占國艷 潘 政 梁紅芳 潘曉威 梁耀輝 曾紹東 葉劍芝*

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(湛江),廣東 湛江 524001;2.江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所/中心實(shí)驗(yàn)室(句容),江蘇 句容 212400)

土壤中微量元素是農(nóng)作物需求很少但必不可少的元素,對(duì)作物生長調(diào)節(jié)及產(chǎn)量調(diào)控起到重要的作用[1]。例如硼是農(nóng)作物必需微量元素,對(duì)作物生殖器官的形成和發(fā)育起重要作用,硼還能增加作物的抗逆性,增強(qiáng)作物的抗旱、抗病能力等。硼素供應(yīng)不足,會(huì)導(dǎo)致植株生長不良,產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量下降[2-3]。作物吸收的硼主要來自土壤,土壤的含硼量對(duì)其至關(guān)重要。一般作物直接從土壤中吸收的是有效態(tài)的硼,土壤中有效硼含量在0.5～1.0 mg/kg時(shí)對(duì)作物生長是最有利的,過高或過低都會(huì)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生不良影響[4-5]。準(zhǔn)確測定土壤中有效硼含量有助于合理評(píng)價(jià)及調(diào)控土壤中有效硼含量,對(duì)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。另外有效硼是全國測土配方施肥項(xiàng)目必測元素之一,也是《耕地質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測與評(píng)價(jià)辦法》中長期監(jiān)測的指標(biāo),同時(shí)第三次全國土壤普查也將其納入監(jiān)測指標(biāo)體系中,因此準(zhǔn)確高效測定土壤中的有效硼尤為重要。

土壤中有效硼含量的測定常采用分光光度法,包括姜黃素分光光度法[6]和甲亞胺-H分光光度法[7],兩種方式均是將土壤樣品直接煮沸后加入姜黃素或甲亞胺-H進(jìn)行分光光度法測定。姜黃素分光光度法操作復(fù)雜,對(duì)樣品反應(yīng)過程控制要求嚴(yán)格,實(shí)際測試采用較少[8]。甲亞胺-H分光光度法操作簡單快速,適合多個(gè)樣品測定,也適合有效硼含量較高樣品的測定,方法應(yīng)用比較普遍。但其靈敏度較低,顯色溫度及光照等因素容易對(duì)測試結(jié)果造成干擾[9]。另外有效硼的測定前處理方式是采用直接煮沸的方式進(jìn)行處理,煮沸時(shí)間以及煮沸強(qiáng)度等不易控制,常會(huì)造成結(jié)果出現(xiàn)較大偏差[10],且直接煮沸所需的石英玻璃耗材昂貴,成本過高。已有研究對(duì)有效硼測定前處理過程進(jìn)行優(yōu)化,比如采用沸水浴浸提法[11]、微波提取法[12]等。其中沸水浴浸提法成本低、容易控制、效率高等,已被普遍認(rèn)為適用于有效硼測試前處理過程[13]。目前關(guān)于沸水浴浸提法的浸提時(shí)間、浸提方式等研究較多,但結(jié)論較多,尚不統(tǒng)一;而且目前關(guān)于分光光度法測定有效硼含量的方法研究對(duì)顯色過程的影響分析不足。

鑒于此,在前人的研究基礎(chǔ)上,對(duì)沸水浴浸提分光光度法測試土壤有效硼的過程進(jìn)行全流程的分析,重點(diǎn)考察浸提時(shí)間和浸提方式的影響,同時(shí)對(duì)顯色過程中溫度及光照等因素影響進(jìn)行分析,以進(jìn)一步優(yōu)化沸水浴浸提甲亞胺-H分光光度法測試有效硼的條件,獲得更準(zhǔn)確有效的結(jié)果。同時(shí)考慮到隨著檢測技術(shù)和設(shè)備的不斷發(fā)展,越來越多的實(shí)驗(yàn)室有條件采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測試土壤有效硼含量[13-14],本文對(duì)ICP-OES法測定土壤有效硼進(jìn)行驗(yàn)證對(duì)比,結(jié)合在第三次全國土壤普查內(nèi)業(yè)檢測試點(diǎn)工作中的經(jīng)驗(yàn)概括歸納兩種方法的優(yōu)點(diǎn)、不足及適用范圍,以期為“三普”內(nèi)業(yè)檢測提供技術(shù)參考和借鑒。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與材料

