[发明专利]一种土壤中有效硼的测定方法

说明书

本发明公开了一种土壤中有效硼的测定方法，通过向土壤中加入浸提剂，交换出土壤中的有效硼离子，溶液的硼元素以气溶胶的形式进入电感耦合等离子发射光谱仪的雾化系统，目标元素在等离子体火炬中被气化、电离、激发辐射出特征谱线，根据郎伯比尔定律计算出溶液中有效硼的浓度，进而计算出土壤中有效硼的含量。该方法对土壤的性质和组成没有特别要求，黏土、砂土、壤土均适用于该方法，并具有分析速度快、成本低、效率高、工艺过程简单灵活、能耗低、适用于大批量样品测定等优点，应用前景十分广阔。

技术领域

本发明涉及化学物质分析测定技术领域，具体涉及一种土壤中有效硼的测定方法。

背景技术

20世纪90年代以来，国际地质学的研究领域和科学发展方向发生了巨大变化，其中地球生态调查取得了突飞猛进的发展，对于这一基础性、公益性的工作，只测定元素总量是不能满足现代社会的发展要求的，因此元素的形态分析尤其是元素的生态生物活性、元素的迁移和生物有效性、元素形态化学和物理行为是必不可少的，必须要说明有益元素的有效性、有害元素的毒性以及对环境的影响。当代科学家已经认同了一个事实，元素的总浓度并不足以评价其毒性、有益性和生物有效性，有的时候甚至会产生误解，认为元素总量含量越高，元素的生物有效性就越高。硼元素是植物生长必须微量元素之一，参与多种酶和辅酶的催化，促进植物的生长，在植物生长过程中起着重要的作用。

土壤中的有效硼是土壤中硼元素的一种存在形态，土壤中的硼可以分为水溶性硼、酸溶性硼、难溶性硼，全量硼不足以作为该土壤是否具有对植物生长的供硼能力的指标，只有土壤中水溶性硼才是可以被植物有效。土壤的有效硼是土壤供硼潜力的重要指标，土壤有效硼的含量决定含硼化肥有无效果的重要因素，所以有效硼的测定对于农业生产具有重大的指导意义。

目前国际上土壤中有效硼的浸提方法主要有0.50mol/L的盐酸浸提法、4.10mol/L乙酸钠+4.10mol/L乙酸浸提法、甘露醇浸提法、0.05mol/L硫酸镁浸提法和沸水浸提法。

上述土壤中有效硼浸提方法存在以下问题：酸浸提法，该方法省时省力，操作简单，但是很难明确提取液中的硼元素属于那一部分，其中盐酸浸提液测定结果变异系数较大，测试结果精密度差；乙酸乙酸钠浸提法和硫酸镁溶液浸提法由于盐度较高对后续的测试工作带来困难；甘露醇浸提法由于操作复杂，需要时间长，需要特定的仪器设备，一次不适应于大面积农业普查有效硼的测定，只适合实验室的科学研究工作。

对于浸提液的主要测定方法主要有甲亚胺-H比色法和姜黄素比色法，其中甲亚胺-H比色法所需要的显色剂必须实验室自己配置，由于个人技术水平，熟练程度和配置时候的环境温度、酸碱度、合成速度上的差异，会造成测试结果的准确度和精密度的误差，此外配置甲亚胺指示剂的H酸-钠盐价格较高并且很难买到，因此此方法并不适合大批量样品的测试分析工作。姜黄素比色法，操作困难，测试结果受基体干扰严重，实验所用的加热冷凝装置皆为玻璃材质，样品中的硼含量较低，玻璃材质极易给硼的测定造成污染，加热时间对硼的浸提效果影响很大，因此本方法比较适合科学研究，不适用于大批量样品的普查，详查工作。

综上所述，目前土壤中有效硼的浸提方法不同土壤的性质和植物生长需要的硼元素关联性不一致，目前还没有一套完整的检测方法适合绝大部分土壤中有效硼的检测方法。因此，研究一种适合绝大部分土壤性质的土壤中有效硼的测定方法已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺点，提供一种可以适合各种不同土壤性质的有效硼检测、适用于大批量样品测定、操作过程简单灵活、成本低、便于我国推广应用的土壤中有效硼的测定方法，主要适用于有效硼含量大于0.02mg/kg的土壤。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种土壤中有效硼的测定方法，其特征在于：土壤以沸水浸出，采用电感耦合等离子体质谱仪测定土壤中的有效硼；