🌿 污水污泥、处理后生物废物和土壤中的凯氏氮——试料为 0,2–1 g 干燥样品(或含相应干物质的湿样或液样),10 ml 硫酸和 2,5 g K2SO4:CuSO4:TiO2 10:1:1 催化剂,在消解块中最高 400 °C 消解,加 NaOH 后将氨蒸馏至硼酸中,用硫酸或盐酸滴定;硝酸盐和亚硝酸盐不计入结果,检出限通常为 0,03 % N,定量限 0,1 % N,PN-EN 16169

环境 PN-EN 16169

三句话速览

污水污泥、处理后生物废物和土壤中的凯氏氮按经典方法测定:试料(通常 0,2–1 g 干燥样品)在加热块中用硫酸加硫酸钾和催化剂(硫酸铜和二氧化钛)消解,加热块温度不得超过 400 °C;加入氢氧化钠后,生成的硫酸铵以氨的形式蒸馏到硼酸中,再用酸滴定。该检测依据 PN-EN 16169:2012;认可范围中的覆盖情况(读取于 03.10.2026):4 家实验室,数据库副本中 5 条记录,PCA 中 5 个项目;“实验室”标签页(“PN-EN 16169”)——生产服务器上同样 4 家。整个程序共 5 个步骤;主要用于:污水污泥、处理后生物废物(堆肥)和土壤——凯氏氮(1,表 1)、不含硝酸盐和亚硝酸盐;N–N、N–O 键及部分杂环中的氮只能部分测得(1、5)、污水污泥、代码 19 08 05 的废物、土壤、土体以及肥料和植物栽培辅助材料——PCA 中 4 家实验室认可范围内的滴定法。

要点速览

  • 标准: PN-EN 16169:2012
  • 类别: 环境
  • 操作步骤数: 5
  • 状态(目录卡截至 03.10.2026): PN-EN 16169:2012(英文版)现行有效;EN 16169:2012——阶段 90.93“Decision to confirm”(iTeh,03.10.2026)
  • 限值(1): 检出限通常为 0,03 % N,定量限 0,1 % N(用 0,25 mol/l 硫酸滴定)
  • 试料(9.2): 约 0,2–1 g 干燥样品或含相应干物质的未干燥样品,精确至 0,1 %;更大——按氮含量

概述

本标准涵盖的内容。PKN 目录卡 PN-EN 16169:2012(英文版)的“范围”字段(我们的翻译):“规定了按凯氏程序测定污水污泥、处理后生物废物和土壤中凯氏氮的方法。该方法不包括硝酸盐和亚硝酸盐。含 N-N、N-O 键的氮化合物和某些杂环化合物(吡啶类)只能部分测得。注 典型定量限为 0,1 % N;典型检出限为 0,03 % N(用 0,25 N 硫酸滴定时)”。标准正文我们读的是 SIST EN 16169:2013 的 iTeh 样本(EN 16169:2012 英文文本):从标题页经目录、前言、引言和第 1–8 章直至 9.2 中消解的开头(加入催化剂,含)。样本之外的是 9.2 的其余部分(加热程序)、9.3–9.5(滴定、性能核查、空白试验)、第 10–13 章(计算、结果表示、精密度、试验报告)和附录 A。

