试剂:
(1)铁锌粉:称取锌粉9.0g与1.0g
(2)10%H2SO4:取浓硫酸(比重1.84)56.9ml缓缓注入943.1ml (3)浓硫酸:化学纯,比重1.84
(4)混合加速剂:100gK2SO4、10gCuSO425H2O在研钵中研细混匀,过80目筛。 (5)40%NaOH:同1—4.1
(6)定氮混合指示剂:同1—4.1 (7)2%硼酸:同1—4.1
(8)0.02mol/LHCl标准溶液:同1—4.1
操作步骤:称取风干样品(过1mm筛)0.5~1.xxxxg于150ml凯氏瓶中(或消煮管),加入0.1g铁锌粉和10ml10%H2SO4,放在电炉(或消煮炉)上低温加热5min,取下冷却至室温,再加入10ml浓硫酸及3.5g混合加速剂,摇匀后在凯氏瓶(或消煮管)口加一弯颈小漏斗,放在电炉(或消煮炉)上加热煮沸,间断摇动,直到溶液变白瓶壁上无黑色碳粒后,再加热30min,取下冷却至室温后加水30~50ml,再冷却至室温后即可蒸馏、滴定、计算。(同1—4.1)
第三篇植物分析
植物分析按其目的可分为两类。一类是营养诊断分析或作物组织分析,在作物不同生育期采取全株或某合适部位组织进行分析,借以了解作物体内各养分的积累和转化的动态,研究作物对各养分元素中的吸收利用和元素之间的拮抗或协调作用以及新陈代谢的规律,测定作物从土壤和肥料吸收各营养元素的量,判断作物体内养分丰缺状况(反映土壤中有效养分的供应状况及其它元素的影响),找出养分营养状况的诊断指标。为确定肥料施用时期和施用量提供科学的参考数据,以求达到经济、合理施肥的目的。另一类是品质检定分析或产品
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类是全量分析,另一类是组织速测,测定植物组织中尚未同化而仅存在于汁液中的营养成分。
3—1植物样品的采集制备和保存
3—1.1植物组织样品的采集 植物组织样品多用于诊断分析,采集植物组织样品首先要选定植株。样株必须有充分的代表性,通常也象采集土样一样按照一定路线多点采集,组成平均样品。组成每一平均样品的样株数目视作物种类、种植密度、株型大小、株龄或生育期以及要求的准确度而定。从大田或试验区选择样株要注意群体密度,植株长相、植株长势、生育期的一致,过大或过小,遭受病虫害或机械损伤以及由于边际效应长势过强的植株都不应采用。如果为了某一特定目的,例如缺素诊断而采样时,则应注意植株的典型性,并要同时在附近地块另行选取有对比
植株选定后还要决定取样的部位和组织器官,重要的原则是所选部位的组织器官要具有最大的指示意义,也就是说,植株在该生育期对该养分的丰欠最敏感的组织器官。大田作物在生殖生长开始时期常采取主茎或主枝顶部新成熟的健壮叶或功能叶;幼嫩组织的养分组成变化很快,一般不宜采样。苗期诊断则多采集整个地上部分。大田作物开始结实后,营养体中的养分转化很快,不宜再做叶分析,故一般谷类作物在授粉后即不再采诊断用的样品。如果为了研究施肥等措施对产品品质的影响,则当然要在成熟期采取茎秆、籽粒、果实、块茎、块根等样品,果树和林木多年生植物的营养诊断通常采用“叶分析”或不带叶柄的“叶片分
植物体内各种物质,特别是活动性成分如硝态氮、氨基态氮,还原糖等都处于不断的代谢变化之中,不仅在不同生育期的含量有很大的差别,并且在一日之间也有显著的周期性变化。因此在分期采样时,取样时间应规定一致,通常以上午8—10时为宜,因为这时植物的生理活动已趋活跃,地下部分的根系吸收速率与地上部正趋于上升的光合作用强度接近动态平衡。此时植物组织中的养料贮量最能反映根系养料吸收与植物同化需要的相对关系,因此最具有营养诊断的意义。诊断作物氮、磷、钾、钙、镁的营养成分状况的采样还应考虑各元
