植物常量元素的测定
氮(N)、磷(N、钾(K)是植物营养的三大要素,植物对氮的需要量*大,也*容易缺乏,其次是磷、钾。因此,植物氮、磷、钾含量的测定是植物营养研究中*普通的常规分析项目。例如在诊断植物氮营养水平和土壤供氮状况、了解植物从土壤摄取氮的数量、施用氮肥效应、植物吸收氮与其他营养元素之间的关系以及制订植物氮营养诊断指标时,都要测定植物全株或某些部位器官(敏感部位器官)中氮的含量。
植物的含氮(N)量约为0.3~5%干物重,磷(P)含量一般为0.05~0.5%,钾(K)量一般为1~5%。N、P、K含量因植物种类、器官、生育期和施肥管理水平不同而异,如大豆籽粒含氮量为5.36%,茎秆为1.75%;小麦籽粒含氮2.2~2.5%,茎秆只有0.5%左右;水稻籽粒含氮1.31%,茎秆0.51%。植物发育阶段不同含氮量也经常发生变化。这也说明在对不同植物进行取样测定以及制订氮、磷、钾营养丰缺诊断指标时,要注明植物生育期、组织部位,只有在相同情况下测定结果才有比较意义,对指导植物施肥才有参考价值。同样,在应用各种作物营养诊断指标时,也仅供解释分析结果时参考之用。
3.1植物全氮的测定
植物全氮的测定包括样品分解和待测液中氮的定量。分解植物样品的方法通常采用开氏法,即用H2SO4-混合加速剂(KSO4+CuSO4十Se粉)或氧化剂如H2SO4-HClO4、H2SO4-H2O2消煮分解样品中有机物和有机含氮化合物,使其转化为无机铵盐。溶液中氮(NH4+-N)的定量方法有蒸馏法、扩散法和比色法。其中以H2SO4-混合加速剂-蒸馏法被公认为定氮的标准法。由于植物组织中有机质的结构比较简单,易于分解,H2SO4-H2O2消煮分解法用得*多。
上述消煮和定氮的方法只能测得植物样品中的有机态氮和铵态氮,不包括硝态氮。对于某些含硝态氮较高的旱作植物样品,则需在消煮前先用水杨酸。浓H2SO4将样品中的硝态氮转化为硝基水杨酸,再用Na2S2O3或锌粉把硝基水杨酸还原为氨基水杨酸,然后用H2SO4-混合加速剂消煮,将全部有机氮(包括氨基水杨酸)转化为铵盐。可选用蒸馏法或扩散法测定氮。也可以用铬粒在酸性条件下将样品中的NO3--N还原为NH4+-N,然后用开氏法消煮测定。操作步骤见有机肥料分析中的全氮的测定。
H2SO4-H2O2消煮-靛酚蓝比色法
方法原理 植物中的氮、磷是以有机态为主,钾则以离于态存在。用浓H2SO4-H2O2氧化剂消煮植物样品时,其中的有机物经脱水碳化、氧化分解,变成CO2和H2O,使有机氮和磷转化为铵盐和磷酸盐,可在同一份消煮液中分别测定全氮、磷、钾。该消煮液对于蒸馏、扩散和比色等定氮方法均适用。
消煮液中的氨在碱性条件下(pH10.5~11.7)与次氯酸盐和苯酚作用,生成水溶性染料靛酚蓝,在0.05~0.5mg·L-1 N范围内,蓝色深浅与NH4+-N含量成正比,可用比色法测定。生成靛酚蓝的反应过程较为复杂,主要反应式如下:
(1) NH3 + NaOC1 → NH2Cl + NaOH
(次氯酸钠) (氯胺)
(2) NH2Cl + HOC6H5 + NaOH → HOC6H4NH2 + NaC1 + H2O
(苯酚) (对-氨基苯酚)
(3) HOC6H4NH2 + NaOC1 → OC6H4NH + NaC1 + H2O
(对-苯醌亚胺)
(4) OC6H4NH + NaOC1 → OC6H4NCl
(对-苯醌亚胺)
(5) OC6H4NCl + HOC6H5 + 2NaOH → OC6H4N C6H4Ona + NaC1 + H2O