依据 EN 16169:2012 文本(引言、第 1–8 章、9.2 开头)。本标准由 CEN/TC 400“污泥、生物废物和土壤领域的水平标准”(秘书处 DIN)根据欧盟委员会 M/330 授权制定;CEN 于 24.05.2012 批准。验证(表 1):城市污泥、新鲜堆肥和堆肥、施用污泥的土壤和农业土壤。范围(1):按凯氏程序测定污水污泥、处理后生物废物和土壤中的凯氏氮;不包括硝酸盐和亚硝酸盐;N–N 和 N–O 键中含氮的化合物和某些杂环(吡啶类)只能部分测得;检出限通常为 0,03 % 氮,定量限为 0,1 % 氮(用 0,25 mol/l 硫酸滴定时)。规范性引用文件(2):EN 15934(干物质)、EN 16179(样品预处理)、EN ISO 3696、EN ISO 5667-15(污泥保存)、ISO 18512(土壤样品保存)。定义(3.1,引自 EN 13342:2000):来自游离氨、无机铵化合物以及经所述消解(催化硫酸消解)转化为硫酸铵的有机氮化合物的氮。原理(4):干燥并均质化的、湿的或液态的物料在凯氏管中用硫酸消解;加入硫酸钾以提高温度,催化剂为例如二氧化钛和硫酸铜的混合物;加入氢氧化钠后蒸出氨,冷凝后收集于硼酸溶液(或稀硫酸)中,再用硫酸或盐酸滴定。误差来源(5):N–N 和 N–O 键中的氮(如偶氮、硝基和亚硝基化合物、肼、腙、肟、吡唑啉酮、异噁唑、二嗪和三嗪)不能完全测得;无机部分(硝酸盐和亚硝酸盐)不被测定;仪器污染——每批后冲洗并做空白测定;硫酸用量取决于样品组成(表 2:每克消耗 36 mol/l 硫酸的毫升数——土壤有机碳 10,0、土壤有机质 5,8、Al2O3 1,63、Fe2O3 1,04、黏土 0,60、CaCO3 0,55、粉砂 0,33、砂 0、水杨酸 6,76、Na2S2O3 0,58、还原铁 1,50);有机质含量高的样品,样品与酸之比至少 1:10(质量比体积);消解块温度不超过 400 °C,以免分析物损失。试剂(6):符合 EN ISO 3696 2 级的水;硫酸 ρ = 1,84 g/ml;催化剂混合物——200 g K2SO4、20 g CuSO4·5H2O 和 20 g 锐钛矿型 TiO2,研磨混匀(10:1:1),也可购买;氢氧化钠 10 mol/l;硼酸溶液 20 g/l;混合指示剂——0,1 g 溴甲酚绿和 0,02 g 甲基红溶于 100 ml 乙醇;硫酸或盐酸 c(H+) = 0,01–0,50 mol/l。仪器(7):凯氏烧瓶或消解管、可在接近 400 °C 下用硫酸消解的消解块、蒸馏装置,如 Parnas–Wagner 型或其他带蒸汽发生器的装置。样品(8):土壤按 ISO 18512 保存,污泥按 EN ISO 5667-15 保存,生物废物——同土壤;按 EN 16179 预处理;结果以干物质计,因此湿样和液样的干物质按 EN 15934 在另一份试料上测定。消解(9.2,开头):称取约 0,2–1 g 干燥样品或含相应干物质的未干燥样品,精确至 0,1 %;可用更大试料——质量按氮含量选择;半微量和常量法——使用相应容积的烧瓶或消解管;10 ml 硫酸(注 1:用量可按容器大小调整);摇动直至样品完全润湿,静置冷却,加入 2,5 g 催化剂混合物。

状态(目录卡截至 03.10.2026)。PN-EN 16169:2012 目录卡(英文版,发布于 22-10-2012,12 页,价格组 F)没有“已废止”标头:健康、环境与医学部门,KT 121 水质——化学检测——无机物,ICS 13.030.01 和 13.080.10,“引入:EN 16169:2012 [IDT]”;目录卡没有“取代”或“被取代”字段。PKN 检索中没有波兰文版(检索词“PN-EN 16169”,03.10.2026)。在 iTeh 目录中(读取于 03.10.2026),EN 16169:2012 的状态为“Published”,阶段 90.93“Decision to confirm”(复审自 11.07.2024 起,完成于 30.09.2026),技术委员会 CEN/TC 444,并关联 86/278/EEC 指令(农业中使用污水污泥时保护环境,特别是土壤)。仅针对污水污泥的凯氏氮也由较早的标准 PN-EN 13342 介绍(单独条目“污水污泥中的凯氏氮——用带催化剂的硫酸消解、蒸馏并测定氨”),定义 3.1 即引自该标准。

实验室数量及形式(认可范围数据库副本,载入至 17.09.2026,读取于 03.10.2026)。编号 16169 出现在 4 家实验室的 5 条记录中:AB 415、AB 447、AB 1095、AB 1768。在现行 PCA 文件中(读取于 03.10.2026,版次从 27.11.2025 至 16.07.2026),该编号出现在同样 4 家实验室的 5 个项目中(AB 1095——2 个,其余各 1 个)。写法均为“PN-EN 16169:2012”,且始终是该项目唯一的参考文件;AB 1095 带有地点标记“M”。这些项目均未暂停。“实验室”标签页(“PN-EN 16169”)显示同样的 4 家实验室——已于 03.10.2026 在生产服务器 labcoda.pl 上通过该标签页的查询核实。