采得的植株样品如需要分不同器官(例如叶片,叶鞘或叶柄、茎、果实等部分)测定,须
3—1.2植株组织样品的制备与保存
采得的样品一般说是需要洗涤的,否则可能引起泥土、施肥喷药等显著的污染,这对微
测定易起变化的成分(例如硝态氮、氨基态氮、氰、无机磷、水溶性糖、维生素等)须用新鲜样品,鲜样品如需短期保存,必须在冰箱中冷藏,以抑制其变化。分析时将洗净的鲜样剪碎混匀后立即称样,放入瓷研钵中与适当溶剂(或再加石英砂)
测定不易变化的成分则常用干燥样品。洗净的鲜样必须尽快干燥,以减少化学和生物的变化。如果延迟过久,细胞的呼吸和霉菌的分解都会消耗组织的干物质而致改变各成分的百分含量、蛋白质也会裂解成较简单的含氮化合物。杀酶要有足够的高温,但烘干的温度不能太高,以防止组织外部结成干壳而阻碍内部水分的蒸发,而且高温还可能引起组织的热分解或焦化。因此,分析用的植物鲜样要分两步干燥,通常先将鲜样在80—90℃烘箱(最好用鼓风烘箱)中烘15—30分钟,(松软组织烘15分钟,致密坚实的组织烘30分钟),然后,降温至60—70℃,逐尽水分。时间须视鲜样水分含量而定,大约12—24
干燥的样品可用研钵或带刀片的(用于茎叶样品)或带齿状的(用于种子样品)磨样机粉碎,并全部过筛。分析样品的细度须视称样的大小而定,通常可用圆孔直径为1mm的筛;如称样仅1—2g者,宜用0.5mm的筛;称样小于1g者,须用0.25或0.1mm筛。磨样和过筛都必须考虑到样品沾污的可能性。样品过筛后须充分混匀,保存于磨口广口瓶中,内外各
样品在粉碎和贮存过程中又将吸收一些空气中的水分,所以在精密分析工作中,称样前还须将粉状样品在65℃(12—24小时)或90℃(2小时)再次烘干,一般常规分析则不必。干燥的磨细样品必须保存在密封的玻璃瓶中
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3—1.3植物微量元素分析样品制备与保存
样品的采集与制备chapman(chapman,H.D1966 Dignostic Criteria for plants and soils,Univ.of Calif.Berkeley)的采样技术得到普遍承认,可供参考。植物微量元素分析样品的干燥和粉碎过程中,所用方法与分析常量元素样品相似,特别指出的是防止干燥和粉碎过程中仪器对样品的污染。例如干燥箱中烘干时,防止金属粉末等的污染,粉碎样品选用的研磨设备,应采用不锈钢工具钢刀和网筛,如要准确分析铁,必须在玛瑙研钵上研磨,研磨分析标本的细度相当重要,至少通过20目筛,并充分混合,磨细过的样品,要贮存在密封的容器中,在分析前,样品应在60—70℃下烘干20小时,然后再进行分析。
3—2植物营养诊断
3—2.1植物汁液和浸提液的制备 制取植株汁液的方法有三种:一是用压汁法将组织汁液挤压出来,然后稀释到一定浓度进行测定,这叫压液稀释法。二是用浸提剂浸提,制成速测用的浸提液,这可用热水浸提或
1. 压出植株汁液
(1)特制的压汁钳,这种压汁钳适用于玉米、棉花、麦子和汁液较多的作物。不大适用
(2)金工用手虎钳压汁,同时要有一个软质塑料管(长10厘米,宽25厘米)
将待测的组织洗清后,用滤纸内外擦干,放入塑料管中对折后再压汁。这种压液器力量
(3)无压汁钳时可用木凳压汁法代替。取长棒一个,长凳一条,用绳索将棒捆绑在凳上,另取待测植株放于塑料套管内,折叠后,放在木棒之下压汁。此方法取材既方便又省力,适
混合植株样品用压汁器进行压汁,将压出汁液稀释20倍,即1滴汁液加19滴水,即成供测NO3—N、P、K
2.