(靛酚蓝染料)
苯酚溶液中的硝普钠[硝基铁氰化钠]是此反应的催化剂,能加速显色,增强蓝色及其稳定性,在室温20°C左右时需放置1h后比色,完全显色约需2~3h。生成的蓝色很稳定,24h内吸收值无显著变化。在波长625nm处测吸收值。试液中如有干扰的金属离子,可用EDTA钠盐等螫合剂掩蔽。此法优点是比色液是真溶液,蓝色稳定,再现性较高,适于大批样品及连续流动自动分析。灵敏度比纳氏比色法高约6倍。其缺点是显色时间较长,显色试剂不稳定(须冷藏或当天配制),显色条件如pH等须控制好,稀释倍数大时,误差亦增大,故必须严谨操作。
操作步骤
H2SO4-H2O2消煮 称取烘干、磨碎(0.25 mm)植物样品0.3000~0.5000g,置于50 mL开氏瓶(或消煮管)中(勿将样品粘附在瓶颈上)。先滴入少些水湿润样品,然后加8mL浓H2SO4,轻轻摇匀(*好放置过夜),瓶口放一弯颈小漏斗,在电炉(或消煮炉)上先文火消煮,待H2SO4分解冒大量白烟后再升高温度,当溶液呈均匀的棕黑色时取下。稍冷后加10滴H2O2,摇匀,再加热至微沸,消煮约5min,取下,稍冷后,重复加H2O25~10滴,再消煮。如此重复共3~5次,每次添加的H2O2量应逐次减少,消煮到溶液呈无色或清亮后,再加热约5~10min,以除尽剩余的H2O2(否则会影响N、P比色测定)。取下,冷却。用少量水冲洗弯颈漏斗,洗液流入开氏瓶。将消煮液无损地洗人100mL容量瓶中,用水定容,摇匀,过滤或放置澄清后供氮、磷、钾的测定(待测液)。
靛酚蓝比色 将待测液用水准确稀释10倍,吸取稀释后的溶液1.00mL(含NH4+-N2.5~25mg)于50mL容量瓶中,加入1mL EDTA-甲基红溶液,用0.3moll-1氢氧化钠溶液调节至pH6左右(即甲基红由红色变为黄色),再依次加入5mL酚溶液和5 mL次氯酸钠溶液,摇匀,用水定容。1h后,用1cm光径的比色杯在625nm波长处比色,用空白试验溶液调节仪器吸收值的零点。
工作曲线绘制 配制NH4+-N标准液:0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mg L-1(50mL容量瓶中各加1mL稀释10倍的空白消煮溶液,同上操作。调节溶液pH及显色,测定吸收值后绘制工作曲线。
结果计算
植物全氮含量(N %)= C*V*k/m*100
式中:
C:测得显色液中氮的浓度,mgL-1;V:显色液体积,mL;k:分取倍数;m:烘干样品质量,g。
3.2植物全磷的测定
植物样品经H2SO4-H2O2消煮后,待测液中磷通常都选用钼锑抗比色法(钼蓝法)或钒钼黄比色法。前法的优点是灵敏度高,简便、快速、准确。钼黄法的灵敏度虽比钼蓝法较低,但由于其显色浓度范围及允许酸度范围都较宽,对于含磷量较高(0.2%P以上)的植物和肥料等样品宜选用此怯。含磷量低时以选用钼锑抗法更为合适。
钒钼黄比色法
方法原理 待测液中的正磷酸与偏钒酸和钼酸在酸性条件下能生成黄色的三元杂多酸(钒钼磷酸)。溶液黄色的深度与磷含量成正比,可用比色法定量磷。此法的优点是显色快,黄色很稳定,在24h内无显著变化;要求显色酸度范围很宽,极限是0.04~1.6 mol 1-1,*好是0.05~1.0 mol 1-1。在HNO3、HC1、HClO4、H2SO4等介质中都可适用;干扰离于少,特别是Fe3+和Si的允许存在量远高于钼蓝法;操作简便快速,准确度和重复性较高,相对误差为1~3%;适测范围广,约为1 ~20mg 1-1P。根据现色液P浓度(mg 1-1)分别选择吸收波长(nm):400 (0.25~5.5)、440(2.0~15)、470(4.0~17)、490(7.0~20)。
