肥料中海藻酸的检测方法
【专利摘要】本发明提供了一种肥料中海藻酸的检测方法，其特点是：检测步骤如下：1）以海藻酸含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线；2）样品的测定，取一定量样品于比色管中，按照步骤1）中方法进行测定。根据测得的吸光值，在工作曲线上查得对应的海藻酸的含量。本发明不受大量元素氮（包括氨基氮、酰基氮）、磷（PO43?）、钾的干扰，对中微量元素Ca2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、B等稳定，对生化黄腐酸类稳定，并且有效的解决了硝酸根离子的干扰以及腐植酸盐的颜色带来的干扰，操作简单，数据准确，可以对含海藻酸水溶性肥料进行精确测定。
【专利说明】
肥料中海藻酸的检测方法
技术领域
[0001] 本发明属于肥料检测技术领域，具体说是肥料中海藻酸的检测方法。 技术背景
[0002] 海藻酸是从褐藻中提取的一种多聚糖醛酸，是褐藻细胞壁和细胞间质的主要组成 成分，海藻酸分子主要是由0-D-1,4-甘露糖醛酸(0-D-mannuronic acid, M)和a-L-1,4-古 罗糖醛酸(a-L-guLuronic，G)这两种单体组成的嵌段式线性聚合物，其分子中存在三种嵌 段:均聚甘露糖醛酸(M) n，均聚古罗糖醛酸(G)4PM、G两种单体交替(MG)n的嵌段。不同藻类 中M，G比例有明显差异，我国以海带生产的海藻酸M/G约为2.26,而马尾藻中M/G在0.8~1.5。 并且不同部位的海藻酸M/G也有差异，海带中M/G为基部〉中部〉尖部。
[0003] 海藻酸添加肥料中可强化植株均衡吸收，增加农产品产量和改善品质，增强作物 抗干旱、寒冷、盐碱等多种抗逆能力。同时还能促进根系发育，活化土壤，属于优质的植物增 产剂。但是海藻肥生产企业为了增加肥效，一般还会添加氮、磷、钾及钙、镁、铜、铁、锰、锌、 硼等大、中、微量元素，有的还复配黄腐酸、腐植酸盐等。目前，海藻肥生产企业标识的海藻 酸指标，都按照自己的企业标准来测定，检测方法各异，不同方法测出来的结果大相径庭， 导致海藻肥生产混乱，掺假问题严重，急需建立一种准确的海藻酸检测方法。为了规范海藻 肥市场秩序，维护国家和农民的利益，解决目前海藻酸混乱不一检测问题，需要制定肥料中 海藻酸的检测方法。常见的海藻酸检测方法为咔唑硫酸法和间羟基联苯法，研究发现，咔唑 硫酸法受Mn 2+、Mg2+、Ca2+、K+影响较小，而受Cu2+、Fe 2+、Zn2+等离子影响较大，当含海藻酸 肥料中添加Cu2+、Fe 2+、Zn2+时，检测到的海藻酸含量较纯海藻酸回收率分别为：171.8%_ 177.9%，167.8%-182.5%，84.4%-92.2%。当肥料中含有P〇4 3-或N03-时因显色为绿色导致无法 检测，因此，该咔唑硫酸法应用于海藻肥料检测存在很大的局限性;而试验发现，间羟基联 苯法不受大量元素氮(包括氨基氮、酰基氮）、磷、钾的干扰，对中微量元素Ca 2+、Mg2+、Cu2+、 Zn2+、Mn 2+、Fe2+、B等稳定，对生化黄腐酸类稳定，但是NO3I卩腐植酸盐对其影响较大，当含海 藻酸肥料中添加N0 31P腐植酸盐时，检测到的海藻酸含量较纯海藻酸回收率分别为：10%_ 20%，48.7%-64.6%。因此，建立一种适合海藻肥料中海藻酸检测的方法，有效避免肥料中各 添加物料的干扰，这是本发明面临的技术问题。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种肥料中海藻酸的检测方法，在常用间羟联苯检测己糖醛酸 的基础上进行优化与改进，可以排除NOf及腐植酸盐对海藻酸含量检测的干扰，准确 检测到肥料中海藻酸含量。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种肥料中海藻酸的检测方法， 其特征在于，检测方法包括以下步骤： (1)标准曲线的绘制 以海藻酸钠溶液为标准溶液，配制一定浓度梯度于试管中至相同体积，冰 浴预冷后加入四硼酸钠-硫酸溶液，振摇混合，沸水浴一定时间，冷却至室温后，加入间 羟联苯，摇匀后在海藻酸特征吸收波长下测光吸收； 以海藻酸钠含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线； (2) 样品的测定 将样品稀释一定倍数后，准确移取一定体积，样品中有颜色，于1只比色管中，加入一定 体积试液，加入四硼酸钠-硫酸，摇匀，加入0.5%氢氧化钠，作为对照，试样于另一比色管经 四硼酸钠-硫酸作用下与间羟联苯反应显色，在海藻酸特征吸收波长下测光吸收并扣除对 照，在工作曲线上查得对应的海藻酸的含量； (3) 结果计算 海藻酸含量，数值以%表示，按公式(1)计算：