实验室检测什么(PCA 中的项目)。均为滴定法。AB 415——污水污泥,“铵态氮和胺态氮含量之和(凯氏氮)”(0,50–10,0) %;该实验室在相邻项目中还有按 PN-EN 13342:2002 的“凯氏氮含量”(0,50–10,0) % 和按 PN-EN 14671:2007 的铵态氮。AB 447——污水污泥和代码 19 08 05 的废物,凯氏氮 (0,10–8,0) %。AB 1768——污水污泥,凯氏氮 (0,50–10,0) %,旁边是按 PN-EN 14671:2007 和 PN-ISO 5664:2002 的铵态氮。AB 1095——两个项目 (0,10–10) %:土壤、土体和污水污泥,名称为“总氮含量”;有机、天然和矿物肥料及植物栽培辅助材料(土壤改良剂、生长刺激剂、栽培基质),名称为“凯氏氮含量”;后一项目旁另有按内部程序 PB-302/LF 的“总氮”。肥料、生长刺激剂和栽培基质不在本标准范围内(污水污泥、处理后生物废物、土壤)。

容易得到看似正确结果的环节。结果名称方面:凯氏氮不是总氮——不含硝酸盐和亚硝酸盐(1、5),因此 AB 1095 以本标准命名为“总氮含量”的项目所得结果不含硝态氮和亚硝态氮。样品方面:N–N 和 N–O 键及部分杂环中的氮会偏低且无任何提示(5)。酸方面:有机质丰富的样品耗酸多(表 2)——酸量不足(比例低于 1:10)意味着消解不完全;消解块过热(超过 400 °C)意味着氮损失(5)。干物质方面:结果以干物质计,湿样或液样的干物质来自另一份试料(8)——干物质误差直接传递到结果。仪器方面:受污染的蒸馏装置会使结果偏高——每批后冲洗并做空白(5)。比较两项标准时:AB 415 对同一污泥既有按 PN-EN 13342、又有按 PN-EN 16169 的凯氏氮项目——报告中必须说明结果依据哪项标准。

我们不提供的内容。消解的其余部分(加热温度和时间)、滴定、性能核查、空白试验、计算公式、结果表示、精密度数据和附录 A 我们未阅读,因此不提供。我们也不提供有关污水污泥使用的法规要求——本条目未阅读 86/278/EEC 指令文本或波兰法规。

方法原理

污泥、生物废物或土壤试料(通常 0,2–1 g 干物质)在凯氏管中用 10 ml 浓硫酸和 2,5 g K2SO4:CuSO4:TiO2(10:1:1)混合物在加热块中消解,温度不超过 400 °C——铵态氮和大部分有机氮转化为硫酸铵。用氢氧化钠碱化后,将氨(如用 Parnas–Wagner 装置或带蒸汽发生器的装置)蒸馏至硼酸中,以混合指示剂用硫酸或盐酸滴定。硝酸盐和亚硝酸盐不计入结果;结果以干物质计。

应用领域

关键参数

参数数值
状态(目录卡截至 03.10.2026)PN-EN 16169:2012(英文版)现行有效;EN 16169:2012——阶段 90.93“Decision to confirm”(iTeh,03.10.2026)
限值(1)检出限通常为 0,03 % N,定量限 0,1 % N(用 0,25 mol/l 硫酸滴定)
试料(9.2)约 0,2–1 g 干燥样品或含相应干物质的未干燥样品,精确至 0,1 %;更大——按氮含量
酸和催化剂(6.2、6.3、9.2)10 ml H2SO4(ρ = 1,84 g/ml)和 2,5 g K2SO4:CuSO4·5H2O:TiO2(锐钛矿)10:1:1 混合物
消解条件(5)消解块不超过 400 °C;有机质含量高时样品与酸之比至少 1:10(m/V)
蒸馏和滴定(4、6)NaOH 10 mol/l;接收液——硼酸 20 g/l(或稀 H2SO4);滴定剂 H2SO4 或 HCl c(H+) = 0,01–0,50 mol/l
干物质(8)结果以干物质计;湿样和液样按 EN 15934 另取试料
认可范围中的覆盖情况(读取于 03.10.2026)4 家实验室,数据库副本中 5 条记录,PCA 中 5 个项目;“实验室”标签页(“PN-EN 16169”)——生产服务器上同样 4 家

标准

标准编号
PN-EN 16169:2012
标准名称(波兰语)
Osady ściekowe, uzdatnione bioodpady oraz gleba — Oznaczanie azotu metodą Kjeldahla
标准名称(英语)
Sludge, treated biowaste and soil — Determination of Kjeldahl nitrogen

