一种植物氮、磷同时测定方法
【专利摘要】本发明一种植物氮、磷同时测定方法，是基于连续流动分析仪的植物氮、磷同时测定的方法，包括植物样品经硫酸-过氧化氢消解、制备样品待测液，配制氮、磷混合标准溶液，配制氮、磷测试试剂，并设定氮、磷测试通道试剂流路、试剂流量，样品待测液以自动进样器一次进样、连续流动分析仪同时测定其氮、磷含量。本发明一种植物氮、磷同时测定方法延长了氮测试缓冲液的使用期和氮测试试剂中碱性显色液的使用期；降低了氮测试缓冲液中氢氧化钠用量，降低了碱性显色液中DCI用量；磷测试基线稳定、磷测试结果校正量小，提高了样品磷测试结果的可信度。
【专利说明】一种植物氮、磷同时测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于植物营养【技术领域】，具体地说，涉及一种植物氮、磷同时测定方法。
【背景技术】
[0002] 目前用连续流动分析法（简称CFA法）同时测定植物氮（N)、磷（P)含量的原理 基本一致，即样品中的有机氮、有机磷经硫酸和过氧化氢消煮、氧化分解，分别转化成无机 铵盐和无机磷酸盐，用CFA法同时测定消解液中氮、磷含量；其中氮的测定，以磷酸氢二钠 溶液为缓冲液、酒石酸钾钠为络合剂、亚硝基铁氰化钠为催化剂，在碱性条件下，样品中的 铵与水杨酸钠和次氯酸钠反应生成蓝色化合物靛蓝染料，在660nm波长下检测；磷的测定 则以酒石酸锑钾为催化剂，在酸性条件下，样品中的磷与钥酸铵生成三元杂多酸，被抗坏血 酸还原为蓝色化合物磷钥蓝，也在660nm波长下检测。但目前用CFA法同时测定植物氮、磷 的方法，在测试试剂方面存在以下二点不足：（1)在氮测试缓冲液的保存方法及显色剂种 类上存在不足，①：缓冲液必须现配现用，否则放置几天即出现混浊沉淀；②显色剂--次 氯酸钠不稳定易分解，其浓度会随着运输、贮存过程及每次开盖使用而逐渐降低；未开启的 次氯酸钠原液（有效氯含量>7. 5% )，据我们测定，室内贮存5个半月有效氯下降至3. 9%， 下降48.0%，因此其实际浓度必须根据测试来确定，且须现配现用（贝美容，罗雪华，杨红 竹.AA3型连续流动分析仪（CFA)同时测定橡胶叶全氮、全磷、全钾的方法研究[J].热带作 物学报，2011 (7) : 1258-1264)。（2)经过多次对上述贝美容等的方法的后续试验发现，磷的 测试过程中存在测试基线不断抬升的缺点，即试剂空白的信号值不断抬升，相应地标准溶 液及样品待测液磷的测定信号值也随之升高，这就存在计算待测液中磷含量时需通过仪器 配套软件进行较大的基线校正的缺点。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种植物氮、磷同时测定方法，以解决现有技术中氮测试试 剂稳定性差、磷测试试剂吸收值较高和测试基线不断抬升的问题。
[0004] 为了实现本发明的目的，本发明一种植物氮、磷同时测定方法，是基于连续流动分 析仪的植物氮、磷同时测定的方法，包括植物样品经硫酸-过氧化氢消解、制备样品待测 液，配制氮、磷混合标准溶液，配制氮、磷测试试剂，并设定氮、磷测试通道试剂流路、试剂流 量（见图1)，样品待测液以自动进样器一次进样、连续流动分析仪同时测定其氮、磷含量。 具体步骤和方法如下：
[0005] 1)制备样品待测液：称取过1mm筛的均勻植物干样约0. 06g?0. lg，置于25ml刻 度消煮管内，加入1. 5ml硫酸（H2S04, P = 1. 84g/cm3)，然后置消煮管于16孔消煮铝锭中， 以六联电炉加热消煮，先低温煮约1小时至硫酸发白烟，再高温消煮，待溶液呈棕褐色时， 取出消煮管冷却1?2分钟，乘热逐滴加入30%过氧化氢4?5滴，一边滴加一边摇匀，继 续加热10?15min后，如溶液仍为黄色，则继续滴加过氧化氢1?2滴，如此反复至消解液 呈无色或清亮后，再继续加热10?15min，以除尽多余的过氧化氢。消解液冷却后，以水定 容，再稀释5倍后制得样品待测液。同时做试剂空白试验。
