DTPA法测定土壤中有效铁的影响因素研究

叶丽新

摘 要： 用DTPA涡旋振荡浸提法浸提土壤中的有效铁，通过不同的样液比对试验结果进行比较，结果显示，样液比1：2、1：10、1：50，其试验结果相近，没有明显的差异。采用土壤有效态成分分析标准物质对涡旋振荡最佳浸提时间进行验证，结果显示涡旋振荡浸提30min，可满足测试要求。

关键词： 有效铁;DTPA浸提;涡旋振荡

【中图分类号】S151 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）09-0219-02

Abstract：Iron is one of the essential nutrients for the growth and development of crops.According to studies，iron has a close relationship with oxidation in crops and is one of the essential elements for the formation of chlorophyll [1].Iron plays an important role in the metabolic processes of crops such as photosynthesis and respiration，and thus affects the growth of crops [2].Available iron in soil can be directly absorbed and utilized by crops，which is an important reference to reflect the capacity of soil to supply iron to crops.Studies have shown that the concentration of heavy metals extracted from soil with DTPA is positively correlated with its toxicological properties，and can characterize the bioavailability of heavy metals to some extent [3].Referring to the current standard method NY/T890-2004 "Determination of Soil Available Zinc，Manganese，Iron and Copper content"，the extraction condition of （180±20） r/min reciprocating oscillation for 2h in the standard method was improved to 1200r/min eddy oscillation for 30min.The improved extraction method has fast extraction speed and satisfactory extraction efficiency.

Key words：Available iron; DTPA extraction; vortex oscillation

铁是作物生长发育必需的营养元素之一，据研究，铁与作物体内氧化还原有密切的关系，是形成叶绿素的必要元素之一[1]，铁在作物光合、呼吸等代谢过程中发挥着重要的作用，进而影响作物的生长[2]。土壤中的有效铁可以被作物直接吸收利用，是反映土壤对作物供铁能力的重要参考依据。据研究显示，用DTPA浸提土壤重金属浓度，与其毒理特性具有正相关性，能一定程度上表征重金属的生物有效性[3]。

参考现行标准方法NY/T890-2004《土壤有效态锌、锰、铁、铜含量的测定》，将标准方法中的以（180±20）r/min往复振荡2h的浸提条件改进为1200r/min涡旋振荡30min，改进后的浸提方法，浸提速度快，浸提效率可满足测试要求。

1 实验材料与方法

1.1 仪器

电感耦合等离子体发射光谱仪（美国PE 8300）、万分之一天平（上海良平FA2004）、多管涡旋混合器（常州杰博森MS200）、离心机（飞鸽TLXJ-IIB）。

1.2 试剂

二乙三胺五乙酸GR、三乙醇胺GR、氯化钙GR、盐酸GR、氨水GR，24种混标（国家有色金属）。

1.3 供试土样及标准物质

供试土样：农业耕作用地土壤，国家标准物质：ASA-3a（四川紫色土）、ASA-1a（辽宁棕壤）、ASA-9a（陕西黄棉土）、ASA-4a（湖北水稻土）。

1.4 实验方法

1.4.1 浸提劑的制备

DTPA浸提剂：pH=7.3（0.005mol/LDTPA+0.01mol/LCaCl2+0.1mol/LTEA）。

1.4.2 试液的制备

准确称取10.00g风干的10目土壤样品于塑料瓶中，加入20.0mLDTPA浸提剂，盖紧瓶盖，在（25±2）℃温度下，以1200r/min的频率涡旋振荡30min，离心过滤，将待测滤液用ICP测定[4]。

1.4.3 标准曲线的绘制

分别移取0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00mL浓度为100mg/L的24种混合标准溶液于100mL容量瓶中，用pH=7.3的DTPA浸提剂定容，可得浓度点为0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00mg/L的混合标准溶液，见表1。

2 结果与分析

2.1 不同样液比对测定结果的影响

现行标准方法NY/T890-2004《土壤有效态锌、锰、铁、铜含量的测定》中规定样液比为1：2，因大部分样品中有效铁含量较高，需经稀释后上机测定，步骤较繁琐，故针对不同样液比对测定结果的影响做了比较试验，测试结果见表2。

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由表2试验结果显示，不同的样液比1：2、1：10、1：50测定土壤试样及其标准样品中有效铁的含量，标准样品的测试结果均在标准值范围内。由表2可知，不同的样液比对测试结果的准确性没有明显的影响。

2.2 不同的浸提时间测定结果的影响

浸提时间是影响浸提效率的重要因素之一，通过不同浸提时间的比对试验发现，振荡浸提20min，试验结果偏低，振荡浸提30min和40min的试验结果均在标准值范围内，故用DTPA涡旋振荡浸提法测定土壤中有效铁的最佳振荡浸提时间为30min，试验结果见表3。与现行标准方法NY/T890-2004《土壤有效态锌、锰、铁、铜含量的测定》中规定的振荡浸提2h相比，大大提高了试验效率。

3 结论

由试验结果可知，涡旋振荡DTPA浸提法测定土壤中的有效铁，准确度高，从技术上满足测试的要求。不同的样液比对测定结果没有明显的影响，采用涡旋振荡最佳浸提时间为30min，此方法操作简单，可批量测试，同时可降低时间和人力成本。

参考文献

[1] 张岩.微量元素在农业生产的重要作用[J].中国西部科技，2010，02.

[2] 杨其坡，武伟，刘洪斌.基于地形因子和随机森林的丘陵区农田土壤有效铁空间分布预测[J].中国生态农业学报，2018，26（3）：422-431.

[3] 孙鸣镝，郝冠军，方海兰.AB-DTPA法对上海典型土壤元素有效态含量测定的适用性分析[J].上海农业学报，2015，31（5）：47-50.

[4] 孙媛媛，孙友宝，盖荣银，等.二乙烯三胺五乙酸（DTPA）提取ICP-AES法测定土壤中有效态元素[J].环境化学，2015（08）：1578-1579.