AUY 120電子天平(島津儀器)、DTT-A1000恒溫培養(yǎng)箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)、HH-4恒溫水浴鍋(常州國華電器有限公司)、722N可見分光光度計(jì)(上海儀電分析儀器有限公司)以及電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(Thermo Fisher Scientific、ICAP7200)等。

硫酸鎂(MgSO4·7H2O)、硫酸(1/2H2SO4)、高錳酸鉀(1/5KMnO4)、甲亞胺、抗壞血酸、乙酸銨及EDTA二鈉鹽等,均為分析純。實(shí)驗(yàn)所用水為現(xiàn)制備的一級(jí)水,硼標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(100 μg/mL)購于中國計(jì)量科學(xué)研究院。

土壤有效態(tài)成分標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品均為中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所研制,定值日期為2022年4月,有效期為5年,現(xiàn)均在有效期內(nèi)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 有效硼浸提劑的配制

硫酸鎂浸提劑:準(zhǔn)確稱取1.0 g硫酸鎂溶解于水中,并稀釋至1 L,即得到濃度為1 g/L的硫酸鎂溶液。

1.2.2 土壤有效硼的提取

稱取10.00 g土壤樣品于50 mL塑料瓶中,加1 g/L的硫酸鎂溶液20 mL,塞好瓶蓋,搖勻,在100 ℃的恒溫水浴鍋中加熱浸提12 min,取出后稍冷后一次性過濾于塑料燒杯中,濾液作為待測溶液。

1.2.3 試樣的測定

分光光度法:吸取過濾后的濾液4 mL于10 mL塑料分光光度管中,加入0.5 mL酸性高錳酸鉀溶液,搖勻,放置2～3 min,加入0.5 mL抗壞血酸溶液(100 g/L),搖勻,待紫紅色消褪且褪色的二氧化錳沉淀完全溶解后,加5.00 mL混合顯色劑,搖勻,于23 ℃的恒溫培養(yǎng)箱避光放置1 h,取出后于波長415 nm處,用2 cm光徑比色皿進(jìn)行分光光度測定。以扣除空白后的吸光值查校準(zhǔn)曲線得到待測液的硼含量。

ICP-OES法:過濾后的試液直接上機(jī)測試,從儀器的校準(zhǔn)曲線中直接讀取有效硼濃度值。儀器測試參數(shù)為:射頻功率為1 150 kW,載氣為高純氬氣(純度≥99.99%),輔助氣流量為0.5 L/min,霧化器氣體流量為開,泵速45 r/min,元素分析譜線為208.89 nm。

1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分光光度法:吸取2.50 mL硼標(biāo)準(zhǔn)溶液于25 mL容量瓶中,用水定容,得到10 mg/L硼標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,儲(chǔ)于塑料瓶中。然后吸取10 mg/L硼標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL于7個(gè)50 mL容量瓶中,用水定容,得到0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mg/L硼標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,將上述標(biāo)準(zhǔn)系列溶液保存在塑料瓶中。分別吸取0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mg/L硼標(biāo)準(zhǔn)系列溶液4.00 mL于10 mL塑料比色管中,硼的含量分別為 0、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2、4.0 μg,同試樣測定方法操作步驟測定。用標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的零濃度調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn),計(jì)算回歸方程及繪制工作曲線。

ICP-OES法:將0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mg/L硼標(biāo)準(zhǔn)系列溶液依次上機(jī)測試,在208.89 nm波長下以硼的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以發(fā)射強(qiáng)度值為縱坐標(biāo),建立校準(zhǔn)曲線。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有統(tǒng)計(jì)分析均使用Microsoft Excel 2010和SPSS 25.0進(jìn)行,圖形使用Origin 2018軟件繪制。

