專利名稱:一種生物有效磷的測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生物有效磷的測(cè)定方法,具體地說(shuō)是一種使用氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜(FeO/CAM)測(cè)定水體沉積物和土壤中的生物有效磷的方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),由于人類活動(dòng)的加劇,大量磷會(huì)隨城市污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)徑流、禽畜排泄物、降雨降塵等途徑輸入湖泊、河流和海洋等天然水環(huán)境中。水體中的磷形態(tài)眾多,但是具有直接生物有效性的磷形態(tài)主要是正磷酸鹽,也有一部分溶解態(tài)有機(jī)磷和顆粒態(tài)磷,在一定條件下會(huì)轉(zhuǎn)化為溶解態(tài)正磷酸鹽釋放出來(lái),因而具有潛在生物有效性,與水體富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生密切相關(guān),這些磷統(tǒng)稱為水體生物有效磷。土壤、泥沙和沉積物中有些磷在一定的條件下能夠進(jìn)入上述水體中,并可為植物或藻類生長(zhǎng)所利用,因而具有潛在的生物有效性。由于水體藻類水華或赤潮爆發(fā)對(duì)水環(huán)境生態(tài)和健康造成較大威脅,因此,對(duì)水體沉積物和土壤中生物有效磷的研究具有重要的科學(xué)意義。
水體沉積物和土壤中的生物有效磷(BAP)的最直接的定量方法就是藻類分析法,但是藻類培養(yǎng)周期較長(zhǎng)。后來(lái)發(fā)展了很多的化學(xué)快速提取法來(lái)估算生物有效磷,但是化學(xué)試劑提取的一部分磷形態(tài)可能不具有生物有效性,而這一局限將很難克服。比較而言,離子交換樹脂(膜)和氧化鐵浸漬濾紙可提取磷通常被認(rèn)為是具有潛在生物有效性的磷形態(tài),可能為土壤植物及藻類等水生生物所利用。
陰離子交換樹脂是較早用于估算土壤有效態(tài)無(wú)機(jī)磷的方法,典型的操作就是應(yīng)用氯離子飽和的樹脂與土壤等比例混合在10~100mL水或弱電解質(zhì)中振蕩16~24h,但是在這種方法中樹脂顆粒與土壤顆粒的分離較為困難。自20世紀(jì)90年代以來(lái),將樹脂嵌入一種塑料膜中,發(fā)展了離子交換樹脂膜,提取時(shí)間可以大大縮短,而沒(méi)有降低預(yù)測(cè)土壤磷的有效性的準(zhǔn)確性。陰離子交換樹脂/膜測(cè)定土壤中生物有效磷的根本缺陷在于對(duì)不同陰離子的吸附/解吸具有非專一性;樹脂不能維持低濃度磷和充當(dāng)無(wú)限的匯(Skogley,E.O.,Georgitis,S.J.,Yang,E.J.and Schaff,B.E.,1990.Commun.Soil Sci.Plant Anal.211229-1243.)。
Sissingh在1983年最先發(fā)展了一種氧化鐵浸漬濾紙的土壤磷測(cè)試方法(Pi測(cè)試),可以估算土壤中的植物有效磷而不會(huì)活化其它磷形態(tài)(Sissingh,H.A.1983.Estimation of plant-available phosphates in tropical soils.A new analyticaltechnique.Nota 235.Inst.for Soil Fertility Res.,Haren,the Netherlands.)。氧化鐵浸漬濾紙是將濾紙浸泡在三氯化鐵溶液中,晾干后用氨水浸泡或熏蒸而制得的。這種方法比化學(xué)提取法估算土壤和徑流中植物和藻類可利用磷量具有更強(qiáng)的理論依據(jù)(Sharpley,A.N.,1993.J.Environ.Qual.,22597-601)。這種理論依據(jù)的基本原理在于氧化鐵浸漬濾紙(以下簡(jiǎn)稱FeO濾紙)從溶液中吸附磷,充當(dāng)磷的“匯”,這樣非常貼切地模擬了植物和藻類的吸收,故而可以估算BAP,而化學(xué)提取法可能會(huì)活化一些不能為植物和藻類利用的磷形態(tài)。