将切碎的作物组织混匀后,称取05克放入小三角瓶或大试管中,加蒸馏水20毫升,塞紧,用力摇1分钟(上下摇动约200次)静止片刻,即可吸取上层清液供测定NO3—N、P、K之用,如果溶液混浊,应先过滤再测定,浸提液不宜放置过久, 在2~3小时内测定
3—2.2试剂配制 (1)氮、磷
用分析天平准确称取烘干的分析纯试剂,磷酸二氢钾(KH2PO4)0.4393克,硝酸钾(KNO3)0.7217克,氯化铵(NH4Cl)0.3820克,硫酸钾(K2SO4)1.3247克,放入100毫升烧杯中,用少量蒸馏水溶解,无损地移入1000毫升容量瓶中,并用蒸馏水多次洗烧杯,洗液均并于容量瓶中,最后加水至刻度,摇匀。此溶液中硝态氮(NO3—N)、铵态氮(NH4—N)、磷(P)的浓度各为100mg/L,钾的浓度为1000mg/L,溶液中加甲苯5滴,可保存3—4
用刻度移液管分别吸取上述贮备液2毫升及16毫升,各在100毫升容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,充分摇匀,由2毫升贮备液稀释而成的标准液,含硝态氮、铵态氮、磷的浓度各为2mg/L,含钾浓度为20mg/L。由16毫升贮备液稀释而成的标准液,含硝态氮、铵态氮、磷的浓度各为16mg/L,含钾浓度为160mg/L,均不易长期保存,1~2
(2)(105℃烘干4小时,研细、过60目筛)100克,分为四份,分别与10克硫酸锰(MnSO422H2O),2克锌粉(研细,过80—100目筛),4克对氨基苯磺酸和2克四苯胺在研钵中研细混匀,最后加入75克柠檬酸(颗粒大时,需先研细)在研钵
(3)50%1:1稀释而成。 (4)2.1.5克,溶于约100毫升蒸馏水中,加热低于60℃促其溶解,若有混浊,过滤之,另取浓盐酸204毫升加入约100毫升蒸馏水中,
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搅匀,待两液冷却至室温后,将钼酸铵溶液慢慢注入盐酸中,边加边摇匀,贮入棕色试剂瓶中,此溶液盐酸浓度为4.9mol/L,每隔二~三
(5)2%
称取氯化亚锡结晶(SnCl222H2O)2克,加浓盐酸10毫升,充分摇动使其溶解,加化学纯甘油90毫升,混匀,贮入棕色瓶中,可保存半年以上。使用前取2%氯化亚锡甘油液1滴,加蒸馏水19滴,摇匀即成0.1%氯化亚锡溶液,此溶液只供当天使用,气温高时,仅半
(6)3íTAEDTA二钠3克,氢氧化钠1克,溶于100毫升蒸馏水中。 (7)37% (8)2%四苯硼钠溶液0.5克四苯硼钠(采用测血钾专用试剂)溶于25毫升蒸馏水中,加0.2mol/L氢氧化钠(2克氢氧化钠溶于250毫升蒸馏水中)约2滴调节溶液pH值至8—9放
3—2.3植物组织中硝态氮的测定(硝酸试粉比色法)
测定硝态氮是利用硝酸试粉和溶液中的硝酸盐起作用,产生粉红色化合物。硝酸试粉是几种试剂配制成的混合粉剂,它们的主要作用是在弱酸性条件下,溶液中硝酸盐受试粉中锌和酸产生的氢作用,先被还原成亚硝酸盐,再与对氨基苯磺酸和甲苯胺作用形成粉红色的偶
NO3-+Zn+2H+→NO2-+Zn2++H2O
试粉中硫酸锰对还原和呈色反应起催化作用,也可消除溶液中氯离子的干扰。硫酸钡在
在一定浓度范围内,形成粉红色的深浅与溶液中硝酸盐含量的多少成正相关,将它与标
制备标准色阶和供试液中硝态氮含量的测定,可同时在白瓷比色盘中,按下表顺序进行。表格里的双线上部,为制备比色用标准溶液,双线的右上部为待测试液。只有在标准溶液和
硝 态 氮 测 定 步 骤