2 結(jié)果與討論

2.1 水浴浸提時(shí)間的選擇

采用沸水浴浸提方法提取土壤樣品中有效硼含量時(shí),浸提時(shí)間是影響有效硼含量測定準(zhǔn)確度的關(guān)鍵因素之一。若浸提時(shí)間過短,土壤中硼在浸提劑中溶解未達(dá)到平衡,提取不充分,所測的有效硼含量會(huì)偏低。浸提時(shí)間太長,則會(huì)耗費(fèi)過多時(shí)間,降低測試效率。前人對(duì)浸提時(shí)間已有過研究,但結(jié)論在4～50 min,差異較大[12,15]。為優(yōu)化浸提過程,確定最佳浸提時(shí)間,本文擬對(duì)沸水浴浸提方式不同時(shí)間內(nèi)所提取的有效硼含量變化進(jìn)行分析。

選取4個(gè)不同含量的標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品[ASA-5b(0.26 mg/kg±0.05 mg/kg)、ASA-6b(0.13 mg/kg±0.04 mg/kg)、ASA-7a (0.68 mg/kg±0.08 mg/kg)、ASA-9a(0.43 mg/kg±0.05 mg/kg)]進(jìn)行實(shí)驗(yàn),按照提取步驟進(jìn)行操作,將裝有浸提劑和土壤樣品的瓶子放置在沸騰的水浴鍋中,并開始精確計(jì)時(shí)4、8、12、20、30、50 min,取出后顯色測定有效硼含量,所測得的有效硼含量隨浸提時(shí)間變化情況如圖1所示。

圖1 有效硼測試結(jié)果隨浸提時(shí)間變化情況Figure 1 Change of available boron test results with the leaching time.

由圖1中可以看出,不同浸提時(shí)間所獲得的有效硼含量存在較大差異。具體來看,前期浸提時(shí)間在12 min內(nèi),浸提時(shí)間越長,所測得的土壤有效硼含量越高,后面繼續(xù)延長浸提時(shí)間,有效硼含量變化不大。通過將所測的有效硼含量值與標(biāo)準(zhǔn)值比較,并計(jì)算相對(duì)誤差,以判斷測定結(jié)果的準(zhǔn)確度。圖1顯示在浸提12 min后,所得的有效硼含量已接近標(biāo)準(zhǔn)值,相對(duì)誤差也較低(8%),準(zhǔn)確度較好,之后繼續(xù)浸提,有效硼含量變化不大。當(dāng)浸提時(shí)間達(dá)到50 min后,有效硼含量相比12 min時(shí)有所增加,偏離標(biāo)準(zhǔn)值,且相對(duì)誤差較大(15%)。

保證土壤樣品中的有效硼能被浸提劑充分提取是獲得準(zhǔn)確有效硼含量的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn),采用沸水浴浸提方式12 min即能將土壤中的有效硼充分提取出來,之后繼續(xù)浸提,有效硼含量會(huì)有增加,這可能是浸提時(shí)間過長,除了有效硼被提取,還有部分其他形態(tài)的硼被提取出來,使得測定結(jié)果偏高[11]。因此,沸水浴浸提時(shí)間選擇12 min。

2.2 水浴浸提方式的選擇

在得出了沸水浴浸提土壤有效硼適宜浸提時(shí)間后,嘗試探究沸水浴浸提方式下是否加蓋浸提對(duì)提取土壤有效硼的影響。選取4個(gè)不同含量的標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品,按照提取條件進(jìn)行提取,并設(shè)計(jì)加蓋密閉浸提和不加蓋敞開浸提兩種方式進(jìn)行比較。兩種方式下對(duì)土壤樣品浸提12 min后,測定土壤樣品中有效硼含量。不同浸提方式下所測定的有效硼含量差異如圖2所示。

圖2 不同浸提方式下測定的有效硼含量差異Figure 2 Difference of available boron content determined by different leaching methods.

