土壤氟化物生物有效性测定方法与流程

本发明涉及土壤检测技术领域，特别涉及一种土壤氟化物生物有效性测定方法。

背景技术：

氟是土壤中普遍存在的元素之一，在人体中以微量成分存在，对人体的健康有着双重影响。氟含量低时，易导致佝偻病、骨质疏松、龋齿；而摄入过量则会导致氟中毒，主要表现为氟斑牙和氟骨症。人体主要是通过植物摄入氟，如：食用果蔬、饮茶等，土壤的理化性质是影响土壤氟含量的重要因素。为保证人体能够摄入合适含量的氟元素，因此需要对土壤中的氟化物进行测定。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种土壤氟化物生物有效性测定方法，具有测试过程简便、精度高的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种土壤氟化物生物有效性测定方法，包括：

土壤样品制备步骤：选取500±10g土壤原料平摊自然风干，风干后将土壤原料压碎并去除异物，并经筛分取其中的100±5g，混匀后避光干燥得到土壤样品；

浸提步骤：取5±0.05g土壤样品于试样瓶中，加入50ml人工胃液，加盖与恒温振荡器37℃搅拌1h后，在25±5℃的条件下超声振荡30min后静置，取上清液40-45ml于离心管中，在4000r/min的转速下离心5-10min，静置后待测；

空白试液制备步骤：量取50ml纯水于试样瓶中，在25±5℃的条件下超声浸提30min后静置，取上清液40-45ml于离心管中，在4000r/min的转速下离心5-10min；

标准曲线绘制步骤：分别移取0.1ml、0.2ml、0.4ml、1ml、2ml、4ml、10ml氟化物标准使用液于50ml容量瓶中，依次加入10ml空白试液、10ml总离子强度缓冲溶液，纯水定容并混匀后，以电位-氟含量对数为参数绘制标准曲线；

样品测定步骤：移取浸提后的试样10ml于容量瓶中，加入10ml总离子强度缓冲溶液，纯水定容并混匀后转移至烧杯中，加入聚乙烯磁力搅拌子，置于磁力搅拌器上，加入氟离子选择电极和饱和甘汞电极测定，待仪器读数稳定，记录电位响应值；按照与绘制标准曲线相同条件依次测定试样和空白试液的电位响应值，并对照标准曲线，换算得相应氟化物含量；

有效性浓度计算步骤：根据标准方程计算得到土壤氟化物生物有效性浓度。

实现上述技术方案，通过上述步骤简化了土壤中氟化物含量的测定，测试过程更加简便，同时通过建立标准曲线进行氟化物含量的测定，使得测试结果更佳精确。

作为本发明的一种优选方案，筛分土壤原料具体包括：

通过2mm尼龙筛对取出异物的土壤原料进行初次筛分，在充分混匀后用四分法缩分为100±5g；

用研钵对缩分后的土壤原料进行研磨直至能全部通过100目的尼龙筛。

实现上述技术方案，通过两次研磨筛分使得制备得到的土壤样品更加细腻，进一步提高检测过程的方便度。

作为本发明的一种优选方案，所述人工胃液的制备步骤为：

取盐酸234ml于1000ml容量瓶中，加水至刻度后摇匀，得到稀盐酸溶液；

取稀盐酸溶液16.4ml，加水800ml后将ph值调至1.5，加入胃蛋白酶10g，搅匀后加水定容至1000ml。

作为本发明的一种优选方案，所述总离子强度缓冲溶液选用1.0mol/l柠檬酸三钠缓冲溶液。

作为本发明的一种优选方案，所述标准方程为：m1*v1/m*wdm*v2,其中：

m1为由标准曲线换算得到试样中氟化物质量；

m为称取土壤原料的质量；

wdm为土壤样品中干物质的含量；

v1为土壤样品中浸出液的总体积；

v2为测定是吸收样品试液的体积。。

作为本发明的一种优选方案，所述浸提步骤中超声振荡的频率为40khz。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