操作步骤
吸取待测液10.00mL放人50mL容量瓶中,加2滴二硝基酚指示剂,用6mol1-1氢氧化钠溶液中和至刚呈微黄色,准确加入10.00mL钒钼酸铵溶液,用水定容。同时做空白试验,15min后,在分光光度计上波长450nm处和1cm光径的比色杯进行比色测定,以空白溶液调节吸收值的零点。
工作曲线绘制 配制P标准液:0、1.0、2.5、5.0、7.5、10、15mg·L-1,同待测液一样操作。测定吸收值后绘制工作曲线。
结果计算
植物全磷含量(P %)= C*V*k/m*100
式中:
C:测得显色液中P的浓度,mg L-1;V:显色液体积,mL;k:分取倍数;m:烘干样品质量,g。
3.3植物全钾的测定
植物中的钾是以离子态存在,因此样品处理就比较简单,当只需测定植物样品中的钾(和钠)时,可采用简易的乙酸铵溶液、盐酸溶液、或用水煮沸提取,直接用火焰光度计测定是*为快速方便的方法,替代了繁琐的灰化手续,测定结果与用湿法消煮植物样品的方法相同。但在实际工作中,一般是N、P、K一起测定的,所以大多采用H2SO4-H2O2一次消煮样品供N、P、K测定。也可用干灰化法或其他湿灰化法分解样品,供P、K、Ca、Mg等测定,但这些分解方法制备的待测液不能测N。
测定待测液中钾,一般都用简便、快速、灵敏、准确的火焰光度计法。也可以用精度较高的四苯硼重量法和四苯硼容量法,但因植物消煮液中铵盐的相对量较高,必须分离或掩蔽,以及要沉淀,过滤洗涤、称重(或滴定)等繁琐操作而很少使用。钾离于选择电极法和电导法,由于需要一定仪器设备也较少使用。有条件的实验室还可用比较先进的原子吸收分光光度计或等离子体原子发射光谱仪测定钾。这里选用目前广泛使用的H2SO4-H2O2,消煮植物样品,火焰光度计法测定钾。
方法原理 (见土壤全钾测定)。
操作步骤
吸取待测液5.00mL于25 mL容量瓶中,用水定容(含K10~50 mg l-1)后测定。
工作曲线绘制 配制K标准液:0、5.0、10、20、30、40、50mg L-1,同待测液一样操作(其中各加5.00 mL空白消煮液)。测定后绘制工作曲线。
结果计算
植物中全钾含量(K %)= C*V*k/m*100
式中:
C:测定液中K的浓度,mg L-1;V:测读液体积,mL;k:分取倍数;m:烘干样品质量,g。
§4 植物钙、镁、硫及微量元素分析
植物生长发育所必需的大量营养元素中,需要量仅次于氮、磷、钾的是钙、镁、硫3种元素。植物需要相当数量的钙、镁、硫元素才能维持其正常的生长发育。随着作物产量水平的不断提高,作物正常代谢所需的这3种元素的数量也在增加。在含钙较少的酸性土壤及砂质土壤上种植需钙较多的花生、蔬菜及果树时,常常出现植物缺钙现象。在湿润地区高度淋溶的酸性土、砂质土以及在镁供应不足的土壤而又大量施用氮和钾肥时,植物容易产生缺镁。在我国南方的一些丘陵山区,特别是冷浸性低产田上的作物容易出现缺硫。因此,植物的钙、镁、硫营养及营养诊断越来越受到人们的重视。而进行植物钙、镁、硫营养诊断则常常需要分析植物的钙、镁、硫含量。
植物干物质中含钙(Ca)量为0.5~3%。一般豆科植物、蔬菜含钙量较多,而禾谷类植物等需钙较少。从植物器官看,一般茎叶含钙较多,果实、籽粒及根中含量较少。植物体内含镁(Mg)量约为干物质的0.05~0.7%。通常,豆科植物的含镁量为禾本科植物的2~3倍。植物含硫(S)量为干重的0.1~0.5%。十字花科、百合科、豆科等植物需硫较多,而禾本科植物需硫较少。