從圖2中可以看出,兩種浸提方式下所測定的有效硼含量差異不明顯。同一土壤樣品重復(fù)平行性標(biāo)準(zhǔn)偏差為0～4%,所測定的結(jié)果穩(wěn)定性較好。不同土壤所測的結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi),相對(duì)誤差0～8%。說明兩種浸提方式測定的結(jié)果都能有較好的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,是否加蓋浸提對(duì)提取土壤有效硼沒有明顯的影響。鑒于開蓋方式會(huì)存在浸提液傾灑的風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致測試出現(xiàn)誤差,所以實(shí)際測試過程中推薦采用加蓋浸提方式為佳。

2.3 顯色條件的優(yōu)化

由上述的研究可知,對(duì)分光光度法測試土壤有效硼的前處理過程進(jìn)行優(yōu)化可以提高測定有效硼含量的準(zhǔn)確性。除此之外,分光光度法測試中顯色過程對(duì)測試結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生一定的影響,往往顯色時(shí)間和溫度等條件的不同,測試結(jié)果會(huì)出現(xiàn)較大的差異。對(duì)于土壤有效硼的測試,NY/T 1121.8—2006[7]對(duì)于顯色過程沒有特別說明,然而在實(shí)際操作過程中發(fā)現(xiàn),按照NY/T 1121.8—2006操作后,顯色結(jié)果并不理想,分析原因后推測可能是沒有對(duì)顯色過程中的光照和溫度條件進(jìn)行控制。為了驗(yàn)證推論并對(duì)顯色過程進(jìn)行優(yōu)化,本研究采用避光恒溫的方式顯色,以便更好地控制顯色過程,并和常規(guī)顯色方式進(jìn)行比較,分析光照和溫度對(duì)顯色過程的影響以及避光恒溫方式顯色的效果。

選取4個(gè)不同含量標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品按照確定的提取方式進(jìn)行浸提,即加硫酸鎂溶液20 mL,沸水浸提12 min后取出過濾,按照實(shí)驗(yàn)方法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線和測試濾液中有效硼含量。同時(shí)按照NY/T 1121.15—2006方法將顯色液配制好放置1 h后進(jìn)行顯色測試。按照兩種方式顯色所繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線和所測的土壤樣品有效硼含量分別如圖3和圖4所示。

圖3 不同顯色方式下繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線Figure 3 Standard curves drawn under different color rendering methods.

圖4 不同顯色方式下測定的有效硼含量差異Figure 4 Difference of available boron content determined by different color rendering methods.

從圖3、4的結(jié)果能夠看出,兩種方式處理顯色后所繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線差異很大,并且所測得的土壤有效硼含量相差較大。圖3顯示按照標(biāo)準(zhǔn)推薦的常規(guī)顯色方式所繪制的曲線線性較差,相關(guān)系數(shù)r只有0.996 9,表明這種方式不能有效地控制顯色過程的光照和溫度等因素影響,使顯色過程出現(xiàn)較大偏差,直接導(dǎo)致后續(xù)樣品測試結(jié)果不準(zhǔn)確。相比之下,采用避光恒溫的方式結(jié)果較好,顯色后所繪制的曲線相關(guān)系數(shù)r為0.999 7,顯著優(yōu)于恒溫顯色的方式(p<0.05),表明這種方式能夠很好地改善顯色過程中光照和溫度等因素影響,后續(xù)樣品測試結(jié)果也更準(zhǔn)確。圖4中兩種顯色方式下所測得的土壤有效硼含量也有顯著不同(p<0.05),主要表現(xiàn)為常規(guī)顯色方式所測得的有效硼含量普遍偏低,甚至低于標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度范圍,相對(duì)誤差較高(13%～31%)。相比之下,避光恒溫方式所測得的有效硼含量準(zhǔn)確度較好,相對(duì)誤差較低(0～8%)。另外從圖4中可以看出,采用避光恒溫方式顯色所測得的重復(fù)土壤樣品平行性也更好,標(biāo)準(zhǔn)偏差為1%～2%,說明采用避光恒溫方式顯色可以獲得較為穩(wěn)定的結(jié)果。

