第七章農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析ppt課件

1、第八章 土壤植物中微量元素的測定進(jìn)入授課教師：雷恩春學(xué) 時(shí)：實(shí)際40學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)40學(xué)時(shí)授課班級：2006級工程4、5班授課學(xué)期：2006-2007第二學(xué)期遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院質(zhì)檢中心.第二節(jié) 土壤和植物中硼的測定第一節(jié) 概 述第三節(jié) 土壤和植物中鋅和銅的測定.第一節(jié) 概 述 微量元素是指土壤中含量很低的化學(xué)元素，除了土壤中某些微量元素的全含量稍高外，這些元素的含量范圍普通為十萬分之幾到百萬分之幾。作物必需的微量元素有硼、錳、銅、鋅、鐵、鉬等前往下一頁. 土壤中微量元素存在形狀：水溶態(tài)：存在于土壤溶液中交換態(tài)：吸附在土壤固體外表鰲合態(tài)：與土壤有機(jī)質(zhì)相結(jié)合礦物態(tài)：存在于次生和原生礦物 影響土壤微量

2、元素有效性的土壤條件包括土壤酸堿度、氧化復(fù)原電位、土壤通透性和水分情況等。下一頁.測定意義 當(dāng)土壤供應(yīng)缺乏時(shí)，植物常發(fā)生缺素癥，影響植物的生長發(fā)育，從而影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量； 當(dāng)土壤供應(yīng)過多時(shí)，植物吸收過多而影響生長發(fā)育，甚至中毒，不僅影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，而且進(jìn)一步影響人和動物的安康。因此，對土壤、植物微量元素分析是必不可少的。下一頁.測定微量元素的特殊要求1方法靈敏度高：儀器分析、比色法2防止污染：含量少，易污染 A、環(huán)境：最好有公用實(shí)驗(yàn)室 B、試劑：優(yōu)級純或分析純 C、水：重蒸餾水、去離子水 D 、器皿：盡量用塑料器皿。前往.第二節(jié) 土壤和植物中硼的測定一、概述二、土壤中有效硼的測定三

3、、土壤中全硼的測定四、植物中全硼的測定前往.一、概述 我國土壤全硼含量在0500mg/kg，平均為64mg/kg。 土壤硼含量與土壤母質(zhì)、氣候、土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)。1、土壤硼的含量、形狀前往下一頁.土壤中硼的存在形狀： 水溶性：采用熱水溶性硼代表土壤中有效B 酸溶性硼：土壤中硼酸鹽及有機(jī)無機(jī)膠體上B 螯合態(tài)硼：是與陽離子結(jié)合B。土壤缺硼的臨界濃度：0.30.5mg/kg。與土壤性質(zhì)、作物種類等有關(guān)。下一頁. 植物中硼的含量在20100mg/kg。十字花科、豆科及耐鹽植物含B較多，谷類作物較少。雙子葉作物含B量高于單子葉作物。2、植物中硼的含量下一頁.3、硼的測定方法 近代有采用更靈敏的熒

4、光分析和快速的原子吸收分光光度法，目前運(yùn)用還不普遍。常用的是比色法。 前往.二、土壤中有效硼的測定分 分為兩步：一浸提 1、熱水回流浸提法：土水比為1：2，浸提液在回流冷凝管下煮沸5min，此法相關(guān)性好。 2、1g/CaCl22H2O溶液回流5min提取法。 3、0.01mol/L甘露糖醇0.01mol/LCaCl22H2O提取法二溶液中B的測定 姜黃素比色法和甲亞胺比色法前往下一頁.一方法原理二反響條件三操作步驟四本卷須知五方法評述土壤中有效硼的測定(姜黃素比色法)前往.一方法原理 姜黃素與B脫水后構(gòu)成玫瑰紅色的絡(luò)合物，稱玫瑰花青苷由兩個(gè)姜黃素與一個(gè)B分子組成，將玫瑰花青苷溶于乙醇或丙酮中，

