| 标准编号 | HJ 717-2014 (HJ717-2014) | | 中文名称 | 土壤质量 全氮的测定 凯氏法 | | 英文名称 | Soil quality. Determination of total nitrogen. Modified Kjeldahlmethod | | 行业 | 环保行业标准 | | 中标分类 | Z18 | | 字数估计 | 11,118 | | 发布日期 | 11/27/2014 | | 实施日期 | 1/1/2015 | | 引用标准 | HJ 537; HJ 613; HJ/T 166 | | 标准依据 | 环境保护部公告2014年第77号 | | 发布机构 | 生态环境部 | | 范围 | 本标准规定了测定土壤样品中全氮含量的凯氏法。本标准适用于土壤中全氮的测定。当取样量为lg时, 本标准的方法检出限为48mg/kgo | HJ 717-2014
中华人民共和国国家环境保护标准
土壤质量 全氮的测定 凯氏法
Soil quality - Determination of total nitrogen - Modified Kjeldahl
method
（发布
稿）
2014-11-27 发布
2015-01-01 实施
环 境 保 护 部 发 布
i目次
前言ii
1 适用范围.1
2 规范性引用文件.1
3 术语和定义1
4 方法原理.1
5 试剂和材料1
6 仪器设备.2
7 样品3
8 分析步骤.3
9 结果计算与表示.4
10 精密度和准确度.5
11 质量保证和质量控制..5
12 废物处理.5
附录 A（资料性附录）精密度和准确度..6
前言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，保护环境，保障人体健康，规范土壤中全氮的测定方法，
制定本标准。
本标准规定了测定土壤样品中全氮含量的凯氏法。
本标准为首次发布。
本标准附录 A为资料性附录。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位：天津市环境监测中心。
本标准验证单位：国家环境保护恶臭污染控制重点实验室、农业部环境保护科研监测所、天津市河
东区环境监测站、天津市塘沽区环境监测站、天津市东丽区环境监测站和天津市河北区环境监测站。
本标准由环境保护部 2014年 11月 27日批准。
本标准自 2015年 1月 1日起实施。
本标准由环境保护部解释。
1土壤质量 全氮的测定 凯氏法
警告：本方法所使用的试剂具有一定的腐蚀性，操作时应尽量避免与这些化学品的直接接触，
样品消解过程应在通风橱中进行；热的高氯酸与有机物接触易爆炸，因此消解后的溶液必须冷却后
再加入高氯酸。
1 适用范围
本标准规定了测定土壤样品中全氮含量的凯氏法。
本标准适用于土壤中全氮的测定。
当取样量为 1g时，本标准的方法检出限为 48 mg/kg。
2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。
HJ 537 水质 氨氮的测定 蒸馏-中和滴定法
HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法
HJ/T 166 土壤环境监测技术规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
全氮 total nitrogen
指在本标准规定的条件下，能测定的样品中氮含量的总和，包括有机氮（如蛋白质、氨基酸、核酸、
尿素等）、硝态氮、亚硝态氮以及铵态氮，还包括部分联氮、偶氮和叠氮等含氮化合物。
4 方法原理
土壤中的全氮在硫代硫酸钠、浓硫酸、高氯酸和催化剂的作用下，经氧化还原反应全部转化为铵态
氮。消解后的溶液碱化蒸馏出的氨被硼酸吸收，用标准盐酸溶液滴定，根据标准盐酸溶液的用量来计算
土壤中全氮含量。
5 试剂和材料
本标准所用试剂除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为无氨水
（5.1）。
5.1 无氨水
每升水中加入 0.10 ml 浓硫酸（5.2）蒸馏，收集馏出液于具塞玻璃容器中，也可使用新制备的去
离子水。
5.2 浓硫酸：ρ(H2SO4)=1.84 g/ml，优级纯。
5.3 浓盐酸：ρ(HCl)=1.19 g/ml。
5.4 高氯酸：ρ(HClO4)=1.768 g/ml。
25.5 无水乙醇：ρ(C2H6O)=0.79 g/ml。
5.6 硫酸钾（K2SO4）。
5.7 五水合硫酸铜 (CuSO4•5H2O)。
5.8 二氧化钛（TiO2）：优级纯。