對(duì)分光光度法測試土壤有效硼方法顯色過程進(jìn)行優(yōu)化,可以有效地提高測試結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。結(jié)果表明,光照和溫度會(huì)對(duì)有效硼測試顯色過程產(chǎn)生較大的影響,光照的影響和溫度不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致顯色過程出現(xiàn)較大偏差,從而使得測定的結(jié)果明顯偏低。顯色劑中的甲亞胺-H酸不穩(wěn)定,遇光容易分解,致使顯色過程不穩(wěn)定,影響結(jié)果的測定[13]。另外,由于甲亞胺-H試劑顏色較深,對(duì)吸光度的影響較大,溫度的變化容易影響硼與甲亞胺-H酸絡(luò)合物穩(wěn)定性,進(jìn)而容易引起吸光度的變化,對(duì)測定結(jié)果造成較大誤差[15]。因此,在實(shí)際測試時(shí)有必要在顯色過程中避免光照的影響以及保持顯色過程溫度的穩(wěn)定。

2.4 測試有效硼的方法對(duì)比

在探討了分光光度法測試土壤有效硼的一些優(yōu)化措施后,擬對(duì)優(yōu)化后分光光度法測試土壤有效硼的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證,并對(duì)ICP-OES法測定土壤有效硼進(jìn)行探討,從檢出限及定量限、線性范圍、精密度、準(zhǔn)確度等參數(shù)對(duì)分光光度法和ICP-OES法測試土壤有效硼進(jìn)行對(duì)比分析。

2.4.1 校準(zhǔn)曲線和檢出限

分光光度法按照測定步驟對(duì)工作曲線進(jìn)行測定,以吸光度為縱坐標(biāo),以溶液中硼含量為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并進(jìn)行線性回歸。結(jié)果表明,當(dāng)硼含量范圍為0～4.00 μg時(shí),工作曲線線性方程較好,相關(guān)系數(shù)r為0.997,符合分析測試的要求。ICP-OES法參照儀器工作條件在208.89 nm波長下對(duì)硼工作曲線進(jìn)行測定,選取配制好的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,以硼的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以發(fā)射強(qiáng)度值為縱坐標(biāo),建立校準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明當(dāng)硼的質(zhì)量濃度范圍為0～1 000 μg/L時(shí),工作曲線線性方程較好,相關(guān)系數(shù)r為0.999 9,符合分析測試的要求。對(duì)兩種測試方法測定并擬合得出的校準(zhǔn)曲線如圖5所示。

圖5 分光光度法及ICP-OES法測試有效硼的工作曲線Figure 5 Working curve of available boron tested by spectrophotometric method and ICP-OES method.

檢出限按照《環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 168—2020)中的具體要求執(zhí)行。分別對(duì)空白樣品進(jìn)行8次獨(dú)立測試,方法檢出限參照HJ 168—2020的附錄A進(jìn)行計(jì)算,并以4倍檢出限作為測定下限。分光光度法、ICP-OES法測定有效硼的檢出限、測定下限見表1。分光光度法檢出限為0.012 mg/kg,測定下限為0.048 mg/kg;ICP-OES法檢出限低于分光光度法,為0.009 mg/kg,測定下限為0.036 mg/kg。

表1 檢出限、測定下限結(jié)果對(duì)比Table 1 Comparison of detection limit and lower limit of detection results(n=8) /(mg·kg-1)

