土壤全硼测定(碱融-姜黄素比色法)技术要点总结
土壤中全硼的测定是“三普”任务剖面土壤样品需要检测的一个参数,其原理是样品在铂金坩埚中经碳酸钠高温(950℃)熔融分解后,转移至容量瓶用无水乙醇定容后,溶液中的硼加入姜黄素进行比色检测。由于土壤基质复杂,比色法容易受到杂质干扰,该实验过程需要注意以下几个方面:
(1)样品量/碳酸钠比值要保持一致(比如0.2 g样品加2 g碳酸钠),碳酸钠与样品一定要混匀,否则容易导致熔融不完全。
(2)玻璃器皿中一般含硼,整个实验过程尽量用塑料材质器皿(如塑料烧杯、容量瓶),避免硼外源性污染。
(3)试样经碳酸钠熔融分解后,应用碳酸钠和硫酸溶液调节杯内溶液pH控制在6.0~7.0——若pH过高,则会导致硼产生共沉淀使得测定值偏低;若pH<5.5,Al3+不能完全沉淀,会进入溶液中与姜黄素络合导致结果偏高。
(4)玫瑰花青苷的形成(由两个姜黄素分子和一个硼原子络合)是整个实验成败的关键,需要在无水条件下进行,有水会使络合物颜色强度降低,所以需要蒸干脱水——蒸发温度一般55±3℃,蒸发时间、试剂用量要保持一致。
(5)蒸发干燥后样品要放置在干燥器中,待比色时再取出;反应产物玫瑰花青苷溶于乙醇后1~2h稳定,由于乙醇易挥发会导致定容体积减小,因此加入乙醇溶解后要迅速进行比色。
(6)溶液中硝酸根浓度超过20 mg/L会氧化姜黄素,若出现这种情况,可吸取一定量溶液与蒸发皿中,加入少量饱和氢氧化钙溶液,水浴蒸干后慢慢灼烧以破坏硝酸盐,再用一定量0.1 mol/L盐酸溶液溶解残渣,然后吸取1.00 mL溶液进行后续比色实验。