聚乙烯离心管水浴浸提-比色法测定土壤有效硼

周李倩，沈云飞，孙晨悦

(湖州威能环境服务有限公司，浙江 湖州 313000)

硼是植物必需的微量元素之一，并且对作物产量和品质有较大影响[1-3]。土壤中的有效硼是指植物可以从土壤中吸收利用的硼[4]。能够促进植物生长茂盛，有利于开花结果，提高产量和品质。土壤中的硼包括全硼和有效硼，土壤有效硼以水溶性硼，螯合态硼和酸溶性硼三种状态存在，而土壤水溶性硼对植物与硼肥反映有良好的相关性，所以目前国内都广泛采用水溶性硼来代表土壤中的有效硼，用其分析指标来判断土壤供硼能力的大小[5]。分光光度法是一种常见的检测方法，广泛地应用于食品、环保等各领域[6-9]。

1 测定原理与方法

1.1 原 理

土壤中有效硼采用沸水浴浸提。提取液用EDTA消除铁、铝离子的干扰，用高锰酸钾消退有机质的颜色后，以甲亚胺-H比色法测定提取液中的硼量[10]。

1.2 试 剂

所有试剂除注明者外，均为分析纯；水均为去离子水；所有试剂配置全过程不接触玻璃，所有试剂都存在聚乙烯瓶中。

硫酸镁溶液1 g/L；高锰酸钾溶液0.2 mol/L；硫酸溶液(优级纯)1+5；甲亚胺溶液 9 g/L；抗坏血酸100 g/L；缓冲溶液：250 g乙酸铵和10 g EDTA溶于微热的250 mL水中，冷却后稀释到500 mL，再加入80 mL硫酸溶液(1+4，优级纯)，摇匀；B标准液10 mg/L(硼酸优级纯)，国药集团化学试剂有限公司。

1.3 仪 器

L5S紫外分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；孔径2 mm尼龙筛，浙江上虞市华丰五金仪器有限公司；50 mL聚乙烯离心管，美国贝克曼公司；天平(感量0.001 g)，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；贝克曼 Allegra X-30R Centrifuge离心机(转速3000 r/min)，美国贝克曼公司；Milli-Q纯水处理系统，美国Millipore公司。

1.4 测定步骤

(1)称取风干土壤样品(过2 mm尼龙筛)10.00 g于50 mL聚乙烯离心管中，加20.00 mL硫酸镁溶液，拧紧离心管盖子。放入100 ℃水浴锅中水浴15 min，取出后稍冷，取出上清液于干净的离心管离心10 min。同时做空白实验。

(2)吸取滤液4.00 mL于50 mL比色管中，加入0.5 mL酸性高锰酸钾(现配现用)，摇匀，放置2～3 min，加入0.5 mL抗坏血酸，摇匀，待紫红色消退且褐色的二氧化锰沉淀完全溶解后，加入5.00 mL混合显色剂(现配现用)，摇匀。

(3)在25 ℃避光处放置80 min后于波长415 nm处，用2 cm光径比色皿，以校准曲线的零浓度调节仪器零点，读取吸光度，并记录结果。每份土样做两次平行。同时做空白实验。

2 结果与讨论

2.1 水浴时间及显色时间选择

选择不同水浴时间5～20 min，不同显色时间70～100 min，对国家级土壤标准物质[GBW07461，真值(0.3±0.1) mg/kg]进行测定，同时做空白，每个样做4个平行，测定结果平均值列于表1。

表1 水浴时间和显色时间选择试验

结果表明，测定值ω在显色时间70 min时随着水浴时间的增加，值增高；在显色时间80 min时，随着水浴时间的增加，3个值在标样的真值范围内，而在显色时间90 min，100 min时，除了水浴15 min的值在标样的真值范围内，另外的值都偏离范围。因此，重新进行水浴时间和显色时间的选择，每个样品做4个平行，测定结果平均值列于表2。

表2 水浴时间和显色时间优选试验

数据显示，当水浴时间为15 min，测定值ω在标样的真值区间内，并且在80 min时，最接近标准值。经试验，平行测定结果符合允许误差的要求。

2.2 方法的准确度

以水浴时间15 min，显色时间80 min设定对5个国家标准土样进行6次重复测试，数据汇总于表3。

表3 方法的准确度测试

从表3结果可以看出，离心管水浴浸提法准确可靠，5组数据均与标准值高度一致。

3 结 论

本文研究了应用聚乙烯离心管水浴浸提法快速检测土壤有效硼的方法。此方法操作性强，准确度和检验精度均符合国家标准。同时，由于同时间段里增加了检验批次，有效降低了分析测试时间。石英器皿相对于聚乙烯离心管价格昂贵，此方法也降低了实验成本。由此可见，离心管水浴浸提法适用于大批量，速度要求高的土壤样品检测。