周李倩，沈云飛，孫晨悅

(湖州威能環(huán)境服務(wù)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(chǎn)量和品質(zhì)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(jìn)植物生長茂盛，有利于開花結(jié)果，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。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(tài)硼和酸溶性硼三種狀態(tài)存在，而土壤水溶性硼對植物與硼肥反映有良好的相關(guān)性，所以目前國內(nèi)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(biāo)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(yīng)用于食品、環(huán)保等各領(lǐng)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(zhì)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(yōu)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(yōu)級純)，搖勻；B標(biāo)準(zhǔn)液10 mg/L(硼酸優(yōu)級純)，國藥集團(tuán)化學(xué)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(xué)儀器(北京)有限公司；貝克曼 Allegra X-30R Centrifuge離心機(轉(zhuǎn)速3000 r/min)，美國貝克曼公司；Milli-Q純水處理系統(tǒng)，美國Millipore公司。

1.4 測定步驟

(1)稱取風(fēng)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(xiàn)配現(xiàn)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(xiàn)配現(xiàn)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(zhǔn)曲線的零濃度調(diào)節(jié)儀器零點，讀取吸光度，并記錄結(jié)果。每份土樣做兩次平行。同時做空白實驗。

2 結(jié)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(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)[GBW07461，真值(0.3±0.1) mg/kg]進(jìn)行測定，同時做空白，每個樣做4個平行，測定結(jié)果平均值列于表1。

表1 水浴時間和顯色時間選擇試驗

結(jié)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(biāo)樣的真值范圍內(nèi)，而在顯色時間90 min，100 min時，除了水浴15 min的值在標(biāo)樣的真值范圍內(nèi)，另外的值都偏離范圍。因此，重新進(jìn)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(jié)果平均值列于表2。

表2 水浴時間和顯色時間優(yōu)選試驗

數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)水浴時間為15 min，測定值ω在標(biāo)樣的真值區(qū)間內(nèi)，并且在80 min時，最接近標(biāo)準(zhǔn)值。經(jīng)試驗，平行測定結(jié)果符合允許誤差的要求。

2.2 方法的準(zhǔn)確度

以水浴時間15 min，顯色時間80 min設(shè)定對5個國家標(biāo)準(zhǔn)土樣進(jìn)行6次重復(fù)測試，數(shù)據(jù)匯總于表3。

表3 方法的準(zhǔn)確度測試

從表3結(jié)果可以看出，離心管水浴浸提法準(zhǔn)確可靠，5組數(shù)據(jù)均與標(biāo)準(zhǔn)值高度一致。

3 結(jié) 論

本文研究了應(yīng)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(zhǔn)確度和檢驗精度均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。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。