河南省土壤肥料站 程传凯
氨基酸水溶肥料作为肥料行业的新成员,除具有水溶肥料易溶解、易吸收等优点外,还具有调节植物生长和土壤酸碱度的特点。近年,河南省针对氨基酸水溶肥料进行了大量作物田间试验,加上水肥一体化技术的推广和春季“一喷三防”项目的大力推动,使农民真正看到良好的效果。但在氨基酸水溶肥料快速发展的同时,由于大家对氨基酸肥料缺乏了解,再加上氨基酸水溶肥料生产对设备场地的要求相对较低,导致氨基酸水溶肥料产品质量参差不齐,在一定程度上限制了氨基酸肥料的发展。河南省土壤肥料站作为肥料质量监督的重要一环,有必要引进氨基酸水溶肥料检测仪器,开展氨基酸水溶肥料检测工作。
氨基酸水溶肥料检测标准——《水溶肥料 游离氨基酸含量的测定》(NY/T 1975-2010)是氨基酸水溶肥料检测的主要依据,标准内提到使用液相色谱法中的氨基酸自动分析仪法(柱后衍生法)和柱前衍生法两种方法测定水溶肥料中游离氨基酸的含量。而自动分析仪法是最终仲裁法。本文主要以柱后衍生法为基础,以德国塞卡姆全自动氨基酸分析仪为主要检测仪器,分析检测过程中常见的几种故障和解决方法。
由于全自动氨基酸分析仪在运行中主要靠泵推动试剂进行检测,一旦气泡进入泵头,将造成液体流速不稳甚至完全停止,泵压来回变化或泵压降低,图谱错乱甚至无峰。分析产生原因主要有以下几点:首先,试剂更换或者添加试剂时没有及时排气泡;其次,全自动氨基酸分析仪的自动化程度较高,且单针运行时间约为1 h,如果样品较多,仪器分析的时间将会延长,某一种试剂在运行中耗尽并且没有得到补充,那么密封氮气将会随管路进入仪器。
通过与工程技术人员沟通、整理操作规程,检测人员在每次运行仪器前要检查各个试剂余量,确保能够满足当前批次使用,然后在每次更换或添加试剂后及时进行管路排除气泡操作,确保管路中没有气泡。
全自动氨基酸分析仪为了降低后期使用成本,除能够使用原厂茚三酮试剂外,还提供了氨基酸分析所需茚三酮试剂的配比方法。检测人员在实际化验中可以根据厂家提供的试剂配置方案自行配置,从而大大节约试剂成本。由于茚三酮容易氧化变质,根据化验需要自行配置茚三酮试剂,可防止剩余试剂因为放置时间过长而变质。但是,由于精密度高,仪器对试剂的要求非常高,使用纯度达不到要求的茚三酮试剂极易发生氧化造成变质失效,且由于这种试剂所含杂质较多易造成仪器在运行时堵塞毛细管,使仪器内压力过大损坏反应单元。
1.检测人员配置茚三酮溶液时要使用大厂出品的茚三酮,品质有保证;使用0.45 mm 孔径滤膜进行过滤,去除杂质,减少堵塞毛细管的概率。
2.在检测过程中出现的反应颜色或者压力异常,很有可能是由于茚三酮溶液变质造成的。遇到这种情况应立即终止仪器运行,检查管路,运行管路清洗程序。如果仍然不能使压力降低,原因就能够确定为管路已经堵塞,需要把反应池两头的毛细管反接,进行反冲。
由于Cys 对pH 最敏感,所以配置的钾钠缓冲液对pH 的要求非常高。钾钠缓冲液的pH 要为5.51±0.03。pH 偏高就会造成Cys 出峰提前与Ala 粘连或重叠;相反,如果pH 偏低,Cys 则与Val 粘连或重叠,无法正常积分。而影响pH 最主要的因素是温度,由于配置钾纳缓冲溶液时使用乙酸,一旦温度过高,乙酸容易挥发造成pH的变化。
通过实际验证,配置钾钠缓冲液要在低温条件下使用磁力搅拌,并且使用保鲜膜覆盖烧杯以免造成乙酸挥发。溶解试剂应避免使用超声波震荡仪,因为超声波震荡仪在工作时会产生一定热量,容易造成钾钠缓冲溶液pH 的变化。
实际操作中会出现个别样品茚三酮试剂浓度较高,常规清洗程序和洗液不能够彻底去除管路内残留的茚三酮试剂。仪器如果不连续使用,容易在管路内部残留茚三酮试剂沉淀,堵塞管路。
通过多次摸索和试验,提高异丙醇洗液浓度至50%,并且把自动清洗程序连续运行2 遍,能够较好地保证仪器正常运行。