聚乙烯離心管水浴浸提-比色法測定土壤有效硼

周李倩，沈云飛，孫晨悅

(湖州威能環境服務有限公司，浙江 湖州 313000)

硼是植物必需的微量元素之一，并且對作物產量和品質有較大影響[1-3]。土壤中的有效硼是指植物可以從土壤中吸收利用的硼[4]。能夠促進植物生長茂盛，有利于開花結果，提高產量和品質。土壤中的硼包括全硼和有效硼，土壤有效硼以水溶性硼，螯合態硼和酸溶性硼三種狀態存在，而土壤水溶性硼對植物與硼肥反映有良好的相關性，所以目前國內都廣泛采用水溶性硼來代表土壤中的有效硼，用其分析指標來判斷土壤供硼能力的大小[5]。分光光度法是一種常見的檢測方法，廣泛地應用于食品、環保等各領域[6-9]。

1 測定原理與方法

1.1 原 理

土壤中有效硼采用沸水浴浸提。提取液用EDTA消除鐵、鋁離子的干擾，用高錳酸鉀消退有機質的顏色后，以甲亞胺-H比色法測定提取液中的硼量[10]。

1.2 試 劑

所有試劑除注明者外，均為分析純；水均為去離子水；所有試劑配置全過程不接觸玻璃，所有試劑都存在聚乙烯瓶中。

硫酸鎂溶液1 g/L；高錳酸鉀溶液0.2 mol/L；硫酸溶液(優級純)1+5；甲亞胺溶液 9 g/L；抗壞血酸100 g/L；緩沖溶液：250 g乙酸銨和10 g EDTA溶于微熱的250 mL水中，冷卻后稀釋到500 mL，再加入80 mL硫酸溶液(1+4，優級純)，搖勻；B標準液10 mg/L(硼酸優級純)，國藥集團化學試劑有限公司。

1.3 儀 器

L5S紫外分光光度計，上海儀電分析儀器有限公司；孔徑2 mm尼龍篩，浙江上虞市華豐五金儀器有限公司；50 mL聚乙烯離心管，美國貝克曼公司；天平(感量0.001 g)，賽多利斯科學儀器(北京)有限公司；貝克曼 Allegra X-30R Centrifuge離心機(轉速3000 r/min)，美國貝克曼公司；Milli-Q純水處理系統，美國Millipore公司。

1.4 測定步驟

(1)稱取風干土壤樣品(過2 mm尼龍篩)10.00 g于50 mL聚乙烯離心管中，加20.00 mL硫酸鎂溶液，擰緊離心管蓋子。放入100 ℃水浴鍋中水浴15 min，取出后稍冷，取出上清液于干凈的離心管離心10 min。同時做空白實驗。

(2)吸取濾液4.00 mL于50 mL比色管中，加入0.5 mL酸性高錳酸鉀(現配現用)，搖勻，放置2～3 min，加入0.5 mL抗壞血酸，搖勻，待紫紅色消退且褐色的二氧化錳沉淀完全溶解后，加入5.00 mL混合顯色劑(現配現用)，搖勻。

(3)在25 ℃避光處放置80 min后于波長415 nm處，用2 cm光徑比色皿，以校準曲線的零濃度調節儀器零點，讀取吸光度，并記錄結果。每份土樣做兩次平行。同時做空白實驗。

2 結果與討論

2.1 水浴時間及顯色時間選擇

選擇不同水浴時間5～20 min，不同顯色時間70～100 min，對國家級土壤標準物質[GBW07461，真值(0.3±0.1) mg/kg]進行測定，同時做空白，每個樣做4個平行，測定結果平均值列于表1。

表1 水浴時間和顯色時間選擇試驗

結果表明，測定值ω在顯色時間70 min時隨著水浴時間的增加，值增高；在顯色時間80 min時，隨著水浴時間的增加，3個值在標樣的真值范圍內，而在顯色時間90 min，100 min時，除了水浴15 min的值在標樣的真值范圍內，另外的值都偏離范圍。因此，重新進行水浴時間和顯色時間的選擇，每個樣品做4個平行，測定結果平均值列于表2。

表2 水浴時間和顯色時間優選試驗

數據顯示，當水浴時間為15 min，測定值ω在標樣的真值區間內，并且在80 min時，最接近標準值。經試驗，平行測定結果符合允許誤差的要求。

2.2 方法的準確度

以水浴時間15 min，顯色時間80 min設定對5個國家標準土樣進行6次重復測試，數據匯總于表3。

表3 方法的準確度測試

從表3結果可以看出，離心管水浴浸提法準確可靠，5組數據均與標準值高度一致。

3 結 論

本文研究了應用聚乙烯離心管水浴浸提法快速檢測土壤有效硼的方法。此方法操作性強，準確度和檢驗精度均符合國家標準。同時，由于同時間段里增加了檢驗批次，有效降低了分析測試時間。石英器皿相對于聚乙烯離心管價格昂貴，此方法也降低了實驗成本。由此可見，離心管水浴浸提法適用于大批量，速度要求高的土壤樣品檢測。