性环境 中持续挥发直至耗尽并生成氨气。 最后一步滴定过程中，游离 的氨气会在硼酸作用下被固定， 最后在标准酸的持续作用下 滴 定 到 终 点， 即可通过所耗的酸的含量得出肥料中氨的含 量——即肥料中的总氮含量。

 2 试验结果与分析 

2.1 试验原理 将含有蛋白质或氨化物的肥料样品与浓硫酸与催化剂放入试管中一同加热消化，其中的蛋白质就会分解，分解出来的 铵根离子与硫酸根离子结合生成硫酸铵，然后在碱性（NaOH） 蒸馏作用下使氨气游离， 游离的氨气与水蒸汽一起经过冷凝 管冷却后，进入装有硼酸（H3BO3）的滴定杯中。 [2]被硼酸吸收后 在用已知浓度的盐酸滴定液进行滴定， 然后根据酸的消耗量 乘以转换系数，即得到蛋白质含量。

2.2 硝酸铵总氮含量分析比较 本试验中，利用 FOSS 公司消化手册法，将肥料中的硝酸 铵作为主要研究对象，并取硝酸铵作为试验样品，通过不同方 法的总氮含量测定试验。

，在相同时间和相同浓硫酸用量作用下，改 进版的消化方法比原始的 FOSS 效果明显更好，其所测定的含 氮量超出 FOSS 法一倍作用。 而在测定出相同含氮量的结果 中，国标法消化的时间长，浓硫酸试剂的用量也多，因此得出结 论，改进法在时间、试剂用量和准确率上有较为明显的优势。 [3]

 2.3 全自动凯氏定氮仪优化分析 全自动凯氏定氮仪的精度控制一般有： ①采用国际标准 的判断方法：颜色判断法。 ②采用高精度的判断方式。 高精度 的滴定装置是决定全自动凯氏定氮仪精度的、 准确度的关键 因素。 ③目前国内甚国际上也有不少的全自动凯氏定氮仪采 用传统的注射器或注射泵的方式来滴定的， 这类仪器在一时 间内是看不出问题的，但时间长（通常 2 年）就能看出，精度和 准确度有所偏离了，这是由于试管和活塞的磨损造成的。 检测的样品中的氮/蛋白质转换的方法是采用凯氏法-消 化、蒸馏、滴定三个过程，自动凯氏定氮仪包括蒸馏和滴定两 个过程的定氮仪， 其中蒸馏包括各种试剂的添加包括稀释液 的添加及液位的控制， 滴定部分采用国际认可颜色终点判定 法。

2.4 全自动凯氏定氮仪蒸馏滴定条件分析 在滴定 过 程 中，40%氢氧化钠溶液的参与量起到了决定性的作用，氢氧化钠本身为无色，经过滴定反应后会变成黑色 溶液。 若是氢氧化钠溶液加入过多，则无法得到最终的标准用 量；若氢氧化钠容易用量不够，则氨气无法滴定完全，所得到 的总氮含量会偏低。 因此在试验过程中，一般先加入 30%的氢 氧化钠溶液，之后再酌量增加。 从滴定环境角度来说，为了保 持试验结果的准确定， 蒸馏管要经过煮沸和清洁之后才能开 始使用。 设置的实验参数为：0.5mol/L 硫酸、盐酸、硫酸铵、硝 酸钾、铬粉、硫酸钾和硫酸铜混合催化剂，经过第一阶段的消 解后，将样品上机进行测定，在测 定过程中，400g/L 氢氧化钠 自动滴定， 在加入 1%硼酸溶液、0.1mol/L 盐酸标准溶液后仪 器也将进行自动滴定， 试验完全之后将获得最终试验结果并 测定总氮含量。

 3 全自动凯氏定氮仪测定肥料中总氮含量方 法的结论探讨 

3.1 传统测定肥料总氮含量方法 在工作过程中因圆底蒸馏瓶的定性缺陷会导致蒸馏瓶受 热不均匀， 样品消解不完全会直接影响试验测定结果的准确 性。 消解完成后的蒸馏环节需要在高温环境中完成，蒸馏瓶受 热不均匀容易炸裂， 不仅有一定的危险也会导致试验无法顺 利完成。 此外在滴定过程中，手工滴定精度低，且由于个体不 同而有较大的差异。 一般滴定仪的由于受到滴定仪精度的限 制，有效的步进数较少，那对于较低含氮量的样品，有较大的 误差。 [4] 

3.2 全自动凯氏定氮仪测定肥料中总氮含量的优缺点 全自动凯氏定氮仪能根据分析样品的不同， 可选择快或 慢的蒸馏速度。 良好的自我保护装置，不关闭防护门，仪器不 启动，安全可靠，不会对人员造成任何伤害。含 RS232 接口，可 同时接电脑、打印机、键盘等外部设备，仪器内部程序可对各 项连接设置进行编辑， 而且还可编辑输出实验报告的各项参 数， 数字式滴定管和分液器提供准确、 精确和方便的瓶式滴 定，以及最佳的操作安全性。

 4 结束语

 本文将对全自动凯氏定氮仪测定肥料中总氮含量的方法 进行试验探索， 旨在能够全面提升肥料中总氮含量的测定方 式方法