硼、钼、铁、锰、铜、锌是植物必需的微量营养元素,在农业生产中起重要的作用。我国酸性土壤尤其是红、黄壤上普遍缺硼。缺硼油菜可以导致颗粒无收。缺钼牧草或牧草中钼含量过高能使牛发生缺钼或钼毒病。植物缺铁、缺锰往往发生在碱性、石灰性土壤上,而铁、锰中毒多发生在酸性淹水土壤及厂矿附近的受重金属污染的土壤上。植物缺锌比较普遍,往往发生在碱性、石灰性土壤上。在风化、淋溶严重的红、黄壤上的果树也常出现缺锌。在富含有机质的土壤和某些碱性、石灰性土壤及风化、淋溶严重的红、黄壤上,植物可能会缺铜。但是,施肥不当或大量施用含微量营养元素,包括重金属(铜、锌既是植物必需的微量营养元素,也是重金属元素)等污染元素,如镉、铅、砷、铜、锌,的有机肥(如农用垃圾、淤泥、工厂废弃物等)、某些不合格的磷肥和含磷复混肥等,以及使用某些含重金属的农药,在改善农作物生长和提高产量的同时,这些元素在土壤或农产品中就有可能过量积累,污染土壤和环境、威胁人体健康。
因此,植物中微量营养元素的分析测定包括植物必需的微量营养元素,也应有重金属等污染元素监测。
通常植物中微量营养元素的分析测定,首先是将植物样品经干灰化法或湿灰化法,制成待测液,然后可以采用比色法、AAS、ICP等方法测定植物钙、镁、硫及微量元素的全量。
干灰化法是把植物样品在550°C下干灰化,然后用稀HCl溶解,*后测定溶液中各元素的含量。干灰化法测定植物硫全量包括盐熔融法(加碳酸氢钠氧化银法;过氧化钠法;硝酸镁法等)与氧瓶燃烧法,操作比较繁琐。
湿灰化法一般是用HNO3、HNO3-HClO4、HNO3-HClO4-H2SO4等消煮植物样品,*后定量消煮液中各元素的含量含量。还可以采用盐酸溶液1moll-1HCl浸提后测定。
现在,待测液中的各元素多采用AAS或ICP方法测定,硼和硫多采用比色法(比浊法)或ICP方法测定。
硼是植物必需的微量营养元素之一,为了维持正常的生理代谢活动,植物体内需要有一定的含硼量。对于一定植物来说,硼含量的缺乏与过剩之间变幅较小,当含量低于或高于一定水平时就会影响植物生长。如水稻体内含硼(B)量1mg kg-1视为适宜,10 mgkg-1就发生中毒。植物含硼(B)量一般为2~95 mg kg-1,双子叶植物含硼量(20~60 mg kg-1)通常高于单子叶植物(6 ~18 mg kg-1),而蝶形花科和十字花科含硼量则更高;同一植物的不同部位含硼量也变异很大,一般以叶片含量*高,并主要集中在叶尖和叶缘。所以不同时间采样分析,应特别注意采样部位的一致性,其分析结果才有比较意义。
植物叶片的含硼量基本上能反映植物对硼的需要,因此可以根据它来判断植物是否缺 硼或中毒。一般植物叶片的含硼量低于15 mgkg-1时,可能缺硼;15~100 mg kg-1为正常;超过200 mgkg-1时,则有可能发生硼中毒。此外,Ca/B比也能反映植物的硼营养状况,如油菜(抽苔期)Ca/B>200时缺硼,50时~20时正常;甜菜)100和大豆>50时缺硼。
