🌿 土壤中总氮（铵态氮、硝态氮、亚硝态氮和有机氮）的测定——改进凯氏法：0,2–1 g 风干土壤加硫酸中的水杨酸和硫代硫酸钠，用硫酸钾、硫酸铜和二氧化钛（代替硒）混合催化剂在不超过 400 °C 下消解，将氨蒸馏到硼酸中并用硫酸滴定；结果以 mg/g 干物质表示，PN-ISO 11261

环境 PN-ISO 11261

概述

本标准涵盖的内容。PKN 目录卡 PN-ISO 11261:2002（波兰文版）的“范围”全文（我们的译文）：“给出了测定土壤中总氮（铵态氮、硝态氮、亚硝态氮和有机氮）的方法。N-N 键、N-O 键和某些杂环（特别是吡啶）中的氮只能部分测定。本方法适用于所有土壤”。标准文本我们阅读的是 ISO 11261:1995 的样本——法文版（第一版，1995-03-01）全文：前言、第 1–10 章和附录 A（参考文献）；第 8 章的公式和表 1 从页面图像读取。

依据 ISO 11261:1995 文本（全文）。本标准由 ISO/TC 190“土壤质量”第 SC 3 分委员会“化学方法和土壤特性”制定；附录 A 为资料性附录。范围（1）：测定土壤中总氮含量（铵态、硝态、亚硝态和有机态）；N-N 和 N-O 键以及某些杂环（如吡啶）中的氮只能部分测定；本标准适用于所有类型的土壤。引用文件（2）：ISO 3696（分析实验室用水）、ISO 5725（精密度）、ISO 11464（样品预处理）、ISO 11465（干物质和含水量，重量法）。原理（3）：凯氏型消解，但用二氧化钛（TiO2）代替硒作催化剂（注 1——二氧化钛对环境的危害小于硒）。试剂（4）：公认的分析纯，符合 ISO 3696 的二级水；硫酸中的水杨酸——25 g 水杨酸溶于 1 l 浓硫酸（ρ = 1,84 g/cm³）；混合催化剂——200 g 硫酸钾、6 g 五水硫酸铜和 6 g 锐钛矿晶型二氧化钛，研磨混合至均匀；五水硫代硫酸钠研成粉末，能通过 0,25 mm 筛；氢氧化钠 c(NaOH) = 10 mol/l；硼酸 ρ(H3BO3) = 20 g/l；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 c(H+) = 0,01 mol/l。仪器（5）：50 ml 消解瓶或消解管、消解装置（注 2——可使用插在铝块孔中的玻璃试管）、蒸馏装置（最好为 Parnas-Wagner 型）、分度值 0,01 ml 或更小的滴定管。土壤样品预处理（6）：按 ISO 11464 进行（注 3——铵态氮或硝态氮含量高的样品可能损失氮，因此应避免过度干燥，105 °C）。步骤（7）：将 0,2 g（预期氮含量约 0,5 %）至 1 g（约 0,1 %）的风干土壤试样放入消解瓶，加入 4 ml 硫酸中的水杨酸，振摇至土壤充分润湿；放置至少几小时（或过夜）；通过伸入瓶腹的干燥漏斗加入 0,5 g 硫代硫酸钠，小心加热至不再起泡；冷却后加入 1,1 g 混合催化剂，加热至溶液澄清——微沸最多 5 h，使硫酸在瓶颈约 1/3 处冷凝，溶液温度不超过 400 °C（注 4——多数情况下沸腾 2 h 即可）；消解结束后冷却消解瓶，边搅拌边缓慢加入约 20 ml 水，使不溶物悬浮并转移到蒸馏装置，用水冲洗三次；在 100 ml 锥形瓶中加入 5 ml 硼酸，置于冷凝管出口下，使冷凝管末端浸入溶液；通过装置漏斗缓慢加入 20 ml 氢氧化钠，蒸馏出约 40 ml 馏出液（量取决于装置），冲洗冷凝管末端，加几滴指示剂，用硫酸滴定至紫色（注 5——也可电位滴定，终点 pH = 5,0；注 6——采用水蒸气蒸馏时，蒸馏速率可达约 25 ml/min，收集约 100 ml 馏出液后停止）；在相同条件下不加土壤做空白试验。结果（8）：wN = (V1 − V0) · c(H+) · MN / m · (100 + wH2O) / 100，单位毫克每克，其中 V1 和 V0 为样品和空白消耗的硫酸体积（ml），c(H+) 为酸的氢离子浓度（mol/l）（使用 0,01 mol/l 硫酸时 c(H+) = 0,02 mol/l），MN = 14 g/mol，m 为风干土壤质量（g），wH2O 为按 ISO 11465 烘干时的含水量（质量百分数）；结果修约至两位有效数字。精密度（9）：按 ISO 5725，由 1992 年 14 个实验室对 4 种土壤的试验得出（表 1，剔除离群值后）：含量 0,98 mg/g 时 r = 0,17、R = 0,76 mg/g；3,11 mg/g 时 r = 0,33、R = 1,62 mg/g；6,70 mg/g 时 r = 0,54、R = 3,00 mg/g；10,88 mg/g 时 r = 0,74、R = 2,50 mg/g；两次测定的差值在总氮含量低于 2 mg/g 时不应超过 15 %，高于 2 mg/g 时不应超过 10 %。试验报告（10）：引用本标准、样品的完整标识、结果，以及本标准未包括或视为可选的操作细节和可能影响结果的情况。

