1、科学研究和生产实践证明微量元素为有机体正常生命活动所必需，在有机体的生活中起着重要作用。土壤和植物中的微量元素都很低，并且这些微量元素在植物体中的缺乏量、适量及致毒量范围很窄，因此微量元素的分析测定工作较常量元素要求更加严格。1 土壤有效硼的测定(姜黄素比色法)方法原理 土样经沸水浸提 5 分钟，浸出液中的硼用姜黄素比色法测定。姜黄素是由姜中提取的黄色色素，以酮型和稀醇型存在，姜黄素不溶于水，但能溶于甲醇、酒精、丙酮和冰醋酸中而呈黄色，在酸性介质中与 B 结合成玫瑰红色的络合物，即玫瑰花青苷。它是两个姜黄素分子和一个 B 原子络合而成，检出 B 的灵敏度是所有比色测定硼的试剂中最高的(摩尔吸收
2、系数 550 =1.80105)最大吸收峰在 550nm 处。在比色测定 B 时应严格控制显色条件，以保证玫瑰花青苷的形成。玫瑰花青苷溶液在 0.00140.06mg/LB 的浓度范围内符合 Beer 定律。溶于酒精后，在室温下 12 小时内稳定。主要仪器 石英(或其他无硼玻璃)；三角瓶 (250 或 300ml)和容量瓶(100ml,1000ml)；回流装置；离心机；瓷蒸发皿( 7.5cm)；恒温水浴；分光光度计；电子天平(1/100)。试剂(1)95%酒精(二级) ；(2)无水酒精(二级)；(3)姜黄素 草酸溶液：称取 0.04g 姜黄素和 5g 草酸，溶于无水酒精( 二级)中，加入 4.
3、2ml6mol/LHCl,移入 100ml 石英容量瓶中，用酒精定容。贮存在阴凉的地方。姜黄素容易分解，最好当天配制。如放在冰箱中，有效期可延长至 34 天。(4)B 标准系列溶液：称取 0.5716gH3BO3(一级 )溶于水，在石英容量瓶中定容成 1 升。此为 100mg/LB 标准溶液，再稀释 10 倍成为10mg/LB 标准贮备溶液。吸取 10mg/LB 溶液 1.0,2.0,3.0,4.0,5.0ml,用水定容至 50ml,成为 0.2，0.4，0.6，0.8，1.0mg/LB 的标准系列溶液，贮存在塑料试剂瓶中。(5)1mol/LCaCl2 溶液：称取 7.4gCaCl22H2O(
4、二级) 溶于 100ml 水中。操作步骤1 待测液制备：称取风干土壤(通过 1mm 尼龙筛 )10.00g 于 250ml或 300ml 的石英三角瓶 (或塑料瓶)中，加 20.0ml 无硼水。连接回流冷凝器后煮沸 5 分钟整，立即停火，但继续使冷却水流动。稍冷后取下石英三角瓶。放置片刻使之冷却。倒入离心管中，加 2 滴1mol/LCaCl2 溶液以加速澄清(但不要多加)，离心分离出清液(或过滤到塑料杯中) 。2 测定：吸取 1.00ml 清液，放入瓷蒸发皿中，加入 4ml 姜黄素溶液。在 553的水浴上蒸发至干，并且继续在水浴上烘干 15 分钟除去残存的水分。在蒸发与烘干过程中显出红色，加
5、20.0ml95%酒精溶解，用干滤纸过滤到 1cm 光径比色槽中，在 550nm 波长处比色，用酒精调节比色计的零点。假若吸收值过大，说明 B 浓度过高，应加 95%酒精稀释或改用 580 或 600nm 的波长比色。3 工作曲线的绘制：分别吸取 0.2，0.4， 0.6，0.8，1.0mg/LB 标准系列溶液各 1ml 放入瓷蒸发皿中，加 4ml 姜黄素溶液，按上述步骤显色和比色。以 B 标准系列的浓度 mg/L 对应吸收值绘制工作曲线。 结果计算：有效 B，mg/L=C液土比式中 C-由工作曲线查得 B 的 mg/L 数；液土比-浸提时，浸提剂毫升数/土壤克数。 2 土壤有效钼的测定(KC