操 作 步 骤 用量 标准色阶浓度(mg/L) 供试液用 单位 0.5 1 2 4 8 12 量(滴) 1 0 3 1 2 4 0 0 0 0 0 1 2 3 2 0 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1. 制备显 取混合标准液 2mg/L 滴 色液标准系 浓 度 16mg/L 滴 列 加 蒸 馏 水 滴 2.加50%醋酸 3.加硝酸试粉 4.搅匀 5.比色读数 6.结算结果 滴 耳勺 1 由低至高浓度逐穴搅匀 3~15分钟内与标准色阶比较记下 读数 硝态氮(mg/L)=读数值*稀释倍数 ①加入醋酸的作用是使显色稳定,据试验在硝态氮含量高的溶液,醋酸浓度达7%以上
②硝酸试粉用量各穴尽量一致,每一耳勺相当15 ③比色读数时,若试液颜色强度介于标准色阶的两个等级之间,可估计其中间数值为读数值;若试液显色超过最高一级标准色阶,应另取试液稀释后重新测定。但在计算结果时,根据读数值,除了乘原来制备供试液时
3—2.4植物组织中磷的测定(磷钼蓝比色法)
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在一定的酸度和钼酸铵浓度下,溶液中的磷与钼酸铵作用生成黄色的磷钼酸,其反应如
(NH4)2MoO4+2HCl→H2MoO4+2NH4Cl H3PO4+12H2MoO4→H3[P(Mo3O10)4]+12H2O
生成的磷钼酸,在一定量的氯化亚锡作用下,使部分钼(六价钼)被还原,形成蓝色的复杂化合物—磷钼蓝。在一定含磷浓度范围内,溶液蓝色的深浅与磷含量成正比。根据蓝色的深浅与标准色阶相比较,即可求出磷
磷测定步骤 操 作 步 骤 用量 标准色阶浓度(mg/L) 供试液用 单位 0.5 1 2 4 8 12 量(滴) 制备显色用 取混合标 2mg/L 滴 准系列 准液浓度 16mg/L 滴 1.加2.1%钼酸铵盐酸液 2.搅匀 3.加0.1%氯化亚锡溶液 4.搅匀 5.比色读数 滴 滴 滴 1 0 3 1 1 2 4 0 0 0 0 0 1 2 3 2 0 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 由低至高浓度逐穴搅匀 由低至高浓度逐穴搅匀 5~15分钟内与标准色阶比较记下 读数 6.计算结果 无机磷(mg/L)=读数*稀释倍数 0.1%氯化亚锡在临用前由2% 3—2.5植物组织中钾的测定(四苯硼钠比浊法)
溶液中的钾离子与四苯硼钠Na[B(C6H5)4]作用,生成难溶的四苯硼钾白色沉淀,使
+
K+Na[B(C6H5)4]→K[B(C6H5)4]↓+Na+ 在一定含钾浓度范围内,其混浊度与钾含量成正比,根据混浊程度与标准钾的浊度相比
(19370毫米)中,
按下表顺序进行。
有效钾测定步骤 用量 标准浊度系列浓度(mg/L) 供试液用 操 作 步 骤 单位 5 10 20 40 60 80 量(滴) 1. 制备比 取混合标准 20mg/L 滴 浊用标准系 液 浓 度 160mg/L 滴 列 加 蒸 馏 水 滴 2.加3%EDTA碱性溶液 3.加37%甲醛 4.搅匀 5.加2%四苯硼钠溶液 6.搅匀 7.比浊读数 8.计算结果
2 4 0 0 6 4 1 1 1 1 2 2 8 0 0 1 1 2 0 2 6 1 1 2 0 3 5 1 1 2 0 4 4 1 1 2 4 滴 滴 滴 1 1 2 逐管搅匀 逐管搅匀 5~15分钟内与标准浊度系列比浊 有效钾(mg/L)=读数值*稀释倍数 35