状态（目录卡截至 03.10.2026）。PN-ISO 11261:2002（波兰文版，2002-01-10 发布，9 页，价格组 E）目录卡没有“已废止”标题：卫生、环境和医学部门，KT 191 土壤化学，ICS 13.080.10，“采用：ISO 11261:1995 [IDT]”。PKN 检索（检索词“PN-ISO 11261”，03.10.2026）仅显示这一版本。国际文件：ISO 11261:1995 在 iTeh 目录中状态为“Published”，阶段 90.20——定期复审始于 15-07-2026（03.10.2026 读取）。

有多少实验室以及以何种形式（认可范围数据库副本，数据截至 17.09.2026，03.10.2026 读取）。编号 11261 出现在 7 个实验室的 7 条记录中：AB 176、AB 333、AB 646、AB 696、AB 894、AB 945、AB 1436。在 PCA 网站的现行范围中（03.10.2026 读取，版本日期 19.08.2024 至 29.06.2026），六个实验室标注“PN-ISO 11261:2002”，AB 333——“PN ISO 11261:2002”（无连字符）。“实验室”标签页（“PN-ISO 11261”）显示 6 个实验室——除 AB 333 外的全部实验室，其无连字符的写法不以该键开头；03.10.2026 在生产服务器 labcoda.pl 上用标签页查询核实。

实验室检测什么（PCA 范围条目）。“总氮含量”（AB 176、AB 333、AB 646、AB 696）、“凯氏氮含量”（AB 894、AB 945）和“总凯氏氮含量”（AB 1436），均为“滴定法”。对象：土壤（AB 333、AB 696、AB 894、AB 945、AB 1436），土壤、地基土、污水污泥和底泥（AB 176），地基土、底泥、污水污泥和八个代码的废物（AB 646）。范围：(50–80000) mg/kg（AB 176），(0,18–25) g/kg（AB 333），(0,02–18,5) %（AB 646），(0,1–5) %（AB 696），(0,7–80) g/kg（AB 894），(0,01–4,00) %（AB 945），(1,0–25) g/kg（AB 1436）。与其并列的还有按 PN-ISO 11465 的干物质（AB 176、AB 333）、按 PN-ISO 13878 的干烧法总氮和按 PN-ISO 10694 的碳（AB 696；AB 945——碳）。