2.4.2 方法精密度和準(zhǔn)確度

分別選取高、中、低三個(gè)不同含量的有值標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品(ASA-2b-CZ、ASA-6b-CZ、ASA-7a-CZ)按實(shí)驗(yàn)方法每個(gè)樣品平行測定6次,并采用ICP-OES同樣測定6次。分別計(jì)算不同含量樣品的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差等各項(xiàng)指標(biāo),同時(shí)和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比,計(jì)算其相對(duì)誤差,兩種方式測定的不同土壤樣品有效硼含量精密度和準(zhǔn)確度測試結(jié)果見表2。結(jié)果顯示,不同標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品的測定結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi),相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<10%,相對(duì)誤差<10%,精密度和準(zhǔn)確度均滿足《合格評(píng)定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》(GB/T 27417—2017)的要求。

表2 精密度及準(zhǔn)確度測試結(jié)果對(duì)比Table 2 Comparison of precision and accuracy test results /(mg·kg-1)

2.5 實(shí)際樣品比對(duì)測試

為進(jìn)一步驗(yàn)證顯色法和ICP-OES法測試的適用性,選取我國江西、四川以及安徽等地的農(nóng)用地土壤為代表,采用兩種方法進(jìn)行土壤有效硼測試比對(duì)。每種土壤平行測定三次,計(jì)算平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差,測定結(jié)果如表3所示。結(jié)果表明分光光度法測試標(biāo)準(zhǔn)偏差為1%～3%,ICP-OES法測試標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.5%～0.8%。兩種方法均可用于土壤有效硼的測定,并且二者的測定結(jié)果無顯著性差異,但I(xiàn)CP-OES法測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差更低,穩(wěn)定性較好。

表3 實(shí)際樣品有效硼測試結(jié)果Table 3 Available boron test results of actual samples /(mg·kg-1)

分光光度法的檢出限(0.012 mg/kg)略高于ICP-OES法(0.009 mg/kg),采用不同方法測試有效硼時(shí)將導(dǎo)致結(jié)果存在一定的誤判率,即當(dāng)樣品的含量介于0.009～0.012 mg/kg時(shí),分光光度法的測定結(jié)果為未檢出,ICP-OES法的測定結(jié)果為檢出。因此,在分析測試實(shí)際土壤樣品中有效硼含量時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求合理選擇檢測方法。鑒于第三次全國土壤普查工作的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性,建議選取ICP-OES法測定土壤中有效硼。另外,ICP-OES法的精密度和準(zhǔn)確度都優(yōu)于分光光度法,實(shí)際樣品測試也顯示ICP-OES法獲得的結(jié)果更為穩(wěn)定。我國土壤中的有效硼含量尤其是東南地區(qū)土壤中的有效硼含量普遍較低(<0.5 mg/kg)[16],分光光度法測試過程相對(duì)繁瑣,對(duì)于低含量的土壤測試也更容易產(chǎn)生誤差。ICP-OES法因?yàn)椴恍枰痈鞣N顯色劑顯色處理,所以檢測簡便,所得的結(jié)果也更準(zhǔn)確和穩(wěn)定,對(duì)于低含量有效硼的測試更為有效。

3 結(jié)論

對(duì)沸水浴浸提分光光度法的測試條件進(jìn)行了分析并提出了優(yōu)化措施,以及從檢出限及定量限、線性范圍、精密度、準(zhǔn)確度等條件對(duì)分光光度法、ICP-OES法進(jìn)行了對(duì)比,比較兩種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足以及適用范圍,結(jié)果表明:

1)沸水浴浸提分光光度法測試土壤有效硼時(shí)提取時(shí)間選擇12 min、加蓋浸提以及23 ℃避光顯色處理,可以獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果。

2)分光光度法檢出限為0.012 mg/kg,ICP-OES法檢出限為0.009 mg/kg,兩種方法的準(zhǔn)確度和精密度均符合要求,均可用于土壤有效硼的測定并且二者的測定結(jié)果無顯著性差異。

3)對(duì)于硼含量(>0.5 mg/kg)高的樣品,分光光度法、ICP-OES法均適用,中、低含量(<0.5 mg/kg)樣品建議采用ICP-OES法測定。