植物样品经干灰化后,用稀HCI溶解灰分,溶液中硼的定量有比色法和仪器分析法。比色测定硼的显色剂,早期有醌茜素、胭脂红(又称洋红)、四羟基蒽醌等都是在浓H2SO4溶液中脱水显色,操作不方便,具有危险性,现在已不用。60年代后采用较多的是姜黄素(curcumine)法,灵敏度较高(1.6 x 10-4mgl-1 cm-1B,检测下限低(0.0021 mgl-1B),但需经蒸干脱水显色,费时较长,对测定条件要求严格,不适于自动化分析。次甲基蓝法灵敏度高,但空白值亦较高。甲亚胺(Azomethine-H)法在水溶液中显色,操作方便,显色稳定,适于大批样品及自动化分析;但灵敏度较低(2.2 x 10-3mg l-1cm-1B),干扰因素较多,需加入EDTA掩蔽剂。ICP法快速、方便、准确。
钼是已知植物必需的营养元素中需要量*少的一个,但在我国农业生产上是应用*早的一种微量元素。在各种植物中以豆科和十字花科植物对钼肥的反应*好。测定植物中的钼含量可以了解土壤的供钼状况和植物对钼的吸收、积累和分布情况,而且还能在植物尚无缺素或毒害症状出现之前及早发现问题,及早采取措施进行防治。植物的含钼(Mo)量变异极大,从0.1~300mg kg-1(干重)。一般植物的含钼量为0.1~2.0mg kg-1,低于0.1mgkg-1缺钼,豆类植物低于0.4 mgkg-1缺钼。植物的不同部位含钼量不同,叶片含钼量比茎多几倍,豆科植物种子中的含钼量比茎叶高。种子中的含钼量有时也可用作预测植物对施钼肥的反应,例如豌豆种子钼0.17 mg kg-1时,对钼肥有反应;0.66 mgkg-1时,施钼肥无反应。植物含钼的致毒量差异很大,有的超过100 mgkg-1也无中毒症状,但在牧草中钼含量超过15 mgkg-1时,能使牛发生钼毒病。
在比色法中*常用的是KCNS法,该法灵敏度较高,测定范围在0.1~2mg l-1,极限可测0.04~3 mg l-1钼,但对显色条件要求严格。二硫酚法也可用于钼的比色测定,但铜和铁均有干扰,必须先经分离后再用二硫酚显色,操作较繁,所以目前仍以采用KCNS法较多。近年来,极谱法、AAS、ICP等方法测定钼,精密度高,检出限低、动态范围宽。
植物含锰量的变化幅度比其他微量元素要大,植物中锰(Mn)的正常含量范围力20~50mg kg-1,小于20 mgkg-1为缺乏,大于1000 mgkg-1可能发生锰毒害。但水稻对锰(Mn)的忍耐力较强,即使高达2500 mgkg-1时仍能正常生长;茶树叶内锰(Mn)的浓度高达数千mgkg-1时,仍无异常症状。植物含锰量与土壤pH值有密切关系,酸性土壤上植物含锰量较高,约200~500 mg kg-1,而盐渍土和钙质土上的植物含锰量都低于100 mgkg-1,所以缺锰往往发生在碱性土壤,而锰中毒多发生在酸性土壤及厂矿附近的受重金属污染的土壤上。对缺锰敏感的作物主要有:燕麦、大麦、甜苹、**、马铃薯、柑桔、苹果;其次是小麦、亚麻、蚕豆、豌豆和菜豆等。故有必要测定植物中的锰,以了解其锰营养水平,及时采取防治措施,促使植物正常生长。
锰主要存在于植物体的叶和茎中,种子含锰量很少。一般认为以植物叶片的干物质含锰(Mn)量作为指标较好,如小麦(孕穗期)叶片<25 mgkg-1,大豆、番前、黄瓜的叶片<10 mg kg-1,甜菜、**、马铃薯等叶片<5 mgkg-1为缺锰。
植物样品通常采用湿灰化法(硝酸、硝酸-硫酸-高氯酸或硝酸-高氯酸,或硫酸-过氧化氢消煮)或干灰化法进行分解。近年来,人们在用稀HCl浸提植物样品,测定浸出液中Cu、Zn、Fe、Mn、B、Mo等,以取代干、湿灰化法方面作了大量比较试验,获得良好结果。
溶液中锰的测定,一般都用AAS、 ICP直接进行测定,它们法快速、简便、准确,已在土壤和植物微量元素分析中广泛应用。
