植物灰分中各营养元素的测定.docx

1、植物灰分中各营养元素的测定植物氮的测定待测液制备方法：1.开氏消化 2.硫酸-双氧水法测定方法：1.蒸馏法 2.纳氏比色法 3.靛酚蓝比色法 4.碱解扩散法（康惠皿法） 5.氨气敏电极法 6.甲醛法。植物磷的测定 待测液制备方法： 1.硫酸-双氧水 2. 硫酸-高氯酸。 测定方法：1.钼蓝比色法 2.钼黄比色法。植物钾的测定 待测液制备方法 ：1.硫酸-双氧水 2.硫酸-高氯酸 3.灰化法 4.6M盐酸浸提法。 测定方法火焰光度法。测定法 精密量取供试品2ml，置50 ml量瓶中，用水稀释至刻度，即为供试品溶液。按火焰光度法（附录II D）测定，在769nm波长处测定供试品溶液的发光强度。另精

2、密称取于110干燥至恒重的氯化钾0.056g，置500ml量瓶中，用水稀释至刻度，再精密量取该溶液1.0ml, 2.0ml, 3.0ml, 4.0ml, 5.0ml,分别置50ml量瓶中，用水稀释至刻度，制成0.03mmol/l，0.06 mmol/l ，0.09mmol/l， 0.12 mmol/l，0.15mmol/l的系列标准钾溶液，同法操作。 用系列标准钾溶液的浓度对其相应的发光强度作直线回归处理，将供试品溶液发光强度带入回归方程，求得供试品溶液钾离子浓度为（mmol/l），再乘以供试品的稀释倍数（25），计算出供试品钾离子含量（mmol/l）。植物钙、镁的测定待测液制备方法：1.硫酸

3、-双氧水 2.硫酸-高氯酸 3.灰化法 4.硝酸-高氯酸-盐酸 测定方法：1. AAs法（注意阴离子的干扰） 2.ICP法 3.EDTA络合滴定法。 植物硼的测定待测液制备方法：灰化法或碱熔法 测定方法：1.甲亚胺比色法 2.姜黄素比色法 3.邻二杂菲镉缔合/硝基苯萃取原子吸收法 硼的测定邻二杂菲镉缔合/硝基苯萃取原子吸收法 1、方法原理硼虽可用无火焰-AAS法测定，但在石墨炉中易形 成碳化硼难于原子化而降低了其测定的灵敏度。 在硫酸的介质中，用氟化铵将样品消解液中的 BO33-转化为BF4-，然后使之与Cd(phen)32+ 三（1,10含邻二氮菲）镉离子缔合，反应如下： 以硝基苯萃取，在空

4、气-乙炔火焰中，用AAS法测定镉的含量从而间接测定硼的含量。 2、试剂 Cd(phen)32+溶液：取2mg/mL Cd2+和5mg/mL邻二氮菲配成100mL溶液； 500mg/L KBF4溶液液和1.25mol/L NH4F溶液； 1/15mol/L KH2PO41/15mol Na2HPO4缓冲溶液(pH=4.9) 3、操作 称植物样12g至消化杯，加浓硝酸15mL,高氯酸2mL，稳 定剂高锰酸钾0.01g，微波消解制成待测液。 取适量待测液加1.25mol/L NH4F溶液和浓硫酸各5mL，80 加热30min，置于分液漏斗中，加入pH=4.9缓冲液10mL，摇 1min，加Cd(ph

5、en)32+溶液0.7mL充分混合，用硝基苯5mL萃取 3min，取有机相于228.2nm处AAS测定镉，然后计算硼的含量。 3、方法评述 可用MIBK、三氯甲烷或乙酰丙酮等作为萃取剂；对植物样品消解处理后的常见离子进行实验表明，因 萃取体系控制pH值在5.0左右，Al3+、Fe3+大部分沉淀分 离；Na+、K+ 、Ca2+、Mg2+也不能取代Cd(phen)32+中的 Cd，因而很难进入有机相中；F-、C1- 、NO3-、ClO4-、 SO42- 、C032-、PO43-等虽有与Cd(phen)32+缔合趋势，但 在萃取条件下，络离子的空间构型迫使变形性大,不易 与Cd(phen)32+缔合