容易得到表面正确结果的地方。特性名称：三个实验室写作“凯氏氮”，而本标准测定的是总氮——铵态、硝态、亚硝态和有机态（1），且步骤规定在消解前用硫酸中的水杨酸和硫代硫酸钠处理（7）——省略此步骤的结果不是按本标准得出的结果。对象：本标准适用于土壤（1）——含污水污泥、底泥和废物的条目（AB 176、AB 646）超出其范围。范围：本标准未给出适用范围；0,2–1 g 的试样量对应约 0,5–0,1 % 的预期含量（7），精密度针对 0,98–10,88 mg/g 测定（9）——全部七个条目的上限（从 25 g/kg 到 18,5 %）都高于精密度试验的最高含量（10,88 mg/g，即 10,88 g/kg）。样品：过度干燥（105 °C）可能使富含铵态氮或硝态氮的样品损失氮（注 3）——试样取自风干土壤，并按 ISO 11465 的含水量换算为干物质（8）。消解：溶液温度不得超过 400 °C，沸腾时间最多 5 h（7）。滴定剂浓度：公式中是氢离子浓度 c(H+)，而不是硫酸浓度——使用 0,01 mol/l 硫酸时代入 c(H+) = 0,02 mol/l（8）；标准直接将试剂 4.7 规定为 c(H+) = 0,01 mol/l。混淆这些数值会使结果相差一倍。结果：含量以 mg/g 表示，保留两位有效数字（8），两次测定的差值不应超过 15 %（低于 2 mg/g）或 10 %（高于 2 mg/g）（9）。

我们不提供的内容。本标准（已全文阅读）未给出定量限、适用范围或对土壤的要求——因此我们也不提供。我们也不提供标准文本以外的安全警告。

方法原理

土壤先用硫酸中的水杨酸和硫代硫酸钠处理，然后在硫酸中用二氧化钛催化剂消解；碱化后将氨蒸馏到硼酸中，用硫酸滴定，并由相对空白的体积差计算以 mg/g 干物质表示的总氮。

应用领域

• 各类土壤——总氮（铵态、硝态、亚硝态和有机态）（标准范围）；PCA 范围中 7 个实验室
• 地基土、污水污泥、底泥和废物——在两个实验室的 PCA 范围中，超出标准范围
• 与干物质（PN-ISO 11465）、干烧法氮（PN-ISO 13878）和碳（PN-ISO 10694）一起进行的土壤检测

关键参数

标准

标准编号

PN-ISO 11261:2002 (wersja polska; ISO 11261:1995 IDT)

标准名称（波兰语）

Jakość gleby — Oznaczanie azotu ogólnego — Zmodyfikowana metoda Kjeldahla

标准名称（英语）

Soil quality — Determination of total nitrogen — Modified Kjeldahl method

分步操作程序

1. 样品

   按 ISO 11464 制备土壤，避免过度干燥（105 °C）；称取 0,2–1 g 风干土壤。PN-ISO 11261:2002 现行有效（PKN 目录卡，截至 03.10.2026）。

2. 预处理

   加入 4 ml 硫酸中的水杨酸，混匀，放置至少几小时；加入 0,5 g 硫代硫酸钠，小心加热至不再起泡。

3. 消解

   冷却后加入 1,1 g 混合催化剂，微沸至澄清，最多 5 h，溶液温度 ≤ 400 °C（通常 2 h 即可）。

4. 蒸馏

   冷却，缓慢加入约 20 ml 水，转移到装置中；加入 20 ml NaOH 10 mol/l 后将约 40 ml 馏出液蒸馏到 5 ml 硼酸中。

5. 滴定

   加入指示剂，用 c(H+) = 0,01 mol/l 硫酸滴定至紫色；做不加土壤的空白试验。

6. 结果

   wN = (V1 − V0) · c(H+) · 14 / m · (100 + wH2O) / 100，单位 mg/g，两位有效数字；检查两次测定的差值（15 % / 10 %）。

所需设备与仪器

试剂、培养基与耗材

职业健康与安全

• 本标准用二氧化钛代替硒作催化剂，因为它对环境的危害较小（注 1）
• 硫代硫酸钠通过干燥漏斗加入，混合物小心加热至不再起泡，消解后边搅拌边向冷却的消解瓶中缓慢加水（7）

常见问题