本发明实施例通过提供一种土壤氟化物生物有效性测定方法，包括：土壤样品制备步骤：选取500±10g土壤原料平摊自然风干，风干后将土壤原料压碎并去除异物，并经筛分取其中的100±5g，混匀后避光干燥得到土壤样品；浸提步骤：取5±0.05g土壤样品于试样瓶中，加入50ml人工胃液，加盖与恒温振荡器37℃搅拌1h后，在25±5℃的条件下超声振荡30min后静置，取上清液40-45ml于离心管中，在4000r/min的转速下离心5-10min，静置后待测；空白试液制备步骤：量取50ml纯水于试样瓶中，在25±5℃的条件下超声浸提30min后静置，取上清液40-45ml于离心管中，在4000r/min的转速下离心5-10min；标准曲线绘制步骤：分别移取0.1ml、0.2ml、0.4ml、1ml、2ml、4ml、10ml氟化物标准使用液于50ml容量瓶中，依次加入10ml空白试液、10ml总离子强度缓冲溶液，纯水定容并混匀后，以电位-氟含量对数为参数绘制标准曲线；样品测定步骤：移取浸提后的试样10ml于容量瓶中，加入10ml总离子强度缓冲溶液，纯水定容并混匀后转移至烧杯中，加入聚乙烯磁力搅拌子，置于磁力搅拌器上，加入氟离子选择电极和饱和甘汞电极测定，待仪器读数稳定，记录电位响应值；按照与绘制标准曲线相同条件依次测定试样和空白试液的电位响应值，并对照标准曲线，换算得相应氟化物含量；有效性浓度计算步骤：根据标准方程计算得到土壤氟化物生物有效性浓度。通过上述步骤简化了土壤中氟化物含量的测定，测试过程更加简便，同时通过建立标准曲线进行氟化物含量的测定，使得测试结果更佳精确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的方法流程图。

图2为本发明实施例中标准曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

一种土壤氟化物生物有效性测定方法，如图1所示，包括如下步骤：

s100、土壤样品制备步骤：选取500±10g土壤原料平摊在聚乙烯薄膜或者洁净的纸上自然风干，风干后将土壤原料压碎并去除石子或动植物残体等异物，并经筛分取其中的100±5g，混匀后避光干燥得到土壤样品。

其中，筛分土壤原料具体包括：

s101、通过2mm尼龙筛对取出异物的土壤原料进行初次筛分，初次筛分后的样品全部置于聚乙烯薄膜上，在充分混匀后用四分法缩分为100±5g；

s102、用研钵对缩分后的土壤原料进行研磨直至能全部通过100目的尼龙筛。

通过两次研磨筛分使得制备得到的土壤样品更加细腻，进一步提高检测过程的方便度。

s200、浸提步骤：取5±0.05g土壤样品于试样瓶中，加入50ml人工胃液，加盖与恒温振荡器37℃搅拌1h后，在25±5℃的条件下超声振荡30min后静置，取上清液40-45ml于离心管中，在4000r/min的转速下离心5-10min，静置后待测。

人工胃液的制备步骤为：先取盐酸234ml于1000ml容量瓶中，加水至刻度后摇匀，得到稀盐酸溶液；再取稀盐酸溶液16.4ml，加水800ml后将ph值调至1.5，加入胃蛋白酶10g，搅匀后加水定容至1000ml。

本实施例中超声振荡的频率为40khz。

s300、空白试液制备步骤：量取50ml纯水于试样瓶中，在25±5℃的条件下超声浸提30min后静置，取上清液40-45ml于离心管中，在4000r/min的转速下离心5-10min。

s400、标准曲线绘制步骤：分别移取0.1ml、0.2ml、0.4ml、1ml、2ml、4ml、10ml氟化物标准使用液于50ml容量瓶中，依次加入10ml空白试液、10ml总离子强度缓冲溶液，纯水定容并混匀后，以电位-氟含量对数为参数绘制标准曲线，标准曲线如图2所示。

其中，总离子强度缓冲溶液选用1.0mol/l柠檬酸三钠缓冲溶液，其制备步骤为：称取294g柠檬酸三钠(na3c6h5o7·2h2o)于1000ml烧杯中，加入约900ml纯水溶解，用盐酸溶液调节ph至6.0-7.0，纯水稀释至1000ml摇匀，储于聚乙烯瓶中，在2℃-5℃条件下冷藏可保存7天。

标准曲线绘制的参数如下：

s500、样品测定步骤：移取浸提后的试样10ml于容量瓶中，加入10ml总离子强度缓冲溶液，纯水定容并混匀后转移至烧杯中，加入聚乙烯磁力搅拌子，置于磁力搅拌器上，加入氟离子选择电极和饱和甘汞电极测定，待仪器读数稳定，记录电位响应值；按照与绘制标准曲线相同条件依次测定试样和空白试液的电位响应值，并对照标准曲线，换算得相应氟化物含量；测定过程中保持试样温度恒定，具体测试时从空白溶液开始由低浓度到高浓度的顺序依次进行测定，在一些实施例中，饱和甘汞电极还可以替换为氟离子复合电极。

s600、有效性浓度计算步骤：根据标准方程计算得到土壤氟化物生物有效性浓度。

其中，标准方程为：m1*v1/m*wdm*v2,其中：

m1为由标准曲线换算得到试样中氟化物质量；

m为称取土壤原料的质量；

wdm为土壤样品中干物质的含量；

v1为土壤样品中浸出液的总体积；

v2为测定是吸收样品试液的体积。

通过上述步骤简化了土壤中氟化物含量的测定，测试过程更加简便，同时通过建立标准曲线进行氟化物含量的测定，使得测试结果更佳精确。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。