6、，或优先进入有机相，致使共存离 子达不到干扰。 测定有机相中的吸光度，硼的特征浓度为0.016?g/mL 1，线性范围是0.005-1.20 g/mL。 硼的测定荧光法硼荧光分析多在强酸介质或有机介质中进行，且灵 敏度和选择性不够理想，有的反应时间较长、试剂稳定性 差。 方法原理：在近中性的水介质中，2-(5-甲基-2-胂酸基苯)偶 氮-1,8-二羟基-3,6-萘二磺酸(简称5-MAsA-I)与硼形成在紫 外光区强荧光物质，络合反应时间短（35min形成）， 试剂及络合物稳定时间长、选择性和灵敏度均较好，可直 接植物样品中微量硼的测定。水定容,于ex=235nm，em =367nm处,测定溶液

7、的荧光强度。 操作步骤在25mL比色管中依次加入0.5mmol/L荧光试剂 （5-MAsA-I,水溶液） 2.0mL ，pH6.7的磷酸氢 二钠-磷酸氢二钾缓冲溶液5.0mL和一定量的标准硼溶液或样品试液，以二次蒸馏水定容，于 ex= 235nm ，em=367nm处,测定溶液的荧光 强度。 测定的要点 1. 酸度对荧光强度的影响：在 pH6.7的磷酸氢二钠-磷酸 二氢钾为反应的缓冲介质，络合物在pH6.37.3范围 内,荧光强度最大且稳定。 缓冲剂用量的影响：缓冲剂用量在37mL范围内,荧 光值基本不变。 荧光试剂用量：不足则反应不完全, 过大则荧光猝熄 灭，在试验条件下, 在13mL范围内

8、荧光强度基本不 变。 荧光配合物稳定性：35min完成反应且至少稳定5h。 络合物组成比为BR=12。 线性范围：02ppm。植物锰的测定 待测液制备方法：1.灰化法 2.酸溶法。 测定方法 ：AAs法或ICP法； 高锰酸钾比色法。一、方法原理：在酸性溶液中，加热煮沸条件下，用强氧化剂将二价锰氧化为MnO4-，溶液显紫红色，在一定范围内颜色深度与锰的含量成正比，可直接比色测定.反应:2Mn2+ 5IO4-+ 3H202Mn04+ 5I03-+ 6H+吸收峰在540nm，测定范围0.625ppm二、试剂：1KIO4，分析纯2H3P04(85),HN03，H2S04，HCl043H20241mol

9、/lNH4OAc(pH7)：冰醋酸57ml，溶于400ml水，加入69ml浓氨水，加水至950ml，用HOAe或NH4OH调pH7.0(用酸度计)，加水至1000ml;51mol/l中性NH4OAc对苯二酚溶液：100m11mol/l中性NH4OAc溶液中溶解0.2g对苯二酚，用前加人。6锰标准溶液：0.4060gMnS044H20(分析纯或优级纯)溶于水，加lml浓H2SO4，定容为1000ml，此液含Mn为100ppm.三、仪器：振荡机、721分光光度计。四、操作步骤:(一)样品待测液制备：A1、土壤代换态Mn：取lmm风干土样5.0g三角瓶中，加入1mol/l中性NH4OAc50ml，塞

10、紧，振荡30分钟，再放置和间或振荡6小时，过滤，得滤液。取滤液25ml呻100ml烧杯中，小心加热蒸干，加浓HN03 2ml，H202 2ml，水浴加热30分钟，再蒸发至干，用20ml水溶解，待测。A2、土壤易还原态Mn：取1mm风干土5.0g，加1mol/l NH40Ac0.2对苯二酚提取液50ml，同土壤代换态Mn的操作步骤进行。B、植物中的Mn：湿消化：取磨碎的植物样12g加入开氏瓶中，加混合酸(HN03：H2S04：HCl0=5：2：1) 8ml，加热消化,至冒白烟；如不清，再加少量HCl04消化，至清亮后，再热5分钟，冷却，用20ml水稀释，冷却后转入50ml容量瓶中，用水定容，澄清

11、或过滤后取滤液测定，也可以直接将开氏瓶中消化液用水转入烧杯中测定。干灰化法：称取样品12g，放人瓷坩埚中，在电炉上炭化至无烟。移人马福炉中，5500C灰化至无黑色。取出加3ml水，加2mll:1HN03溶解灰分，移入50ml容量瓶，水洗净坩埚，洗液并入容量瓶中，水定容，澄清或过滤后取溶液测定。(二)显色测定：1在盛有待测液的烧杯中(如样品处理时已转入50ml容量瓶定容，则吸取1025ml溶液或滤液至lOOml烧杯中进行显色测定)，加入HN03 2ml，H3PO5 5ml.2加入KI04 0.3g，盖上表面皿，加热至沸，小火微沸510分钟，使显色，再加水至体积约为40ml，继续加热1520分钟，