5、在一定含量范圍內(nèi)，顏色深淺與含B量呈線性相關(guān)。前往.二反響條件1水分：必需蒸干脫水顯色。 剩余水 顏色 0.3% 正常 0.5% 下降20% 1.0% 下降70% 蒸干顯色時(shí)：蒸發(fā)常用溫度為553 前往下一頁.2反響介質(zhì)：酸性條件下顯色草酸。3干擾離子： 氧化劑：可使姜黃素氧化，顯棕色。土壤中主要為NO3-，大于20 mg L-1有干擾，可堿化后灼燒除去。4穩(wěn)定時(shí)間：產(chǎn)物玫瑰花青苷不穩(wěn)定，遇熱迅速分解，溶于乙醇后，室溫下穩(wěn)定12個(gè)小時(shí)。5測定B濃度范圍：0.00140.06mg/kg； B濃度含量小于0.5時(shí)選用540nm波長，0.62g時(shí)：580600nm。前往.土樣1mm三角瓶煮沸5分鐘冷

6、卻24滴1NCaCl2溶液離心過濾姜黃素草酸溶液水浴或烘箱553蒸干冷卻加95乙醇離心72型分光光度計(jì)比色三操作步驟前往下一頁.規(guī)范曲線繪制 汲取1ppm規(guī)范硼溶液0.0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5ml；分別于六只同上器皿中，以水補(bǔ)充至體積皆為準(zhǔn)確1毫升，然后參與4毫升姜黃素草酸溶液，略加混勻后同上蒸干顯色后加95乙醇10毫升使之溶解，然后進(jìn)展比色測定。以吸收值A(chǔ)為縱座標(biāo)，系列規(guī)范含硼量，作規(guī)范曲線圖。 最后將上述測得A值減去空白測得A值，在規(guī)范曲線上查得含硼ppm。前往. 最好采用石英器皿，以免污染也有研討采用50毫升塑料瓶替代三角瓶，加水后先振蕩200次，然后于水浴上加熱15分

7、鐘，可達(dá)方便快速目的。四本卷須知前往下一頁.四本卷須知加CaCl2為使得廓清溶液測硼前往下一頁.四本卷須知 務(wù)必確實(shí)枯燥之，此處選用55土3，假設(shè)為使烘干速度加快，也可采用851，但須用石英蒸發(fā)皿。總之測定條件必需嚴(yán)厲控制一致，以使測定結(jié)果誤差減小。前往.五方法評述姜黃素法：國家規(guī)范方法 優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高1.810-5 mg L-1， 比甲亞胺法約高20倍。 缺陷：要求蒸干，反響條件嚴(yán)厲， 不易自動化 。前往.三、土壤中全硼的測定一方法原理：同有效硼的測定二操作步驟前往.二操作步驟土樣100目0.5000克鉑坩堝無水Na2CO3熔融馬福爐冷卻參與約15毫升4mol/l HClpH在6.5左右前往

8、下一頁.溶液參與95乙醇參與片狀的Na2CO3離心或過濾汲取100毫升清液蒸發(fā)至15毫升鉑坩堝冷卻參與0.1 mol/l HCl過濾入干三角瓶姜黃素比色法前往. 四、植物中全硼的測定一植物樣本的處置及測定 二本卷須知前往. 樣品0.500克磨碎和烘干瓷蒸發(fā)皿450馬福爐白色或灰白色灰分冷卻溶解殘?jiān)^濾或離心姜黃素法測定0.1 mol/l HCl一植物樣品的處置及測定Ca(OH)2前往.二本卷須知 植物中通常含有足夠的鹽基，能防止硼在灼燒時(shí)損失。但對于種子，尤以油料作物，可以參與少量鹽基如Ca(OH)2。前往下一頁. 灰化所用的高溫電爐，爐壁應(yīng)清潔，以免污染樣本，溫度勿超越450，否那么硼易損失

9、。二本卷須知前往.第三節(jié) 土壤和植物中鋅和銅的測定一、概述二、酸性土壤中有效鋅的測定三、土壤中有效銅的測定比色法四、植物中鋅和銅的測定前往.一、概述一土壤和植物中的鋅二土壤和植物中的銅 三土壤中有效態(tài)鋅和銅的浸提和測定方法前往.土壤全鋅含量在10790ppm之間，平均約100ppm。土壤有效鋅包括水溶態(tài)，代換態(tài)及酸溶態(tài)，近來也注重能為螯合劑浸提的螯合態(tài)鋅。以代換態(tài)、酸溶態(tài)或螯溶態(tài)的鋅代表有效態(tài)鋅。對植物有效的鋅，主要是土壤代換態(tài)鋅。一土壤和植物中的鋅前往下一頁.影響土壤有效鋅的含量的因子有： pH值、質(zhì)地、微生物活動和土壤有機(jī)物、受提取劑的種類、濃度和酸度的影響。前往下一頁.植物中鋅含量很低，