式中： (^一由工作曲线查得的海藻酸钠的浓度，单位为克每升(g/L); D-试样稀释的倍数； 0.8839-海藻酸钠折算为海藻酸的系数。
[0006] 对上述技术方案的改进:所述步骤(2)中测定的样品中标明含有硝酸根离子，则采 用凝胶过滤法除去；第一步，Sephadex G10凝胶的填充:称取一定量的G10干胶加入一定量 的蒸馏水溶胀，将胶缓缓注入层析柱中使胶面高度低于层析柱顶端，调整恒流栗流速，用蒸 馏水平衡一定时间；第二步，样品的制备:取一定量样品经Sephadex G10凝胶过滤层析，采 用部分收集器每隔一定时间收集到试管中，采用间羟联苯法测定每管中海藻酸的含量，确 定收集时间，将含海藻酸的部分混合;收集完成后定容至一定体积，在间羟联苯法检测范围 之内即可。
[0007] 针对无色样品，本发明一种肥料中海藻酸的检测方法，其特征在于，检测方法包 括以下步骤： (1) 标准曲线的绘制 以海藻酸钠溶液为标准溶液，配制一定浓度梯度于试管中至相同体积，冰浴预冷后加 入四硼酸钠-硫酸溶液，振摇混合，沸水浴一定时间，冷却至室温后，加入间羟联苯，摇匀后 在海藻酸特征吸收波长下测光吸收； 以海藻酸钠含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线； (2) 样品的测定 将样品稀释一定倍数后，准确移取一定体积，样品无色，经四硼酸钠-硫酸作用下与间 羟联苯反应显色，在海藻酸特征吸收波长下测光吸收，在工作曲线上查得对应的海藻酸的 含量； (3) 结果计算 海藻酸含量，数值以%表示，按公式(1)计算：
式中： cl 一由工作曲线查得的海藻酸钠的浓度，单位为克每升(g/L); D-试样稀释的倍数； 0.8839-海藻酸钠折算为海藻酸的系数。
[0008] 对上述技术方案的改进:所述步骤(2)中测定的样品中标明含有硝酸根离子，则采 用凝胶过滤法除去；第一步，Sephadex G10凝胶的填充:称取一定量的G10干胶加入一定量 的蒸馏水溶胀，将胶缓缓注入层析柱中使胶面高度低于层析柱顶端，调整恒流栗流速，用蒸 馏水平衡一定时间；第二步，样品的制备:取一定量样品经Sephadex G10凝胶过滤层析，采 用部分收集器每隔一定时间收集到试管中，采用间羟联苯法测定每管中海藻酸的含量，确 定收集时间，将含海藻酸的部分混合;收集完成后定容至一定体积，在间羟联苯法检测范围 之内即可。
[0009] 本发明具有如下优点和积极效果： 本发明有效的解决了各种离子的干扰，特别是硝酸根离子及腐植酸盐的颜色带来的干 扰，操作简单，数据准确，可以对含海藻酸肥料进行精确测定。
【附图说明】
[0010] 图1为本发明实施例1中海藻酸标准曲线图。
【具体实施方式】
[0011] 实施例1: 样品1其中海藻酸理论含量约1.4%，KN〇3含量10%，检测步骤如下： (1)标准曲线的绘制 配制0.1 g/L的海藻酸钠标准溶液;称取海藻酸钠0.0 lg，定容至100mL，分别取0，0.1， 0.2,0.3,0.4,0.5 mL于试管，用蒸馏水补加至0.5 mL。冰浴预冷后加入3.0 mL四硼酸钠-硫 酸试液，振摇混合，沸水浴5 min，以冰浴冷却至室温后，以微量加液器加入50 yL间羟基联 苯，摇匀后在520 nm处测光吸收。
[0012] 以海藻酸钠含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线。
[0013] (2)样品的测定 将试验溶液稀释一定倍数后，准确移取0.5 mL置于具塞试管中按步骤(1) 进行测定，在工作曲线上查得对应的海藻酸的含量。由于试样中含有硝酸根离子，按步 骤(3)处理。
