浅谈测定土壤有效硼中显色剂的对比

韩国萍 孟静 张洋阳

（南大盐城环境检测科技有限公司，江苏 盐城 224000）

一、原理

土壤有效硼测定，是指土壤有效硼常用沸水提取，其他的提取剂还有二氯化钙溶液、甘露糖醇－二氯化钙溶液，它们所提取的硼与沸水提取的硼相同。再利用乙二胺四乙酸排除有效硼溶液中的杂质铁和铝离子；利用高锰酸钾的强氧化性，消退有机质的颜色后，在弱酸性的条件下，用甲亚胺或姜黄素显色测定提取液中的有效硼的含量。

二、仪器与试剂

（一）所需主要仪器设备

测定土壤有效硼中所需要的主要仪器设备有尼龙筛、智能回流消解仪、恒温水浴锅、紫外可见分光光度计、石英或无硼三角瓶、蒸发皿、比色管、石英比色皿等。在使用前，确保这些设备及辅助器材的清洁、干燥避免给实验带来外来物质的干扰。

（二）所需主要试剂及配置方法

1.硫酸镁溶液（1g/L）

准确称取1.00g硫酸镁试剂后，用纯水溶解后，倒入1000mL的容量瓶中，再用纯水定容至标线。

2.抗坏血酸（100g/L）

准确称取10.00g 抗坏血酸定容至100mL 的容量瓶中。

3.甲亚胺溶液（9g/L）

准确称取0.90g 甲亚胺和2.00g 抗坏血酸，用50℃的纯水溶解于100mL的容量瓶中，再用室温的纯水定容至标线。

4.缓冲溶液（pH5.6-5.8）

称取250g 乙酸铵和10.00g 乙二胺四乙酸二钠，先加入250mL 的纯水后，放在电炉上加热溶解，溶解后放置室温冷却后，用纯水稀释到500mL，再加入80mL 硫酸溶液（1+4，优级纯）摇匀。

5.混合显色剂（甲亚胺显色剂）

量取3 体积甲亚胺溶液（2.1.2.3）和2 体积缓冲溶液（2.1.2.4）混合。（临用现配）

6.姜黄素－草酸溶液（姜黄素显色剂）

准确称取0.0400g 粉末状姜黄素和5.00g 草酸溶于80mL95%的乙醇中，加入4.2mL浓盐酸，仔细观察，如有不溶物，可用滤纸过滤于100mL容量瓶中，并用95%乙醇稀释至刻度。（临用现配）

7.硼标准使用溶液（10.00mg/L）

准确称取0.5719g 干燥的硼酸溶于纯水中，移入1000mL 的容量瓶中，再用纯水定容，即为含硼100mg/L 的标准贮备溶液。在准确地吸取该溶液10.00mL 定容于100mL 的容量瓶中，此时该溶液的浓度为10.00mg/L 的标准使用溶液。

三、操作步骤

（一）硼的标准系列溶液的制备

准确吸取硼标准使用溶液0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL 于7 个100mL 的容量瓶中，用纯水定容，即为含硼0.00mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.40mg/L、0.60mg/L、0.80mg/L、1.00mg/L 的校准系列溶液，保存于塑料瓶中。

（二）土壤样品前处理

称取通过2mm 尼龙筛的风干试样10.00g 于250mL 石英或无硼三角瓶中，加入20.00mL 硫酸镁溶液（2.2.1），装好回流消解仪。低温煮沸并保持微沸5min，取下三角瓶，稍冷，倒入离心杯中，离心3 分钟，待测。同时做空白试验。

（三）显色和测定

1.甲亚胺显色

吸取20.00mL 样品于50mL 比色管中，加入2.50mL 酸性高锰酸钾溶液，摇匀后放置10 分钟，再加入2.50mL 的抗坏血酸溶液（2.2.2）摇匀。观察比色管中样品，由紫红色消退且褐色的二氧化锰沉淀完全溶解后，加入10.00mL 的混合显色剂（2.2.5），摇匀，用纯水定容后放置1h，用2cm 的比色皿于波长420nm 进行测定。纯水校正，读取样品的吸光度。同时，用同样的方法绘制标准曲线（3.1）求得一元直线回归方程。

2.姜黄素显色

吸取1.00mL 样品于100mL 的蒸发皿中，加入4.00mL 姜黄素－草酸溶液（2.2.6），转动蒸发皿使其混合均匀。将蒸发皿放在设定值为55℃的水浴锅上蒸发至干并保留15 分钟。取下蒸发皿，冷却至室温，用25.00mL 的95%乙醇使蒸发皿里的红色化合物完全溶解，转移至25mL 比色管中，用95%乙醇稀释至标线。用2cm 的比色皿于波长540nm 进行测定。纯水校正，读取样品的吸光度。同时，用同样的方法绘制标准曲线（3.1）求得一元直线回归方程。

四、结果分析

（一）用甲亚胺显色测得的标准曲线如表1

表1

（二）用姜黄素显色测得的标准曲线如表2

表2

（三）用甲亚胺显色测得的样品含量如表3

表3

（四）用姜黄素显色测得的样品含量如表4

表4

由以上数据得知，甲亚胺显色测定的空白吸光度值偏高，在样品值含量低的情况下，灵敏度不太高。但测定的样品含量的精密度偏低，较稳定易控制。用姜黄素显色测定的空白吸光度值偏低，在样品值含量低的情况下，灵敏度相对较高。但测定的样品含量的精密度偏高，不稳定不易控制。

五、结束语

分光光度法是测定土壤有效硼的常规分析法。一般采用甲亚胺显色法和姜黄素显色法。姜黄素显色法是在无水条件下姜黄素与硼配合形成玫瑰花青苷，用有机溶剂溶解后显色测定，但对操作和环境条件要求高，干扰因素较多，重复性差，操作费时费工，分析效率低。甲亚胺显色法省去了姜黄素显色法的蒸干、再溶解，操作简便，但灵敏度低，难以排除有机质干扰，不适于低含硼量的样品测定。