10、在580ppm之間，常見的作物含鋅量如大麥為18ppm，小麥為16ppm，稻為2.5ppm，馬鈴薯為4ppm，胡蘿卜為1.14.9ppm等。缺鋅植物的含鋅量變化很大，目前國內(nèi)還短少足夠的數(shù)據(jù)來確定植物的缺鋅臨界值。只需從正常與缺鋅植株含鋅量的對比中進(jìn)展診斷。普通作物含鋅少于15ppm時(shí)，能夠?qū)︿\肥有良好反響。前往.土壤中全銅含量在3100ppm之間，平均為22ppm。植物含銅量大都在120ppm。土壤中銅的含量因成土母質(zhì)和土壤構(gòu)成過程的不同而有明顯的差別。二土壤和植物中的銅前往下一頁.土壤中銅可分為五種：1水溶性銅：占全銅的1，約為1105。2代換性銅：為土壤有機(jī)和無機(jī)膠體所吸附的銅離子。3難

11、溶性銅鹽和氧化銅4含銅礦物5金屬銅有機(jī)化合物 其中以1、2兩類為有效性銅前往.三土壤中有效態(tài)鋅和銅的 浸提和測定方法 土壤中有效態(tài)鋅的浸提劑很多，按其化學(xué)性質(zhì)可分成稀酸、中性鹽、絡(luò)合劑等，有時(shí)兩種試劑同時(shí)運(yùn)用。浸提劑有0.1mol/lHCl，1mol/lNH4OAc，0.05mol/lEDTA，H2DzNH4OAc，EDTANH4OAc等。 全鋅的測定，用碳酸鈉熔融或HFHCIO4處置土壤試樣，配制成鹽酸溶液后，再進(jìn)展測定。前往下一頁.土壤中有效態(tài)銅的浸提劑也很多，如0.1mol/lHCl，1mol/lNH4OAc pH48，檸檬酸EDTA，0.43mol/lHNO3，1mol/lHOAc，H

12、ClO4和水等。前往下一頁.溶液中鋅、銅的測定：比色法、極譜分析法、光譜分析法和原子吸收分光光度法等。極譜分析和光譜分析法：優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)用一種浸提溶液來提取多種微量元素，并在同一種溶液中先后或同時(shí)測定幾個(gè)元素。適用于大量分析任務(wù)。前往下一頁. 原子吸收分光光度法：較高靈敏度?？梢岳媒嵋褐苯訙y定，簡化了處置手續(xù)，加快了測定時(shí)間，也減少了污染和測定元素在處置過程中的損失等問題，是目前微量元素研討任務(wù)的有效手段。比色法測定銅、鋅的顯色劑常用的有雙硫腙Dz和二乙基二硫代氨基甲酸鈉DDTC，它們分別稱作銅試劑和鋅試劑。但是這些顯色劑專注性差，能與多種金屬離子配合，對測定產(chǎn)生干擾，需求經(jīng)過多次分別后才干測

13、定銅、鋅，操作繁瑣，不能滿足大批量分析任務(wù)的要求。前往.二、酸性土壤中有效鋅的測定雙硫腙比色法一方法原理二操作步驟前往.一方法原理 雙硫腙(H2Dz)的全名是二苯硫代偕腙，為紫紅色，不溶于中性或酸性水溶液中，而溶于很多有機(jī)溶液中，在堿性水溶液中溶解生成NaHDz, 使水溶液帶有黃色。前往下一頁. H2Dz在不同pH條件下能與很多金屬離子生成絡(luò)合物，帶有不同顏色。鋅的H2Dz化合物在pH5.59.5間生成ZnHDz2呈紫紅色，不溶于水而溶于有機(jī)溶劑?？梢赃M(jìn)展比色測定。 用H2Dz測定鋅，首先用H2Dz的有機(jī)溶劑在堿性條件下，將鋅和銅以及其它重金屬離子，從溶液中分別出來，含有鋅、銅等金屬離子的有機(jī)