[0014] (3)样品的制备 试样中含有硝酸根离子则采用凝胶过滤法除去。第一步，Sephadex G10凝胶的填充:称 取一定量的G10干胶加入一定量的蒸馏水溶胀24 h，选取层析柱高60~100 cm，直径1.0~1.6 cm，将胶缓缓注入层析柱中使胶面高度低于层析柱顶端5~20 cm，恒流栗流速为0.8~2.0 mL/min，用蒸馏水平衡2 h以上。第二步，样品的制备:取1-5 mL样品(海藻酸含量约为10-50 mg)经Sephadex G10凝胶过滤层析，恒流栗流速0.8-2.0 mL/min，采用自动部分收集器每1-2 min收集到试管中，采用间羟联苯法测定每管中海藻酸的含量，确定收集时间，将含海藻 酸的部分混合。收集完成后定容至一定体积，在间羟联苯法检测范围之内即可。
[0015] (4)结果计算 海藻酸含量，数值以%表示，按公式(1)计算：
式中： (^一由工作曲线查得的海藻酸钠的浓度，单位为克每升(g/L); D-试样稀释的倍数； 0.8839-海藻酸钠折算为海藻酸的系数。
[0016] 实施例2: 样品2其中海藻酸理论含量约0.66%，腐植酸盐含量8%，检测步骤如下： (1)标准曲线的绘制 配制0.1 g/L的海藻酸钠标准溶液;称取海藻酸钠O.Olg，定容至100mL， 分别取0，0.1，0.2,0.3,0.4,0.5 mL于试管，用蒸馏水补加至0.5 mL。冰浴预冷后加入 3.0 mL四硼酸钠-硫酸试液，振摇混合，沸水浴5 min，以冰浴冷却至室温后，以微量加液器 加入50 yL间羟基联苯，摇勾后在520 nm处测光吸收。
[0017] 以海藻酸钠含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线。
[0018] (2)样品的测定 由于试样中有颜色，则另于1只比色管中，加入与显色时相同体积的试液，加入四硼酸 钠-硫酸3.00 mL，摇匀，显色阶段只加0.5%氢氧化钠，不加间羟联苯，测定吸光值，计算时扣 除之，在工作曲线上查得对应的海藻酸的含量。
[0019] (3)结果计算 海藻酸含量，数值以%表示，按公式(1)计算：
式中： (^一由工作曲线查得的海藻酸钠的浓度，单位为克每升(g/L); D-试样稀释的倍数； 0.8839-海藻酸钠折算为海藻酸的系数。
[0020] 实施例3: 颗粒肥中包括复混肥料，有机-无机复混肥料等；以海藻有机无机复混肥为例。
[0021] 检测步骤如下： (1)标准曲线的绘制 配制0.1 g/L的海藻酸钠标准溶液;称取海藻酸钠0.0 lg，定容至100mL，分别取0，0.1， 0.2,0.3,0.4,0.5 mL于试管，用蒸馏水补加至0.5 mL。冰浴预冷后加入3.0 mL四硼酸钠-硫 酸试液，振摇混合，沸水浴5 min，以冰浴冷却至室温后，以微量加液器加入50 yL间羟基联 苯，摇匀后在520 nm处测光吸收。
[0022] 以海藻酸钠含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线。
[0023] (2)样品的测定 取海藻有机无机复混肥，研磨后取lg于烧杯中，加入10 mL水溶解过滤后，准确移取0.5 mL置于具塞试管中，由于试样中有颜色，则另于1只比色管中，加入与显色时相同体积的试 液，加入四硼酸钠-硫酸3.00 mL，摇匀，显色阶段只加0.5%氢氧化钠，不加间羟联苯，测定吸 光值，计算时扣除之，在工作曲线上查得对应的海藻酸的含量。
[0024] (3)结果计算 海藻酸含量，数值以%表示，按公式(1)计算：
式中： (^一由工作曲线查得的海藻酸钠的浓度，单位为克每升(g/L); D-试样稀释的倍数； 0.8839-海藻酸钠折算为海藻酸的系数。
[0025] 实施例4: 微生物肥包括微生物菌剂，生物有机肥等；以海藻生物有机肥为例。
[0026] 检测步骤如下： (1)标准曲线的绘制 配制0.1 g/L的海藻酸钠标准溶液;称取海藻酸钠0.0 lg，定容至100mL，分别取0，0.1， 0.2,0.3,0.4,0.5 mL于试管，用蒸馏水补加至0.5 mL。冰浴预冷后加入3.0 mL四硼酸钠-硫 酸试液，振摇混合，沸水浴5 min，以冰浴冷却至室温后，以微量加液器加入50 yL间羟基联 苯，摇匀后在520 nm处测光吸收。
