韓國萍 孟靜 張洋陽

（南大鹽城環(huán)境檢測科技有限公司，江蘇 鹽城 224000）

一、原理

土壤有效硼測定，是指土壤有效硼常用沸水提取，其他的提取劑還有二氯化鈣溶液、甘露糖醇－二氯化鈣溶液，它們所提取的硼與沸水提取的硼相同。再利用乙二胺四乙酸排除有效硼溶液中的雜質(zhì)鐵和鋁離子；利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，消退有機(jī)質(zhì)的顏色后，在弱酸性的條件下，用甲亞胺或姜黃素顯色測定提取液中的有效硼的含量。

二、儀器與試劑

（一）所需主要儀器設(shè)備

測定土壤有效硼中所需要的主要儀器設(shè)備有尼龍篩、智能回流消解儀、恒溫水浴鍋、紫外可見分光光度計(jì)、石英或無硼三角瓶、蒸發(fā)皿、比色管、石英比色皿等。在使用前，確保這些設(shè)備及輔助器材的清潔、干燥避免給實(shí)驗(yàn)帶來外來物質(zhì)的干擾。

（二）所需主要試劑及配置方法

1.硫酸鎂溶液（1g/L）

準(zhǔn)確稱取1.00g硫酸鎂試劑后，用純水溶解后，倒入1000mL的容量瓶中，再用純水定容至標(biāo)線。

2.抗壞血酸（100g/L）

準(zhǔn)確稱取10.00g 抗壞血酸定容至100mL 的容量瓶中。

3.甲亞胺溶液（9g/L）

準(zhǔn)確稱取0.90g 甲亞胺和2.00g 抗壞血酸，用50℃的純水溶解于100mL的容量瓶中，再用室溫的純水定容至標(biāo)線。

4.緩沖溶液（pH5.6-5.8）

稱取250g 乙酸銨和10.00g 乙二胺四乙酸二鈉，先加入250mL 的純水后，放在電爐上加熱溶解，溶解后放置室溫冷卻后，用純水稀釋到500mL，再加入80mL 硫酸溶液（1+4，優(yōu)級純）搖勻。

5.混合顯色劑（甲亞胺顯色劑）

量取3 體積甲亞胺溶液（2.1.2.3）和2 體積緩沖溶液（2.1.2.4）混合。（臨用現(xiàn)配）

6.姜黃素－草酸溶液（姜黃素顯色劑）

準(zhǔn)確稱取0.0400g 粉末狀姜黃素和5.00g 草酸溶于80mL95%的乙醇中，加入4.2mL濃鹽酸，仔細(xì)觀察，如有不溶物，可用濾紙過濾于100mL容量瓶中，并用95%乙醇稀釋至刻度。（臨用現(xiàn)配）

7.硼標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（10.00mg/L）

準(zhǔn)確稱取0.5719g 干燥的硼酸溶于純水中，移入1000mL 的容量瓶中，再用純水定容，即為含硼100mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液。在準(zhǔn)確地吸取該溶液10.00mL 定容于100mL 的容量瓶中，此時(shí)該溶液的濃度為10.00mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。

三、操作步驟

（一）硼的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的制備

準(zhǔn)確吸取硼標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL 于7 個(gè)100mL 的容量瓶中，用純水定容，即為含硼0.00mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.40mg/L、0.60mg/L、0.80mg/L、1.00mg/L 的校準(zhǔn)系列溶液，保存于塑料瓶中。

（二）土壤樣品前處理

稱取通過2mm 尼龍篩的風(fēng)干試樣10.00g 于250mL 石英或無硼三角瓶中，加入20.00mL 硫酸鎂溶液（2.2.1），裝好回流消解儀。低溫煮沸并保持微沸5min，取下三角瓶，稍冷，倒入離心杯中，離心3 分鐘，待測。同時(shí)做空白試驗(yàn)。

（三）顯色和測定

1.甲亞胺顯色

吸取20.00mL 樣品于50mL 比色管中，加入2.50mL 酸性高錳酸鉀溶液，搖勻后放置10 分鐘，再加入2.50mL 的抗壞血酸溶液（2.2.2）搖勻。觀察比色管中樣品，由紫紅色消退且褐色的二氧化錳沉淀完全溶解后，加入10.00mL 的混合顯色劑（2.2.5），搖勻，用純水定容后放置1h，用2cm 的比色皿于波長420nm 進(jìn)行測定。純水校正，讀取樣品的吸光度。同時(shí)，用同樣的方法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（3.1）求得一元直線回歸方程。

2.姜黃素顯色

吸取1.00mL 樣品于100mL 的蒸發(fā)皿中，加入4.00mL 姜黃素－草酸溶液（2.2.6），轉(zhuǎn)動蒸發(fā)皿使其混合均勻。將蒸發(fā)皿放在設(shè)定值為55℃的水浴鍋上蒸發(fā)至干并保留15 分鐘。取下蒸發(fā)皿，冷卻至室溫，用25.00mL 的95%乙醇使蒸發(fā)皿里的紅色化合物完全溶解，轉(zhuǎn)移至25mL 比色管中，用95%乙醇稀釋至標(biāo)線。用2cm 的比色皿于波長540nm 進(jìn)行測定。純水校正，讀取樣品的吸光度。同時(shí)，用同樣的方法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（3.1）求得一元直線回歸方程。

四、結(jié)果分析

（一）用甲亞胺顯色測得的標(biāo)準(zhǔn)曲線如表1

表1

（二）用姜黃素顯色測得的標(biāo)準(zhǔn)曲線如表2

表2

（三）用甲亞胺顯色測得的樣品含量如表3

表3

（四）用姜黃素顯色測得的樣品含量如表4

表4

由以上數(shù)據(jù)得知，甲亞胺顯色測定的空白吸光度值偏高，在樣品值含量低的情況下，靈敏度不太高。但測定的樣品含量的精密度偏低，較穩(wěn)定易控制。用姜黃素顯色測定的空白吸光度值偏低，在樣品值含量低的情況下，靈敏度相對較高。但測定的樣品含量的精密度偏高，不穩(wěn)定不易控制。

五、結(jié)束語

分光光度法是測定土壤有效硼的常規(guī)分析法。一般采用甲亞胺顯色法和姜黃素顯色法。姜黃素顯色法是在無水條件下姜黃素與硼配合形成玫瑰花青苷，用有機(jī)溶劑溶解后顯色測定，但對操作和環(huán)境條件要求高，干擾因素較多，重復(fù)性差，操作費(fèi)時(shí)費(fèi)工，分析效率低。甲亞胺顯色法省去了姜黃素顯色法的蒸干、再溶解，操作簡便，但靈敏度低，難以排除有機(jī)質(zhì)干擾，不適于低含硼量的樣品測定。