12、使显色完全，冷却。3显色液转入50ml容量瓶，洗净烧杯，用水定容后，比色测定，波长540nm。由标准曲线上查得溶液Mn浓度(ppm)。标准曲线绘制：分别吸取Mn标准溶液(100ppm)0、l、2、3、4、5ml置于lOOml烧杯中，分别加水2015ml，然后同样晶显色测定操作步骤进行，所得比色溶液Mn浓度为0、2、4、6、8、lOppm，用Mn浓度(ppm)为横轴，吸光度A为纵轴，作曲线。五、计算：土壤Mn(ppm)=(查得ppm5050)/(525)= ppm20植物Mn(ppm) = (比色查得ppm50)/W式中W为植物样重；如先定容为50ml；再吸取Vml(1025m1)测定，则计算式

13、为：(ppm5050)/(WV)土壤易还原态锰含量应将测定值减去代换态锰的测定值。六、注意事项：1测土壤有效Mn用新鲜土样为好(同时测水份)，因为土样经风干，代换Mn含量增加，但对大批样及距离分析室远的样品，用鲜样测有困难，所以也常用风干样测。2.植物样用酸消化时，消化和溶解都不要用HCl，用HCl04消化最后也要加热除去C1,C1-会使MnO4-还原。如用干灰化法处理植物样，温度不应高于550OC，不能用HCl溶解灰分(可用HN03)，对含硅多的样品，少用或不用干灰化处理，避免生成硅酸盐吸附较多的Mn.3.显色溶液酸度要求23mol/l，Mn含量低，酸度可稍小些，但不应低于1.5mol/l，

14、否则显色慢，泛黄；Mn含量高时，酸度也应高些，但也不可过高，不应超过3.5mol/l，否则颜色不稳定；易褪色。4.还原物质会与作用而使之褪色,所以待测液中不应有有机物、Fe2+、Cl-等.土样浸提溶液要先用和煮沸氧化去除有机物,氧化、等.因为单用NH03可能生成Mn02或别的难溶锰盐，所以要同时加H202氧化，但多余的H2O2必须，加热除去，否则H202也会与KMn04作用而使之还原。5因为Fe3+有颜色，会干扰比色测定，、而且Fe3+会与IO4-作用生成沉淀，所以加入较多的H3P04与Fe3+络合生成无色的Fe(PO4)23-，避免Fe3+的干扰,H3PO4对显色有好的作用，而显色溶液对磷酸

15、浓度的要求不严。6，加热煮沸时间要充足，使显色完全，颜色不加深为止。可以煮沸几分钟，加热(不沸)30分钟，所生成的颜色可以长时间稳定。7。KIO4：必须过量，用质量好的(分析纯、未受潮的)，否则显色慢或不易显色。如果无KI04，也可用高硫酸铵(NH4)2S208，以AgN03作接触剂，显色快，加热1分钟即可。8.一般50ml溶液中含Mn 0.1lmg是可以的。如含Mn过高，应将待测液稀释定容后，少取一些溶液进行测定。否则在Mn浓度高时，可能生成高碘酸锰或碘酸锰沉定。植物铜、锌的测定 待测液制备方法：灰化法；酸溶法。 测定方法：AAs法或ICP法；植物钼的测定待测液制备方法：灰化法。 测定方法：

16、硫氰酸比色法； 极谱法； 无火焰AAs法或ICP法； 二甲氧基经基苯基荧光酮光度法 钼的测定二甲氧基羟基苯基荧光酮光度法方法原理：表面活性剂2,3,7三羟基荧光酮类 试剂(如水杨基荧光酮、苯基荧光酮、二溴苯基荧光酮、二溴羟基苯基荧光酮、邻羟基萘基荧光酮等）与钼形成配合物，其显色反应灵敏度较高，选择性较好，可用光度法测定钼的含量。 荧光酮试剂二甲氧基羟基苯基荧 光酮(DMHPF)，学名是2,3,7-三羟基-9(3,5-二甲氧基-4-羟基)苯基荧光酮，其 结构式为： 并利用Mo6+-DMH-PF-Tritonx-100三元体系，形成与钼的显色反应，建立了测定痕量钼的方法。 在硫磷混酸(H2SO4酸

