[发明专利]一种采用BD-液体31P NMR测定土壤磷组分的方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤磷组分的浸提及测定，具体为一种采用BD-液体³¹P NMR测定土壤磷组分的方法。

背景技术

磷（P）作为植物体能量转化（ATP）、细胞结构（磷脂）、新陈代谢和信号传导的中心物质，是植物生长发育所必需的一种营养元素，了解土壤中的磷组分特征并加以控制利用，在维持生态系统平衡中起着重要的作用。土壤中的磷可分为有机磷和无机磷两大组分，由于土壤中有机磷化合物的测定相对比较困难，因此其测定方法的研究比无机磷分组要晚，发展也较为缓慢。Bowman和Cole（1978）提出的土壤有机磷分级体系将土壤有机磷分为活性（易矿化，易被植物吸收）、中活性（较易矿化，较易被植物吸收）、中稳性（较难矿化，较难被植物吸收）和高稳性（很难矿化，基本不被植物吸收）有机磷4种形态。该方法能够用来表示土壤有机磷对植物有效性的高低。但该方法测定的活性有机磷中未包含土壤微生物磷，且先酸后碱的提取过程使稳定性有机磷测定值偏低。Ivanoff等（1998）把全部土壤有机磷分成活性有机磷、中活性和非活性有机磷，在活性有机磷组分中包括了微生物磷，但中活性和非活性有机磷的提取顺序仍为先酸后碱。Hedley等（1982）利用一种连续浸提的技术把有机磷分在七个组分中，包括树脂交换态磷、NaHCO₃提取态磷、微生物细胞磷、NaOH溶性磷、土壤团聚体内磷、磷灰石型磷和残留磷。Hedly等的方法被认为是比较合理的磷组分分级方法，在于其兼顾了土壤有机磷和无机磷组分的分级提取。但该法不能提取固持较紧密的磷酸盐和微生物量磷，且对实验室仪器设备要求较高。1980年，Newman和Tate首次将³¹P NMR技术应用于新西兰草场土壤的磷化合物分析。1985年，Cohn等在连续波谱仪上，第一次得到了ATP的³¹PNMR波谱，从而开始了³¹P NMR波谱应用于生物领域研究的新阶段。目前，³¹P NMR测定有机磷组分主要有液体核磁和固体核磁两种方法，其中液体核磁可以通过磷化合物的键连接较准确的检测到多数环境中的磷组分。然而在对土壤中的磷组分进行测定时仍存在土壤磷浸提率偏低，谱图分辨率较低，化学位移偏差较大导致谱图准确性较差等问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种采用BD-液体³¹P NMR测定土壤磷组分的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种采用BD-液体³¹PNMR测定土壤磷组分的方法，其特征在于：采用NaOH-EDTA溶液将待测土壤溶解，溶解液离心得土壤磷浸提液，浸提液中加入碳酸氢钠连二亚硫酸盐缓冲液后进行冷冻干燥处理；冷冻后所得粉末重溶解，最后应用³¹PNMR进行测定，即可定量及定性的得到待测土壤磷组分的组成。

将待测土壤溶解于强碱液NaOH以及具有较强的螯合配位体的EDTA溶液中于15-25℃振荡浸提12-16h，而后在以10000*g下离心25-40min后，使土壤中的磷溶于上清液中从而被浸提出来。

所述采用50mLNaOH-EDTA溶液将待测土壤2.5g溶解；所述NaOH-EDTA溶液为浓度0.05molL^-1的Na₂EDTA溶液和浓度0.25molL^-1的NaOH溶液混合液（NaOH-EDTA溶液配制方法：称取10g NaOH溶于600mL的去离子水中，再加入18.612g Na₂EDTA，最后定容至1000mL）。

所述浸提液中加入浸提液体积4-5%的碳酸氢钠连二亚硫酸盐缓冲液混合，然后用旋冻器在-30到-50℃条件下冷冻20-30分钟，再用冷冻干燥机抽真空冷冻至粉末状。

所述碳酸氢钠连二亚硫酸盐缓冲液为浓度0.11molL^-1的NaHCO₃和浓度0.11molL^-1的Na₂S₂O₄混合液（碳酸氢钠-连二亚硫酸盐缓冲液配制方法：称取1.8482g NaHCO₃与3.8309g Na₂S₂O₄用去离子水定容至200mL）。