分步操作程序

  1. 样品

    按 ISO 18512(土壤、生物废物)或 EN ISO 5667-15(污泥)保存,按 EN 16179 预处理;按 EN 15934 测干物质。PN-EN 16169:2012 现行有效(PKN 目录卡截至 03.10.2026)。

  2. 试料和酸

    约 0,2–1 g 干燥样品(或含相应干物质的未干燥样品)放入凯氏管;加 10 ml H2SO4,摇匀,静置冷却。

  3. 催化剂和消解

    加 2,5 g 10:1:1 混合物;在消解块中消解,不超过 400 °C——后续加热程序我们不提供。

  4. 蒸馏

    加 NaOH 后将氨蒸馏至硼酸(或稀 H2SO4)中。

  5. 滴定和结果

    用硫酸或盐酸滴定;结果以干物质计的 % N——计算公式我们不提供。每批后冲洗仪器,做空白试验。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
凯氏烧瓶或消解管与消解块匹配;容积按半微量或常量法(7.1、9.2)—
消解块用于在接近 400 °C 下用硫酸消解——不得更高(7.2、5)—
蒸馏装置如 Parnas–Wagner 型或其他带蒸汽发生器的装置(7.3)—
滴定管或自动滴定仪、天平、锥形瓶在硼酸中收集馏出液并用酸滴定(4)—

试剂、培养基与耗材

试剂CAS详情
浓硫酸7664-93-9ρ = 1,84 g/ml;每份试料 10 ml,用量按容器和样品组成调整(6.2、9.2,表 2)
催化剂混合物—200 g K2SO4、20 g CuSO4·5H2O 和 20 g TiO2(锐钛矿)——10:1:1;每份试料 2,5 g;可购买(6.3)
氢氧化钠1310-73-2c = 10 mol/l——蒸馏前碱化(6.4)
硼酸溶液10043-35-3ρ = 20 g/l——氨接收液(6.5)
混合指示剂—0,1 g 溴甲酚绿和 0,02 g 甲基红溶于 100 ml 乙醇(6.6)
滴定用硫酸或盐酸—c(H+) = 0,01–0,50 mol/l(6.7)
水—符合 EN ISO 3696 的 2 级(6.1)

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准?

该检测依据的标准为 PN-EN 16169:2012 — 《Sludge, treated biowaste and soil — Determination of Kjeldahl nitrogen》。

该方法的原理是什么?

污泥、生物废物或土壤试料(通常 0,2–1 g 干物质)在凯氏管中用 10 ml 浓硫酸和 2,5 g K2SO4:CuSO4:TiO2(10:1:1)混合物在加热块中消解,温度不超过 400 °C——铵态氮和大部分有机氮转化为硫酸铵。用氢氧化钠碱化后,将氨(如用 Parnas–Wagner 装置或带蒸汽发生器的装置)蒸馏至硼酸中,以混合指示剂用硫酸或盐酸滴定。

测量范围和准确度是多少?

状态(目录卡截至 03.10.2026):PN-EN 16169:2012(英文版)现行有效;EN 16169:2012——阶段 90.93“Decision to confirm”(iTeh,03.10.2026);限值(1):检出限通常为 0,03 % N,定量限 0,1 % N(用 0,25 mol/l 硫酸滴定);试料(9.2):约 0,2–1 g 干燥样品或含相应干物质的未干燥样品,精确至 0,1 %;更大——按氮含量;酸和催化剂(6.2、6.3、9.2):10 ml H2SO4(ρ = 1,84 g/ml)和 2,5 g K2SO4:CuSO4·5H2O:TiO2(锐钛矿)10:1:1 混合物。

完成检测需要多长时间?

整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。

需要哪些设备?

凯氏烧瓶或消解管、消解块、蒸馏装置、滴定管或自动滴定仪、天平、锥形瓶。

该检测用于哪些场景?

污水污泥、处理后生物废物(堆肥)和土壤——凯氏氮(1,表 1);不含硝酸盐和亚硝酸盐;N–N、N–O 键及部分杂环中的氮只能部分测得(1、5);污水污泥、代码 19 08 05 的废物、土壤、土体以及肥料和植物栽培辅助材料——PCA 中 4 家实验室认可范围内的滴定法。

需要采取哪些安全防护措施?

接近 400 °C 的浓硫酸——在通风橱中操作;10 mol/l 氢氧化钠有强腐蚀性;加入酸性消解液时会剧烈发热;本标准提醒,它并未涉及所有危险,检测应由经过适当培训的人员进行(引言)。

哪家实验室可以开展此项检测?

该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 16169。

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