[0027]以海藻酸钠含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线。
[0028] (2)样品的测定 取海藻生物有机肥，研磨后取lg于烧杯中，加入30 mL水溶解过滤后，准确移取0.5 mL 置于具塞试管中，由于试样中有颜色，则另于1只比色管中，加入与显色时相同体积的试液， 加入四硼酸钠-硫酸3.00 mL，摇匀，显色阶段只加0.5%氢氧化钠，不加间羟联苯，测定吸光 值，计算时扣除之，在工作曲线上查得对应的海藻酸的含量。
[0029] (3)结果计算 海藻酸含量，数值以%表示，按公式(1)计算：
式中： (^一由工作曲线查得的海藻酸钠的浓度，单位为克每升(g/L); D-试样稀释的倍数； 0.8839-海藻酸钠折算为海藻酸的系数。
[0030] 实施例5: 水溶性肥料包括大量、中量、微量水溶肥料，含腐植酸水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、有 机水溶肥料等；以海藻叶面肥为例。
[0031] 检测步骤如下： (1)标准曲线的绘制 配制0.1 g/L的海藻酸钠标准溶液;称取海藻酸钠0.0 lg，定容至100mL，分别取0，0.1， 0.2,0.3,0.4,0.5 mL于试管，用蒸馏水补加至0.5 mL。冰浴预冷后加入3.0 mL四硼酸钠-硫 酸试液，振摇混合，沸水浴5 min，以冰浴冷却至室温后，以微量加液器加入50 yL间羟基联 苯，摇匀后在520 nm处测光吸收。
[0032]以海藻酸钠含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线。
[0033] (2)样品的测定 取海藻叶面肥lg于250 mL容量瓶中，定容后准确移取0.5 mL置于具塞试管中，由于试 样中有颜色，则另于1只比色管中，加入与显色时相同体积的试液，加入四硼酸钠-硫酸3.00 mL，摇匀，显色阶段只加0.5%氢氧化钠，不加间羟联苯，测定吸光值，计算时扣除之，在工作 曲线上查得对应的海藻酸的含量。
[0034] (3)结果计算 海藻酸含量，数值以%表示，按公式(1)计算：
式中： (^一由工作曲线查得的海藻酸钠的浓度，单位为克每升(g/L); D-试样稀释的倍数； 0.8839-海藻酸钠折算为海藻酸的系数。
[0035] 实施例6: 水溶性肥料包括大量、中量、微量水溶肥料，含腐植酸水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、有 机水溶肥料等；以海藻有机水溶肥料(固）为例。
[0036] 检测步骤如下： (1)标准曲线的绘制 配制0.1 g/L的海藻酸钠标准溶液;称取海藻酸钠O.Olg，定容至100mL， 分别取0，0.1，0.2,0.3,0.4,0.5 mL于试管，用蒸馏水补加至0.5 mL。冰浴预冷后加入 3.0 mL四硼酸钠-硫酸试液，振摇混合，沸水浴5 min，以冰浴冷却至室温后，以微量加液器 加入50 yL间羟基联苯，摇勾后在520 nm处测光吸收。
[0037]以海藻酸钠含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线。
[0038] (2)样品的测定 取海藻有机水溶肥料(固）〇.lg于100 mL容量瓶中，定容过滤后准确移取0.5 mL置于具 塞试管中，由于试样中有颜色，则另于1只比色管中，加入与显色时相同体积的试液，加入四 硼酸钠-硫酸3.00 mL，摇匀，显色阶段只加0.5%氢氧化钠，不加间羟联苯，测定吸光值，计算 时扣除之，在工作曲线上查得对应的海藻酸的含量。
[0039] (3)结果计算 海藻酸含量，数值以%表示，按公式(1)计算：
式中： (^一由工作曲线查得的海藻酸钠的浓度，单位为克每升(g/L); D-试样稀释的倍数； 0.8839-海藻酸钠折算为海藻酸的系数。
[0040]表1为实施例1中样品1检测结果，表2为实施例2中样品2检测结果。
由表1、2可见，使用间羟基联苯法，在检测前处理阶段增加试样凝胶过滤层析步骤，有 效排除了 对海藻酸含量检测的干扰，回收率达95.89%;通过扣除色差法，有效排除了腐 植酸盐对海藻酸含量检测的干扰，回收率达92.42%。
[0042]表3为实施例3、4、5、6中海藻有机无机复混肥、海藻生物有机肥、海藻叶面肥、海藻 有机水溶肥料(固）检测结果。