植物体中全铁(Fe)含量约为50~250 mg kg-1(干物重),一般低于50 mgkg-1时植物可能缺铁。桃、李、杏等果树和其他林木需铁较多,豆科植物、高梁和甜菜含铁也较高。叶片分析是诊断植物铁营养失调*常用的方法,对果树作物特别有用。但一些研究表明,植物全铁含量作为植物缺铁的诊断指标有时不很正确。而与稀酸提取的活性铁(用1 mol l-1 HCl提取)有良好的相关性,能很好地用于诊断植物是否缺铁。
植物对铁的吸收和利用与其他元素的比享有密切关系。如大豆叶片正常的Fe/Mn比为1.5~1.6,小于1.5时发生缺铁或Mn过剩症,大于1.6则发生缺锰或铁过剩症。正常大豆的P/Fe比为32~35,失绿叶片P/Fe比为59~68;正常大豆的Fe/N比(mg Fe比gN)为3.2~4.7,而失绿叶片为1.7。因此,在测定植物铁含量时,如能结合分析铁与其他相关元素的比率,就可以比较**正确地反映植物铁营养状况。
植物对铜的吸收很少,大多数植物的含铜(Cu)量为5~30 mg kg-1。叶片分析是诊断植物铜营养失调*常用的方法,植物缺铜首先出现在幼叶和繁殖器官,固此测定幼叶中的铜含量能较好反映植物缺铜与否。在进行植物铜营养诊断时,必须同时考虑土壤有机质含量,因为有机质含量高的土壤如泥炭土、腐泥土上,植物含铜(Cu)在4~5 mg kg-1时,往往会发生缺Cu症状;而在矿质土上,这样的含铜量的植物却生长正常。
植物缺锌比较普遍,在我国的滨海地带,石灰性土壤、黄淮冲积土以及河谷盆地的石灰性紫色土地区,种植的玉米、小麦、水稻、柑桔、苹果等作物上都有缺锌症状发生。植物的含锌(Zn)量较低,一般为10 ~100mg kg-1(干重)。因植物种类、生长阶段、组织部位、土壤性质、气候条件、施用锌肥和含锌农药等因素的不同,都会影响植物的含锌量。植物叶片全锌量与缺锌症状有良好关系,大多数作物缺锌的临界值为10~20 mg kg-1Zn。有时仅凭植物含锌量不易正确评价植物锌的丰缺状况,固为植物含磷量的不同,会影响植物对锌的需求量不同。一些生长正常作物的磷锌比(花期取样测定)为:小麦140,大豆90,甜菜110,苏丹草125。因此,在测定植物含锌量的同时,如能测定植物的磷锌比率,会得到比较可靠的评价结果。
干灰化-AAS法
方法原理 将植物样品灼烧,使有机质氧化成CO2和H2O等挥失,剩下的为Ca、Mg等不可燃的灰分元素的氧化物。然后用稀HCl溶解灰分。灼烧的温度以525±25°C为宜,不可过高或的烧大急速。温度太高会引起Na、K的氯化物挥发损失,而且Na、K的磷酸盐和硅酸盐也易熔融而把炭粒包藏起来不易燃尽;灼烧太急速也会使微粒飞失。灰分经稀盐酸溶解后,可用AAS测定Ca、Mg和其他微量元素(除硼外)。
操作步骤
称取烘干植物样品(过1mm筛)2.000~3.000 g 于30mL瓷坩埚中,加1~2mL95%乙醇溶液,使样品湿润。然后进行预灰化处理,样品经预灰化后放入高温箱式电炉中,加热到525°C左右,保持约1h,烧至灰分近于白色为止。然后降温至200°C以下,取出坩埚,冷却至室温后用少量水湿润灰分,分次滴加少量稀盐酸溶液,慎防灰分飞溅损失,待作用缓和后,添加稀盐酸溶液至约20mL,加热至沸,使残渣溶解。趁热过滤,并用热水洗坩埚及残余物数次。滤液盛于100mL容量瓶中,冷却后用水定容。此为含盐酸的待测液。待测液用AAS测定(参见土壤分析)。
HNO3消煮-ICP法