5.9 五水合硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O）。
5.10 氢氧化钠（NaOH）：优级纯。
5.11 硼酸（H3BO3）：优级纯。
5.12 无水碳酸钠（Na2CO3）：基准试剂。
5.13 催化剂：200 g硫酸钾(5.6)、6 g五水合硫酸铜(5.7)和 6 g二氧化钛(5.8)于玻璃研钵(6.2)中充分混
匀，研细，贮于试剂瓶中保存。
5.14 还原剂：将五水合硫代硫酸钠（5.9）研磨后过 0.25 mm (60目)筛(6.3)，临用现配。
5.15 氢氧化钠溶液：ρ(NaOH)=400 g/L。
称取 400 g氢氧化钠(5.10)溶于 500 ml水中，冷却至室温后稀释至 1000 ml。
5.16 硼酸溶液：ρ(H3BO3)=20 g/L。
称取 20 g硼酸(5.11)溶于水中，稀释至 1000 ml。
5.17 碳酸钠标准溶液：c(1/2 Na2CO3)=0.0500 mol/L。
称取 2.6498 g（于 250℃烘干 4h并置干燥器中冷却至室温）无水碳酸钠（5.12），溶于少量水中，
移入 1000 ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。贮于聚乙烯瓶中，保存时间不得超过一周。
5.18 甲基橙指示液：ρ=0.5 g/L。
称取 0.1 g甲基橙溶于水中，稀释至 200 ml。
5.19 盐酸标准贮备溶液：c(HCl)≈0.05 mol/L。
用分度吸管吸取 4.20 ml浓盐酸（5.3），并用水稀释至 1000 ml，此溶液浓度约为 0.05 mol/L。其准
确浓度按下述方法标定：
用无分度吸管吸取 25.00 ml碳酸钠标准溶液（5.17）于 250 ml锥形瓶中，加水稀释至约 100 ml，
加入 3滴甲基橙指示液（5.18），用盐酸标准贮备溶液滴定至颜色由桔黄色刚变成桔红色，记录盐酸标
准溶液用量。按下式计算其准确浓度：
VC
0500.000.25 （1）
式中：C--盐酸标准溶液浓度，mol/L；
V --盐酸标准溶液用量，ml。
5.20 盐酸标准溶液：c(HCl)≈0.01 mol/L。
吸取 50.00 ml盐酸标准贮备溶液（5.19）于 250 ml容量瓶中，用水稀释至标线。
5.21 混合指示剂：将 0.1 g溴甲酚绿和 0.02 g甲基红溶解于 100 ml无水乙醇(5.5)中。
6 仪器设备
6.1 研磨机。
6.2 玻璃研钵。
36.3 土壤筛：孔径 2 mm（10目）；0.25 mm（60目）。
6.4 分析天平：精度为 0.0001 g和 0.001 g。
6.5 带孔专用消解器或电热板（温度可达 400℃）。
6.6 凯氏氮蒸馏装置（见图 1）或氨氮蒸馏装置（见 HJ 537）。
1-凯氏蒸馏瓶；2-定氮球；3-直形冷凝管；4-接收瓶；5-加热装置
图 1 凯氏氮蒸馏装置
6.7 凯氏氮消解瓶：容积 50 ml或 100 ml。
6.8 酸式滴定管（最小刻度≤0.1 ml）：25 ml或 50 ml。
6.9 锥形瓶：容积 250 ml。
6.10 一般实验室常用仪器设备。
7 样品
7.1 样品的采集和保存
土壤样品采集和保存参照 HJ/T 166相关规定执行。
7.2 试样的制备
将土壤样品置于风干盘中，平摊成 2～3 cm厚的薄层，先剔除植物、昆虫、石块等残体，用铁锤或
瓷质研磨棒压碎土块，每天翻动几次，自然风干。
充分混匀风干土壤，采用四分法，取其两份，一份留存，一份用研磨机（6.1）研磨至全部通过 2 mm
（10目）土壤筛（6.3）。取 10 g～20 g过筛后的土壤样品，研磨至全部通过 0.25 mm（60目）土壤筛
（6.3），装于样品袋或样品瓶中。
7.3 干物质含量的测定
称取过 2 mm（10目）筛（6.3）后的土壤样品，参照 HJ 613测定土壤的干物质含量。
8 分析步骤
8.1 消解
称取适量试样（7.2）0.2000g～1.0000g（含氮约 1mg），精确到 0.1mg，放入凯氏氮消解瓶（6.7）
4中，用少量水（约 0.5ml～1ml）润湿，再加入 4ml浓硫酸(5.2)，瓶口上盖小漏斗，转动凯氏氮消解瓶
（6.7）使其混合均匀，浸泡 8小时以上。
使用干燥的长颈漏斗将 0.5g还原剂（5.14）加到凯氏氮消解瓶（6.7）底部，置于消解器（或电热
板）(6.5)上加热，待冒烟后停止加热。冷却后，加入 1.1g催化剂 (5.13)，摇匀，继续在消解器（或电
热板）(6.5)上消煮。消煮时保持微沸状态，使白烟到达瓶颈 1/3处回旋，待消煮液和土样全部变成灰白
色稍带绿色后，表明消解完全，再继续消煮 1h，冷却。在土壤样品消煮过程中，如果不能完全消解，