17、度0.04l-0.086mol/L)介质中，形成钼/试剂=1：1的红色配合物，最大吸收锋 526nm，表观摩尔吸光系数为1.2510mol/L/cm，钼 含量在0-8g/25m1范围内符合比耳定律。反应的选择性较其他荧光酮试剂有所改善，特别是三价铁的允许量可高达175mg/mL，而且钒、钨、钴等的允许量也有所提高。 方法简便、快速、准确，用于样品中钼的测定 获得满意结果。 仪器与试剂 722型分光光度计 硫磷混酸溶液： 分别取硫酸24mL，磷酸80mL，用水稀至500m1。 0.4g/L，称取DMHPF 0.0400g，加3mol/L H2SO4 7mL，乙醇20m1搅拌溶解，加少许乙醇稀释移

18、至 100mL容量瓶中，用95乙醇定容。 二甲氧基羟基苯基荧光酮（DMH-PF）溶液： 50g/L tritonx-100溶液。 操作步骤称取适量植物样品，加浓HNO3 10ml浸泡24h后低 温消解至剧烈反应完毕，再加硝酸-高氯酸混酸 (2：1)10-15mL，蒸至近干，用稀NaOH调pH近中性后，定容得待测液。 移取一定量待测液(钼8g)于25mL容量瓶中， 依次加入硫磷混酸溶液2.0mL，50g/L tritonx100溶液5.0m1，DMH-PF溶液2mL，水定容，以试 剂空白为参比，用1cm比色皿，于分光光度计 526nm波长处测定吸光度。 方法评述酸度试验用硝酸、盐酸、硫酸和磷酸体

19、系， Mo6+-DMH-PF-Tritonx-100 的显色反应均可进行，但单独使用少量磷酸时，试剂空白稳定性欠 佳，20min后溶液颜色加深且出现浑浊现象。适宜H+为0.07mol/L。 显色时间及配合物的稳定性与DMHPF立即显色，体系的吸光度即达最大且恒定，至少24h内无 明显变化。配合物的组成 ：Mo：DMH-PF1：1。 干扰试验当测定误差不超过土5%时，以下离子的允许量(以mg计)为： NO3-(410)，SO42-(250)，Fe3+(175)，C1-(150)，K+(55)，Na+、NH4+ (50)，Zn2 + (45)，Cu2+(30)，柠檬酸(25)，酒石酸(20)，Mn

20、2+ (12)， Mg2+、Ni+(10)、A13+(7)、草酸(05)。植物硫的测定2.2实验原理 植物样品在充满氧气和高温条件下燃烧，分解出来的硫被过氧化氢氧化成硫酸根，在微酸条件下，加起浊剂（BaCl2），硫酸根与钡离子生成微细的硫酸钡胶体微粒悬浮于溶液中，使溶液混浊，其混浊度与溶液中硫酸根的含量成正比，可见光电比色计进行比浊。2.3实验试剂与仪器 2.3.1实验试剂 硫酸钠、氯化钠、浓盐酸、甘油、95%的乙醇、氯化钡、过氧化氢（以上试剂均为分析纯）配制溶液过程如下:1.硫酸盐标准溶液：称取0.1480g烘干的Na2SO4(AR)移入100mL容量瓶中，加重蒸水至刻度，摇匀，此溶液1.0

21、0mL=1.00mg硫酸根。再取25mL此溶液于250mL容量瓶中，并稀释10倍，即每1.00mL=0.1mg硫酸根。2.稳定剂：称取15g氯化纳（AR）溶于60mL水中，加6mL浓盐酸，17mL甘油和20mL95%的乙醇，混合均匀。3.氯化钡：筛取80目-100目分析BaCl2晶体，在粗天平上称取0.2g，包好备用。4. 1：4过氧化氢：1份30%过氧化氢溶于4份重蒸水中，用时现配。2.3.2实验仪器1.氧气钢瓶及500mL磨口瓶、500ml碘量瓶或具磨口塞的硬质三角瓶，特制瓶塞塞下端焊接0.5-0.8cm的白金丝（亦可用6%过氧化氢淬火3次-4次的镍铬丝或电热丝代替），下端编制成式样筐。2