[0006] 2)配制氮、磷混合标准溶液：以50mg/L N、12mg/L P为工作母液，分别吸取0、0· 5、 1. 5、3、6、10、14、18、22、25mL于10个50mL容量瓶中，各加入5%的硫酸溶液10mL，以水定 容，其中含 N :0、0· 5、L 5、3、6、10、14、18、22、25mg/L ;含 P :0、0· 12、0· 36、0· 72、1· 44、2· 4、 3.36、4.32、5. 28、6mg/L。N 为 NH/-N。
[0007] 3)配制氮、磷测试试剂：
[0008] R0--系统润洗液（氮）：称取聚氧乙烯月桂醚〇· 6g，溶于1L水中；
[0009] R1--进样器清洗液：吸取硫酸（H2S04, P = 1. 84g/cm3) 10ml缓慢加入800ml水 中，冷却、定容至1L ;
[0010] R2--氮测试缓冲液（ρΗ13· 1 ?13. 3):称取磷酸氢二钠（Na2HP04 · 12H20) 35. 8g、 氢氧化钠 l〇g?15g、酒石酸钾钠45g，溶于950mL水中，然后定容至1L，最后加入聚氧乙烯 月桂醚0. 6g，溶解，保存于塑料试剂瓶；
[0011] R3--水杨酸钠溶液：称取水杨酸钠4g、亚硝基铁氰化钠0. lg，溶于100mL水中；
[0012] R4--碱性显色液（pH13. 4):称取氢氧化钠20g、二氯异氰尿酸钠 (C3Cl2N3Na0 3 · 2H20) 1?4g，溶于适量水中，然后定容至1L，其中有效氯为0. 61-2. 42g/L，保 存于塑料试剂瓶；
[0013] R5--系统润洗液（磷）：称取十二烷基硫酸钠2g，溶于1L水中；
[0014] R6--硫酸钥锑贮存液：缓慢加入硫酸（H2S04, P = 1. 84g/cm3)70ml于800ml水 中，然后乘热加入钥酸铵6g，溶解；另取酒石酸锑钾0. 16g溶于100ml水后，一并加入上述 钥酸铵溶液中，定至1L贮棕色瓶；
[0015] R7--抗坏血酸溶液：称取抗坏血酸lg，溶于100mL水中。
[0016] 4)氮测试通道试剂流路、试剂流量设定（见图1):
[0017] 1--R1，进样器清洗液，流量为1. 6mL/min ;
[0018] 2--R2,氮测试缓冲液（ρΗ13· 1?13. 3)，流量为0· 8mL/min ;
[0019] 3-标准或样品测试液，流量为0. 32mL/min ;
[0020] 4--R2，氮测试缓冲液（ρΗ13· 1?13. 3)，流量为0· 8mL/min ;
[0021] 5-7jC，流量为 〇· 23mL/min ;
[0022] 6--R3，水杨酸钠溶液，流量为0. 23mL/min ;
[0023] 7--R4，碱性显色液（ρΗ13· 4)，流量为 0· 23mL/min ;
[0024] 8-水；流量为 0· 23mL/min ;
[0025] 5)磷测试通道试剂流路、试剂流量设定（见图1):
[0026] 2--R5，系统润洗液，流量为0. 8mL/min ;
[0027] 3-7jC，流量为 〇· 32mL/min ;
[0028] 4--R5，系统润洗液，流量为0. 8mL/min ;
[0029] 5-标准或样品测试液；流量为0. 23mL/min ;
[0030] 6-7jC，流量为 〇· 23mL/min ;
[0031] 7--R6,硫酸钥锑贮存液，流量为0· 23mL/min ;
[0032] 8-R7，抗坏血酸溶液，流量为0. 23mL/min。
[0033] 6)样品待测液氮、磷含量测定：
