一、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
氮、磷元素是除了碳、氫、氧外,植物生長必需的營養(yǎng)元素,植物中氮磷元素含量高低將直接影響其體內(nèi)蛋白質(zhì)及氨基酸組分合成,缺氮磷植物會表現(xiàn)出植株生長緩慢、植株矮小、瘦弱、分糵少、葉片發(fā)黃等不良反應(yīng)。對于糧食類的作物,嚴(yán)重的將影響產(chǎn)量,降低品質(zhì),因此對植物中氮磷元素含量監(jiān)測十分重要。
目前,國內(nèi)已發(fā)布的植物總氮的測定方法主要有LY/T 1269-1999、LY/T1271-1999、NY/T2419-2013、GB/T 6432-2018、NY/T 2017-2011及山東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB37T1627-2010等標(biāo)準(zhǔn)。其相關(guān)的技術(shù)方法主要為凱式定氮法,該方法在測試過程中需使用強堿等多種試劑,配制繁瑣、消耗量大,且測試速度較慢(10分鐘/樣品),造成工作效率低下、廢液處理成本高、人工成本高等問題。
基于此建立了植物中氮、磷的測定-連續(xù)流動分析法,以實現(xiàn)一次樣品消解,同時測定植物中氮、磷元素含量,并得到廣泛應(yīng)用。2014年開始應(yīng)用連續(xù)流動分析方法測定氮元素,2018年以來開始應(yīng)用該儀器對植物氮、磷元素進(jìn)行同時測定。通過大量標(biāo)準(zhǔn)樣品的測試和比對,證明該方法準(zhǔn)確可靠,快速高效,試劑用量少,可以節(jié)省大量的人力成本,減少環(huán)境污染,滿足大批量樣品測定的需求。
《植物中氮、磷的測定連續(xù)流動分析儀法》適用于植物樣品中總氮、總磷的測定。本標(biāo)準(zhǔn)方法的線性范圍氮:0-40.0mg/L,磷:0-4.0 mg/L。當(dāng)試樣量為0.2000 g,定容100 mL,本方法氮檢出限為22.6 mg/kg,測定下限為90.3 mg/kg;磷檢出限為20.4 mg/kg,測定下限為81.8 mg/kg。
二、方法原理
植物中氮、磷多以有機結(jié)合態(tài)存在,樣品經(jīng)硫酸-雙氧水高溫消解,有機物被氧化分解,使樣品中的有機氮轉(zhuǎn)化為無機銨鹽,有機磷轉(zhuǎn)化成無機磷酸鹽,用同一份消解液可同時測定測定氮(NH4+-N)、磷(PO43--P)的含量。
氮(NH4+-N)的測定:在硝普鈉作為催化劑條件下,消解液中無機銨鹽與水楊酸鈉及次氯酸鈉反應(yīng)生成靛藍(lán)染料,在660 nm波長下用比色法測定。
磷(PO43--P)的測定:以酒石酸銻鉀作為催化劑,磷酸鹽和鉬酸鹽及抗壞血酸反應(yīng)生成鉬藍(lán)化合物在880 nm或660 nm下檢測。
三、儀器和設(shè)備
1、樣品粉碎設(shè)備
2、萬分之一電子分析天平和百分之一電子天平,精度為0.0001g及0.01g。
3、消煮爐
4、連續(xù)流動分析儀
四、檢測過程
1、試樣的制備
稱取均勻植物干樣0.1 g -0.5 g(精確到0.0001 g)于50 mL消化管內(nèi),加5-10 滴水潤濕;蚍Q取新鮮試樣1 g -5 g(精確到0.0001g)于50 mL消化管內(nèi)。在消化管內(nèi)加入5 mL硫酸(4.1),搖勻,加蓋小漏斗,冷消化一晚,置于消煮爐上在200℃加熱消煮20 min,升溫至300 ℃,消煮期間適當(dāng)搖動消煮管,硫酸回流至瓶管口三分之一處,使固體物消失成為棕褐色溶液(無炭粒),取下消煮管冷卻至室溫,加入約1 mL過氧化氫,搖勻,先110 ℃低溫加熱5 min,再370 ℃加熱消煮10-15 min,再取下消煮管冷卻,加入10滴過氧化氫,搖勻,110 ℃低溫加熱5 min,再370℃加熱消煮10-15 min;如此反復(fù)(過氧化氫用量逐漸減少)至溶液呈無色或清亮后于370 ℃繼續(xù)消煮20-30 min,以除盡多余的過氧化氫。消煮完畢,取下消煮管冷卻,用水反復(fù)多次將消化液全部轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,定容搖勻,用濾紙過濾或放置澄清即得待測液,試液消解液含硫酸的體積分?jǐn)?shù)約為5%。
2、試樣溶液的測定
參照進(jìn)行試樣制備,選擇工作參數(shù),將連續(xù)流動分析儀的溶液吸管分別置于配置好的溶液中,調(diào)試好高濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液增益值,待基線穩(wěn)定后依次測定標(biāo)準(zhǔn)溶液、空白溶液和試樣溶液。
3、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制
(1)每批樣品應(yīng)至少測定10 %的平行雙樣,樣品數(shù)量少于10個時,應(yīng)至少測定一個平行雙樣。
(2)每批樣品應(yīng)帶一個中間校核點,中間校核點測定值與校準(zhǔn)曲線相應(yīng)點濃度的相對誤差應(yīng)不超10 %。
(3)儀器測試,每隔10個樣品插入基線校正,每隔20個樣品插入一個drift漂移校正,消除試劑與儀器的漂移誤差。
(內(nèi)容參考儀器儀表網(wǎng))