22、.分光光度计、电磁搅拌器。3.漏斗、量筒、烧杯、搅拌棒等。2.3.3实验样品采集植物样品，前处理方法为：洗净晾干，并于60-70烘箱烘4h，磨碎过60目筛，放塑料袋备用。2.4.1实验步骤标准曲线绘制按下表制备不同浓度标准列管。表1.标准溶液的配制以上各管加2.5mL稳定剂，用玻璃棒搅匀后，加0.2gBaCl2，在电磁搅拌器上搅拌1min，静置30min，在分光光度计上用420nm波长，1cm比色皿进行比浊。然后以光密度为纵坐标，已知硫酸根浓度为横坐标，绘制标准曲线。2.4.2样品测定将定量滤纸剪成4.5cm5cm的小块，折好后，称取0.09g左右试样于滤纸中央，包折后，紧夹在小筐中，碘量瓶中

23、加重蒸水10mL，过氧化氢1：4浓度）0.5mL，通氧2min后，点燃滤纸包尾部，立即插入瓶中，轻按瓶塞，将瓶倾斜并轻轻转动，燃烧完毕后，静置30min-40min，至瓶内无烟雾时，打开瓶塞，用吸管吸20mL重蒸水冲洗瓶塞、瓶壁及试样筐，过滤于100mL小烧杯中，再用17mL重蒸水冲洗碘量瓶，过滤。在滤液中加2.5mL稳定剂，用玻璃棒搅匀后，加0.2gBaCl2，在电磁搅拌器上搅拌1min，静置30min，在分光光度计上用420nm波长，1cm比色皿进行比浊，按同法进行空白测定，由标准曲线上查出测定液中硫酸盐含量。2.4.3注意事项1.用氧气钢瓶通气时要注意安全，可在氧气钢瓶出口处连接上缓冲瓶

24、，瓶内装水起安全作用。2.试样加BaCl2在磁力搅拌器上搅拌时，要严格控制搅拌速度与时间，否则对硫酸钡颗粒的形成有影响。3.结果与讨论3.1绘制标准曲线 由实验步骤可知，每个列管中共加入50mL混合溶液，根据加入标准 溶液的体积不同，分别计算每个列管中硫酸根含量m，填入下表。 硫酸根浓度为c=m/50，单位是mg/mL，即g/L，分别计算填入下表。在分光光度计上用420nm波长，1cm比色皿进行比浊，测定每个列管溶液的光密度，并填入下表。以光密度为纵坐标，以硫酸根浓度为横坐标，绘制标准曲线如下： 如上图，对所得各数据点添加趋势线并拟合线性方程得：Y=8.757X+0.025，（1） 其中拟合方

25、程的线性相关系数为：R=0.996 3.2样品测定按以上实验过程，每种树叶各进行多次重复试验，去掉明显误差试验点，最后取平均值，得每种树叶中含硫酸根离子的量，并计算标准偏差。SO42-=AV1/V2W（mg/g） 式中：A标准曲线上查得的与光密度相应的硫酸根含量，mg； V1吸收液总体积，mL；V2比浊测定时吸取的待测液体积，mL；w 分析用的植物样品重，g（干重）。本实验中，样品测定体积与吸收液体积相同（50mL），故可用下式计算：SO42-=A/W(mg/g) 植物中钠元素的测定：本法系用火焰光度法测定供试品中钠离子的含量。测定法 精密量取供试品0.5ml，置50ml量瓶中，用水稀释至刻度

26、，即为供试品溶液。按火焰光度法（附录II D）测定，在589nm波长处测定供试品溶液的发光强度。另精密称取于110干燥至恒重的氯化钠0.293g，置100ml量瓶中，用水稀释至刻度，再精密量取该溶液0.9ml, 1.1ml, 1.3ml, 1.5ml, 1.7ml,分别置50ml量瓶中，用水稀释至刻度，制成0.9mmol/l，1.1 mmol/l ，1.3 mmol/l， 1.5 mmol/l，1.7 mmol/l的系列标准钠溶液，同法操作。 用系列标准钠溶液的浓度对其相应的发光强度作直线回归处理，将供试品溶液发光强度带入回归方程，求得供试品溶液钠离子浓度为（mmol/l），再乘以供试品的稀释倍数（100），计算出供试品钠离子含量（mmol/l）。