方法原理 用HNO3消煮植物样品,氧化有机物,使Ca、Mg、P及其它微量元素转化为离子态,然后测定消煮液中Ca、Mg及其它元素含量。消煮时HNO3,具有强的氧化力,使有机物被氧化分解成简单的可溶性化合物,二氧化硅则脱水沉淀。此消煮液可供ICP测定P、K、Ca、Mg、S和其他微量元素(包括硼)。
操作步骤
称0.3000~0.5000 g植物样品(过0.5mm筛)于消煮管中,加入浓HNO34mL,管口用塑料薄膜封上,放置过夜。然后除去塑料薄膜,将消煮管放入消煮器中加热至140°C消煮至约2mL。若消煮液尚浑浊,则再加入浓HNO32mL,继续消煮。如此反复,直至消煮液澄清、透明或只剩下淡淡的颜色为止。同时做空白。消煮液中各元素用ICP测定。
甲亚胺比色法测硼
方法原理 植物样品用干灰化法分解,稀HCl溶解灰分,溶液中的Fe、Ca、Mg、Si等加饱和BaCO3溶液分离除去。滤液中硼用甲亚胺比色法测定。其原理见土壤全硼的测定。
操作步骤
1. 干灰化 称取烘干磨碎(0.5 mm)的植物样品0.500~1.000 g ,置于石英坩埚(或瓷坩埚)中,在电炉上加热炭化,至不冒烟时,移入高温电炉内500ºC灼烧2~3h。冷却后用10~20mLHCl(1:1)溶解灰分,加水至约20 mL,小心加饱和BaCO3溶液至沉淀产生,再多加1~2滴,移入50 mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀,用干滤纸过滤于干燥塑料瓶中。
2. 甲亚胺显色。吸取滤液5.00~10.00mL于25 mL容量瓶中,以下操作步骤按土壤分析。
注意事项
试液中Fe、A1、Si等会影响甲亚胺与B的显色,用BaCO3中和,使Fe、A1等呈氢氧化物沉淀,硅酸与钡形成沉淀而除去。
维生素C-盐酸溶液一次浸提植物中微量元素的原子吸收分光光度法
测定植物或土壤中微量元素含量的方法,目前广泛采用的是原子吸收分光光度法(AAS)。法具有灵敏度高、干扰少、准确、分析速度快等优点。但在测定植物中微量元素含量时,常因样品前处理(高温于灰化或强酸消煮)方法不同,致使测定结果有差异。另外,处理植物样品的速度也远不能适应AAS法的分析速度。因此,人们试用稀HCl提植物中Cu、Zn、Fe、Mn等金属元素,以替代常规的于、湿灰化法。但Fe的提取率均偏低。在80ºC维生素C-盐酸溶液一次浸提液,可以一次性完全提取植物中Cu、Zn、Fe、Mn等,特别是可把Fe完全提取出来。HCl提与AAS匹配,手续简捷、操作方便,适于大批量样品分析。
方法原理 植物样品在80ºC下,用Vc-酸溶液(2moll-1HCl浸提,浸出液中的Cu、Zn、Fe、Mn元素可直接用原子吸收分光光度法进行逐一测定。关于添加维生素C(Vc)提高HCl对植物中铁提取率的机理,可能是由于植物体内的高价铁被Vc还原和络合,而易被HCl完全浸出。
操作步骤
1.浸提 称取1.000 g经烘干磨碎(1 mm)的植物样品于塑料瓶中,加入25.0mL浸提液,盖好内、外瓶盖,称取该塑料瓶重量。置于80℃恒温振荡器上振荡2h,再称该塑料瓶重,用蒸馏水补至原重后过滤,滤液为待测液。
2.AAS测定 由于植物样品中的Cu、Zn、Fe、Mn含量一般较低,所以这些元素可以直接用浸出液测定。各元素的测定波长是:Cu324.7nm,Zn 213.8nm,Fe 248.5nm,Mn 279.5nm。同时作空白试验。
3.工作曲线 将待测元素混合配制在同一标准溶液中,其中加入与待测液相同量的HCl浸提液。具体操作参见土壤分析。
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