可以冷却后加几滴高氯酸后再消煮。
注 1：消解时温度不能超过 400℃，以防瓶壁温度过高而使铵盐受热分解，导致氮的损失。
8.2 蒸馏
8.2.1 按照图 1连接蒸馏装置，蒸馏前先检查蒸馏装置的气密性，并将管道洗净。
8.2.2 把消解液（8.1）全部转入蒸馏瓶中，并用水洗涤凯氏氮消解瓶（6.7）4～5 次，总用量不超过 80ml，
连接到凯氏氮（或氨氮）蒸馏装置上（6.6）。在 250ml锥形瓶（6.9）中加入 20ml硼酸溶液（5.16）和
3滴混合指示剂（5.21）吸收馏出液，导管管尖伸入吸收液液面以下。将蒸馏瓶成 45°斜置，缓缓沿壁
加入 20ml 氢氧化钠溶液（5.15），使其在瓶底形成碱液层。迅速连接定氮球和冷凝管，摇动蒸馏瓶使
溶液充分混匀，开始蒸馏，待馏出液体积约 100ml时，蒸馏完毕。用少量已调节至 pH4.5的水洗涤冷凝
管的末端。
注 2：如果消解后消解瓶中的沉淀物附着在瓶壁上，可加入少量水后使用超声波振荡器将其溶于水中，再完全转移
至蒸馏瓶中。
8.3 滴定
用盐酸标准溶液（5.20）滴定蒸馏后的馏出液（8.2.2），溶液颜色由蓝绿色变为红紫色，记录所用
盐酸标准溶液体积。
注 3：如果样品含量大于 104mg/kg，可以改用浓度为 0.0500mol/L的盐酸标准贮备溶液（5.19）滴定。
注 4：如果使用全自动凯氏定氮仪，按说明书要求进行样品的消解、蒸馏和滴定。
8.4 空白试验
凯氏氮消解瓶（6.7）中不加入试样，按照步骤 8.1～8.3测定，记录所用盐酸标准溶液体积。
9 结果计算与表示
土壤中全氮的含量（mg/kg）按公式（2）计算：
N =
dm
HCl
wm
cVV
10000.14)(01 （2）
式中： N --土壤中全氮的含量，mg/kg；
V1--样品消耗盐酸标准溶液的体积，ml；
V0--空白消耗盐酸标准溶液的体积，ml；
HClc --盐酸标准溶液的浓度，mol/L；
514.0--氮的摩尔质量，g/mol；
dmw --土壤样品的干物质含量，%；
m--称取土样的质量，g。
结果保留 3位有效数字，按科学计数法表示。
10 精密度和准确度
10.1 精密度
6个实验室对含氮量分别为 250mg/kg、500 mg/kg和 1.50×103mg/kg的统一样品进行了测定：实验
室内相对标准偏差为：2.0%～13%、3.1%～7.3%、2.2%～4.8%；实验室间相对标准偏差为：5.1%、6.9%、
5.0%；重复性限为：66mg/kg、77mg/kg、122 mg/kg；再现性限为：71mg/kg、126mg/kg、220mg/kg。
10.2 准确度
6个实验室对含氮量分别为 265mg/kg、435mg/kg和 1.33×103mg/kg的实际土壤样品进行了加标分
析测定：加标回收率分别为 88.4%～105%、88.2%～109%、87.3%～99.4%；加标回收率最终值为
（94.0±11.8）%、（96.0±14.0）%、（92.9±7.8）%。
4个实验室对含氮量为（720±90）mg/kg的标准样品进行了分析测定，相对误差最终值为（-0.5±4.4）
%。
11 质量保证和质量控制
11.1 空白试验
每批样品应至少做 2个全程序空白，空白值（空白样品所消耗的盐酸标准溶液体积）应小于 0.80ml。
11.2 平行样测定
每批样品应进行 10%的平行样品测定，当 10个样品以下时，平行样不少于 1个。平行双样测量结
果的相对偏差应在 15%以内。
11.3 标准样品测定
每批样品测定质控平行双样，测定值必须落在质控样保证值（在 95%的置信水平）范围之内。
11.4 样品加标回收率测定
如果没有标准土壤样品，每批样品应进行 10%～20%的回收率测定，样品数不足 10个时，适当增
加加标频次。实际样品加标回收率应在 75%～115%以内。
12 废物处理
对实验过程中产生的废液及分析后的高浓度样品，应放置于适当的密闭容器中保存，并委托有资
质的单位进行处理，防止对人员及环境造成危害。
6附录 A
（资料性附录）
精密度和准确度
表 A.1 精密度测试数据汇总表 单位：mg/kg
实验室
编号
样品 1 样品 2 样品 3
ix is
RSDi
（%） ix is
RSDi
（%） ix is
RSDi
（%）
1 246 29.7 13 520 26.9 5.2 1.33×103 41.1 3.1
2 252 19.3 7.6 541 30.6 5.7 1.40×103 46.5 3.3
3 273 28.8 10.6 512 37.4......
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