6、NS 比色法)方法原理 在酸性溶液中，硫氰酸钾(KCNS)与五价钼在有还原剂存在的条件下形成橙红色络合物 M0(CNS)5 或M 0O(CNS)5 2-，用有机溶剂( 异戌醇等)萃取后比色测定。此络合物最大吸收峰在波长 470nm 处，摩尔吸收系数 470 =1.95104。由于反应条件不同，可能形成颜色较深的其它组成的络合物，因此，对显色的条件必须严格遵守。溶液的酸度和 KCNS 的浓度都影响颜色强度和稳定性。HCl 浓度应小于 4mol/L，KCNS 浓度应保持至小 0.6%。主要仪器 往复振荡机；高温电炉；125ml 分液漏斗；振荡机；分光光度计；石英或硬质玻璃器皿。试剂：(1) 草酸
7、草酸铵浸提剂：24.9 克草酸铵(NH 4)2C O4H2O，二级)与 12.6 克草酸(H 2C2O42H2O，二级) 溶于水，定容成 1 升。酸度应为 pH3.3,必要时在定容前用 pH 计校准。所用草酸铵及草酸不应含钼。(2)6.5mmol/L 盐酸：用重蒸馏过的盐酸配制。(3)异戊醇 CCl4 混合液：异戊醇(CH 3)2CHCH2CH2OH，二级，加等量(体积计)CCl 4(二有)作为增重剂，使比重大于 1。为了保证测定结果的准确性，应先将异戊醇加以处理：将异戊醇盛在大分液漏斗中，加少许 KCNS 和 SnCl2 溶液，振荡几分钟，静置分层后弃去水相。(4)柠檬酸 (二级)(5)20
8、%KCNS 溶液：20 克 KCNS(二级)溶于水，稀释至 100ml。(6)10%SnCl22H2O 溶液：10 克未变质的 SnCl22H2O 溶解在50ml 的浓 HCl 中。加水稀释至 100ml，由于 SnCl2 不稳定，应当天配制。也可以用金属锡配制：将 5.3 克薄锡片溶于 20ml 浓 HCl 中，加热至完全溶解(不要使溶液蒸发)迅速用无离子水稀释至 100ml。也可在前一天晚上溶解锡，不必加热，但要使小块的锡留在管底，不要用水稀释；放置过夜，使锡片缓缓溶解，翌日早稀释至所需浓度。(7)0.05%FeCl36H2O 溶液：0.5 克 FeCl36H2O(二级)溶于 1 升6.5
9、mol/LHCl 中。(8)1mg/LMO 标准液：0.2522 克钼酸钠(Na 2MoO42H2O；二级)溶于水。加入 1ml 浓 HCl(一级) ，用水稀释成 1 升，成为100mg/LMo 的贮备标准液。吸取 5ml 贮备标准液准确稀释至500ml，即为 1mg/LMo 的标准溶液。操作步骤1 待测液制备：称取风干土壤(通过 1mm 尼龙网筛 )25.00g 盛于500ml 三角瓶中加 250ml 草酸一草酸铵浸提剂。加瓶塞后在往复振荡机上振荡 8 小时或过夜。过滤，滤纸事先用 6mol/LHCl 洗净。过滤时弃去最初的 1015ml 滤液。2 测定：取 200ml 滤液 (含钼量不超过
10、 6ug)在烧杯中。继续蒸发至干。加强热破坏部分草酸盐后，放于高温电炉中 450灼烧，破坏草酸盐和有机物。冷却后加 10ml6.5mol/LHCl 溶解残渣。放于125ml 分液漏斗中。加水至体积约为 45ml。加 1 克柠蒙酸和 23ml 异戊醇CCl 4 混合溶液，摇 2 分钟，静置分层后弃去异戊醇CCl 4 层，加入 3mlKCNS 溶液，混合均匀，这时红色逐渐消失，准确地加入 10.0ml 异戊醇混合液，摇动 23分钟。静置分层后，用干滤纸将异戊醇层过滤到比色杯中，在波长470nm 处比色测定。3 工作曲线的绘制：吸取 1mg/LMo 标准溶液0，0.1，0.3，0.5，1.0，2.0