[0034] 以自动进样器一次进样、连续流动分析仪同时测定氮、磷含量；最后根据样品消解 时的称取量及稀释倍数计算植物样品氮、磷含量。接通自动进样器、连续流动分析仪的检 测器、加热器、蠕动泵及计算机电源，氮、磷测试通道均选择660nm波长滤光片，开启测试软 件，分别设置氮、磷测试通道光源灯强度约lOOOmv，增益值G分别为10和22,进样速度为50 个/h试样，进样与清洗时间比4:1 ;同时设置基线和漂移校正，最大峰高85%?90%，自动 基线峰高5%、初始峰延迟时间2min。按照图1所示，先将所有试剂管路插入蒸馈水中，启动 蠕动泵，泵入去离子水清洗管路，然后将各管路插入相应的氮、磷测试试剂中，待试剂基线 稳定后，泵入氮磷混合标准溶液，经三通分流后分别进入氮、磷测试通道，分别与相应试剂 混合、加热，最后分别生成蓝色化合物，通过检测器将检测信号输入计算机通过软件处理数 据，分别得到氮、磷标准曲线相关方程（见图2);然后样品待测液进样量与标准溶液一致， 测定其相应信号值，按照标准曲线法求得待测液中氮、磷浓度，最后据样品称取量及稀释倍 数，按下式计算植物样品氮（N)、磷（P)含量，数值以（g/k g)表示：
[0035]
【权利要求】
1. 一种植物氮、磷同时测定方法，其特征在于包括植物样品经硫酸-过氧化氢消解、制 备样品待测液，配制氮、磷混合标准溶液，配制氮、磷测试试剂，设定氮、磷测试通道试剂流 路、试剂流量，样品待测液以自动进样器一次进样、连续流动分析仪同时测定其氮、磷含量； 其中： 氮测试通道试剂流路、试剂浓度及其流量为： 1- -R1，进样器清洗液，内含硫酸0. 36mol/L(l/2H2S04);流量为1. 6mL/min ; 2- -R2,氮测试缓冲液（pH13. 1?13. 3)，内含十二水磷酸氢二钠35. 8g/L、氢氧化钠 10g?15g、酒石酸钾钠45g/L，聚氧乙烯月桂醚0. 6g/L，|C塑料试剂瓶；流量为〇. 8mL/min ; 3-标准或样品测试液；流量为0. 32mL/min ; 4--R2,氮测试缓冲液（pH13. 1?13. 3)，内含十二水磷酸氢二钠35. 8g/L、氢氧化钠 10g?15g、酒石酸钾钠45g/L，聚氧乙烯月桂醚0. 6g/L，|C塑料试剂瓶；流量为〇. 8mL/min ; 5-水；流量为 0· 23mL/min ; 6- -R3,水杨酸钠溶液，内含水杨酸钠40g/L、亚硝基铁氰化钠 lg/L ;流量为0. 23mL/ min ； 7- -R4,碱性显色液（pH13. 4)，内含氢氧化钠20g/L、二水二氯异氰尿酸钠1?2g，贮 塑料试剂瓶；流量为〇. 23mL/min ; 8-7jC ;流量为 〇· 23mL/min ; 磷测试通道试剂流路、试剂浓度及其流量为： 2--R5,系统润洗液，内含十二烷基硫酸钠2g/L ;流量为0. 8mL/min ; 3-7jC，流量为 〇· 32mL/min ; 4--R5，系统润洗液，内含十二烷基硫酸钠2g/L ;流量为0. 8mL/min ; 5 -标准或样品测试液；流量为0. 23mL/min ; 6 -7jC，流量为 〇· 23mL/min ; 7- -R6，硫酸钥锑贮存液，内含硫酸2. 52mol/L(l/2H2S04)、钥酸铵6g/L、酒石酸锑钾 0. 16g/L，贮棕色瓶；流量为0. 23mL/min ; 8- -R7，抗坏血酸溶液，内含抗坏血酸lg/L ;流量为0. 23mL/min。
【文档编号】G01N21/78GK104142323SQ201410316817
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】罗雪华, 吴小平, 王文斌, 郭海超, 邹碧霞, 贝美容 申请人:中国热带农业科学院橡胶研究所