14、溶劑再與0.02mol/lHCl溶液混合，那么Zn(HDz)2為酸所分解進(jìn)入酸液中，而銅等金屬離子的絡(luò)合物仍留在有機(jī)溶劑中。進(jìn)一步分別鋅那么用DDTC，在堿性條件下生成絡(luò)合物，加檸檬酸銨緩沖溶液以防止鐵和鋁的沉淀，同時(shí)穩(wěn)定pH。前往.二操作步驟 1、有效鋅的提?。悍Q取2.0000克土樣，放入3050毫升離心管中，加20毫升0.1mol/l HCl，用木塞塞緊(防止用橡皮塞)，搖動1.5小時(shí) (或振蕩30分鐘，放置過夜)。除去木塞，離心之，將廓清液倒入100毫升容量瓶中，延續(xù)提取數(shù)次(普通三次即可)，最后一次的離心液pH應(yīng)小于2，集中各次離心液，最后稀釋至100毫升。前往下一頁.2、溶液中鋅的測

15、定： 汲取部分清液(含鋅520微克)，放入125毫升分液漏斗中，加5毫升檸檬酸銨緩沖溶液，用1mol/l HCl溶液3毫升作為空白實(shí)驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)展。 加2滴酚酞指示劑，用NH4OH調(diào)理溶液的pH至8.5，加H2Dz試劑20毫升，搖動3分鐘，使CCl4層和水液分開，放出CCl4層到另一分液漏斗。加0.02 mol/l HCl 50毫升，搖動2分鐘，鋅進(jìn)入水液，棄去CCI4層。 于水液中加10mol/l NH4OH1.5毫升，檸檬酸銨緩沖液5毫升以及DDTC試劑10毫升。 搖勻后再準(zhǔn)確參與H2Dz試劑10毫升。搖動分液漏斗4分鐘，水液和CCI4層分開，用虹吸排出水液，棄去。 于CCI4層中參與0.0

16、1 mol/l NH4OH50毫升，搖動2分鐘，以除去CCl4層中多余H2Dz試劑，擦凈分液漏斗的內(nèi)頸，將分液漏斗中的紫紅色的鋅絡(luò)合物提取液倒入比色槽中，用535nm濾光片進(jìn)展比色。前往下一頁.3、規(guī)范曲線繪制：汲取含鋅規(guī)范溶液125微克，配制成系列規(guī)范曲線。為此可汲取2ppm(即含鋅2微克毫升)鋅規(guī)范液2.5，5.0，7.5，10.0，12.5毫升同上進(jìn)展顯色。最后于10毫升CCl4中即得含鋅為0.5，1.0，1.5，2.0，2.5ppm系列規(guī)范顯色溶液。前往.三、土壤中有效銅的測定DDTC比色法一方法原理二操作步驟前往.一方法原理 DDTC是二乙基代氨基甲硫羥羰酸鈉，其分子式C5H10NS

17、2Na，能與銅絡(luò)合成CuDDTC絡(luò)合物，溶于CCl4中呈棕黃色，可進(jìn)展比色測定。測定范圍640微克15毫升有機(jī)劑前往.二操作步驟 用0.1mol/l HCl溶液提取。 汲取10毫升含銅在1030微克間浸出液。放入125毫升分液漏斗中，加檸檬酸銨EDTA混合液25毫升，混勻后再參與DDTC溶液3毫升和CCl410毫升，搖動分液漏斗2分鐘， 靜放使水液和CCl4層分別，放出CCl4層到15毫升的離心管中，分液漏斗中的水液再用5毫升CCl4洗一次，將CCl4層也倒入15毫升離心管中，離心管加塞后，在離心機(jī)上用每分鐘1200轉(zhuǎn)速離心5分鐘，同時(shí)配制規(guī)范系列含銅0，10，20，30，40微克溶液，為此可

18、分別汲取含銅2微克毫升溶液0，5，10，15，20毫升，如上述步驟顯色。用440或500nm濾光片測定溶液的吸收值，以含銅微克為橫座標(biāo)，吸收值為縱座標(biāo)繪規(guī)范曲線，然后將測得結(jié)果計(jì)算之。前往下一頁. 土壤中主要的干擾元素是鐵和錳，加檸檬酸銨和EDTA以防止鐵和錳的干擾。在pH5.7一9.0范圍內(nèi)測定不受溶液pH值的影響。在運(yùn)用EDTA作掩蔽劑時(shí)，pH9反響緩慢而且不完全，所以應(yīng)使pH為8.08.8，EDTA用量是鐵錳鈷鎳總和的十倍。 CuDDTC絡(luò)合物對光敏感，不能置于光的直接照射下。前往.四、植物中鋅和銅的測定一植物中鋅的測定二植物中銅的測定前往.一植物中鋅的測定雙硫腙比色法 稱取磨細(xì)的植物樣品25克放入