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上 所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任 何修改、补充或等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种肥料中海藻酸的检测方法，其特征在于，检测方法包括以下步骤： (1) 标准曲线的绘制 以海藻酸钠溶液为标准溶液，配制一定浓度梯度于试管中至相同体积，冰浴预冷后加 入四硼酸钠-硫酸溶液，振摇混合，沸水浴一定时间，冷却至室温，加入间羟联苯，摇匀后在 海藻酸特征吸收波长下测光吸收； 以海藻酸钠含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线； (2) 样品的测定 将样品稀释一定倍数后，准确移取一定体积，样品中有颜色，于1只比色管中，加入一定 体积试液，加入四硼酸钠-硫酸，摇匀，加入0.5%氢氧化钠，作为对照，试样于另一比色管经 四硼酸钠-硫酸作用下与间羟联苯反应显色，在海藻酸特征吸收波长下测光吸收并扣除对 照，在工作曲线上查得对应的海藻酸的含量； (3) 结果计算 海藻酸含量，数值以%表示，按公式（1)计算：式中： (^一由工作曲线查得的海藻酸钠的浓度，单位为克每升(g/L); D-试样稀释的倍数； 0.8839-海藻酸钠折算为海藻酸的系数。2. 根据权利要求1所述的肥料中海藻酸的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中测定 的样品中标明含有硝酸根离子，则采用凝胶过滤法除去；第一步，Sephadex G10凝胶的填 充:称取一定量的G10干胶加入一定量的蒸馏水溶胀，将胶缓缓注入层析柱中使胶面高度低 于层析柱顶端，调整恒流栗流速，用蒸馏水平衡一定时间；第二步，样品的制备:取一定量样 品经Sephadex G10凝胶过滤层析，采用部分收集器每隔一定时间收集到试管中，采用间羟 联苯法测定每管中海藻酸的含量，确定收集时间，将含海藻酸的部分混合;收集完成后定容 至一定体积，在间羟联苯法检测范围之内即可。3. -种肥料中海藻酸的检测方法，其特征在于，检测方法包括以下步骤： (1) 标准曲线的绘制 以海藻酸钠溶液为标准溶液，配制一定浓度梯度于试管中至相同体积，冰浴预冷后加 入四硼酸钠-硫酸溶液，振摇混合，沸水浴一定时间，冷却至室温后，加入间羟联苯，摇匀后 在海藻酸特征吸收波长下测光吸收； 以海藻酸钠含量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线； (2) 样品的测定 将样品稀释一定倍数后，准确移取一定体积，样品无色，经四硼酸钠-硫酸作用下与间 羟联苯反应显色，在海藻酸特征吸收波长下测光吸收，在工作曲线上查得对应的海藻酸的 含量； (3) 结果计算 海藻酸含量，数值以%表示，按公式（1)计算：式中： (^一由工作曲线查得的海藻酸钠的浓度，单位为克每升(g/L); D-试样稀释的倍数； 0.8839-海藻酸钠折算为海藻酸的系数。4.根据权利要求3所述的肥料中海藻酸的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中测定 的样品中标明含有硝酸根离子，则采用凝胶过滤法除去；第一步，Sephadex G10凝胶的填 充:称取一定量的G10干胶加入一定量的蒸馏水溶胀，将胶缓缓注入层析柱中使胶面高度低 于层析柱顶端，调整恒流栗流速，用蒸馏水平衡一定时间；第二步，样品的制备:取一定量样 品经Sephadex G10凝胶过滤层析，采用部分收集器每隔一定时间收集到试管中，采用间羟 联苯法测定每管中海藻酸的含量，确定收集时间，将含海藻酸的部分混合;收集完成后定容 至一定体积，在间羟联苯法检测范围之内即可。
【文档编号】G01N21/78GK106053452SQ201610342061
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】单俊伟, 王海华, 王鹏, 郝晓晨, 张高丽
【申请人】青岛海大生物集团有限公司