11、，4.0，6.0ml 分别放入 125ml 分液漏斗中，各加 10ml0.05%FeCl3 溶液。按上述步骤萃取和比色(系列比色液的浓度为 00.6mg/LMo)，绘制工作曲线。计算结果有效钼，mg/kg=C显色液体积分取倍数/W式中 C由工作曲线查得比色液 Mo 的 mg/L 数；显色液体积 10ml；分取倍数浸提时所用浸提剂体积/测定时吸取浸出液体积=250/200；W土壤样品重量 =25g3 土壤中铜、锌、锰、铁的测定采用原子吸收分光光度法测定土壤中 Cu、Zn、Mn、Fe，方法迅速、准确，并且可以采用一次处理样品，使用统一工作曲线，测定Cu、Zn、Mn、Fe 四个元素。方法原理 原子吸
12、收分光光度法测定 Cu、Zn、Mn、Fe 的灵敏度很高，使用乙炔一空气火焰时，在每种元素的共振线测定，无干扰现象。浸出液或消化液可直接上机测定。主要仪器 恒温振荡机；高温电炉；原子吸收分光光度计。试剂(1)硝酸、盐酸、氢氟酸优级纯试剂。(2) 高氯酸、优级纯试剂稀释为 60%。(3) DTPA 浸提剂 1.967gDTPA 溶于 14.92g 三乙醇胺和少量水中；再将 1.47gCaCl22H2O 溶于水后，一并转入 1 升容量瓶中，加水至约 950ml，用 6mol/LHCl 调 pH 至 7.30，最后加水至刻度。(4) 铜标准贮备液(100mg/L)：称取 0.1000g 纯金属铜溶解于
13、20ml1:1HNO3；移入 1 升容量瓶中，加水定容至刻度。(5)锌标准贮备液(500mg/L)：称取 0.5000g 纯金属锌，用20ml1:1HCl 溶解，移入 1L 容量瓶中，加水定容至刻度。(6)锰标准贮备液(1000mg/L)：称取 1.000g 纯金属锰，用20ml1:1HNO3 溶解，移入 1L 容量瓶中，加水定容至刻度。(7)铁标准贮备液(1000mg/L)：称取 1.000g 纯金属铁，溶解于20ml1:1HCl 中，加热助溶，移入 1L 容量瓶中加水定容至刻度。操作步骤(1)土壤全量 Cu、Zn 、 Mn、Fe 的测定：称取通过 0.25mm 筛孔的土样 1.xxxg，放
14、入铂坩埚，加浓 HNO317ml,60%HClO45ml，在电炉上小火加热，至溶液约剩 5ml 后取下冷却。加 HF5ml，继续消煮，蒸发至干，再加 HF3ml 消煮至冒微量白烟为止。若消化不完全，可再加 HF 消煮。用 1： 2HCl 溶解，然后用热水洗入 100ml 容量瓶中，定容后过滤；用原子吸收分光光度计分别测定 Cu、Zn、Mn、Fe，记录测定数据。(2)土壤有效 Cu、Zn 、 Mn、Fe 测定：称取通过 0.5mm 筛孔的土样 5.xxxg 于 125ml 三角瓶中，加入 0.05mol/LDTPA 溶液 25ml，振荡 1h 后过滤于三角瓶中，用原子吸收分光光度计分别测定Cu、Zn、Mn、Fe，记录测定数据。同时用标准贮备液稀释为所要求的系列标准溶液，分别测定并绘制统一曲线图。结果计算Cu、Zn、Mn 或 Fe mg/kg=查得样品在曲线上浓度 mg/L/样品重(g)取用倍数。