氧化鐵浸漬濾紙法特點(diǎn)在于其對(duì)磷離子的固有的選擇性優(yōu)于除了OH-外的土壤中所有其它離子。這種方法很快拓展應(yīng)用到土壤和環(huán)境評(píng)價(jià)的廣泛領(lǐng)域。例如,將氧化鐵浸漬濾紙法應(yīng)用于農(nóng)業(yè)徑流中生物有效性磷的估算,發(fā)現(xiàn)徑流泥沙中BAP含量與處于磷饑餓的藻類生長(zhǎng)密切相關(guān)(Sharpley,A.N.,1993.J.Environ.Qual.,22678-680)。因此,氧化鐵濾紙法是一種用于評(píng)估徑流對(duì)刺激淡水富營(yíng)養(yǎng)化的潛力的方法。
氧化鐵浸漬濾紙廣泛應(yīng)用于土壤植物有效磷的估算和土壤/農(nóng)業(yè)徑流磷的環(huán)境評(píng)估,但是缺點(diǎn)就是氧化鐵浸漬試紙表面的氧化鐵顆粒不夠牢靠,容易脫落,在溶液中不宜長(zhǎng)時(shí)間浸泡,試紙本身容易粘附顆粒物,且不易洗滌,進(jìn)入洗脫液中而產(chǎn)生測(cè)定誤差。盡管采用小孔徑濾紙制作FeO濾紙,或者利用尼龍網(wǎng)袋等將氧化鐵濾紙保護(hù)起來(lái),可以減少土壤顆粒的粘附,但是都不是根本的解決辦法。后來(lái),也有將水合氧化鐵懸濁液裝在滲析管中,可以評(píng)估長(zhǎng)期的土壤磷解吸過(guò)程,但是制作和操作過(guò)程復(fù)雜繁瑣,且時(shí)間久了懸濁液中的氧化鐵容易晶質(zhì)化,另外,滲析管材成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)測(cè)定生物有效磷的氧化鐵方法使用氧化鐵浸漬濾紙表面氧化鐵顆粒易脫落和濾紙微孔截留的顆粒物不易清除而會(huì)引入誤差、使用滲析管成本較高、操作復(fù)雜的缺陷,從而提供一種使用氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜(FeO/CAM)萃取的、且操作簡(jiǎn)便、成本低廉的生物有效磷的測(cè)定方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供一種生物有效磷的測(cè)定方法,包括如下步驟1)將待測(cè)的沉積物/土壤樣品與水或0.01mol/L CaCl2溶液以1g樣品25~50mL的比例混合,加入20~25cm2氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜(FeO/CAM),于25℃下恒溫振蕩16~24h,取出富集了生物有效磷的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜,用水沖洗表面土粒;2)將步驟1)中得到的已富集生物有效磷的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜置于溶劑中,溶劑的加入量與復(fù)合膜的比例為25~50mL溶劑20cm2復(fù)合膜;充分振蕩,直至膜的顏色變得無(wú)色透明,即為將生物有效磷完全洗脫下來(lái);用磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定磷的含量,計(jì)算復(fù)合膜所富集的磷量,并求得沉積物/土壤樣品中的生物有效磷含量。
所述步驟1)的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜厚為40~60μm。
所述步驟2)的溶劑包括0.1~0.25mol/L硫酸、0.2~0.5mol/L鹽酸、0.2~0.5mol/L硝酸或它們的混合溶劑。
所述的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜(FeO/CAM)在本發(fā)明人的另一個(gè)申請(qǐng)專利(申請(qǐng)?zhí)?00410000627.3)中公開,該復(fù)合膜為一紅棕色、半透明的復(fù)合膜,其制備方法如下將三氯化鐵和高氯酸鎂溶解于二氧六環(huán)和丙酮中,再添加聚醋酸纖維素,按重量百分比,所述的聚醋酸纖維素18wt%、二氧六環(huán)10wt%、丙酮70wt%、高氯酸鎂2wt%,每100g鑄膜液添加4~6g三氯化鐵,在帶有磨口塞的三角瓶中混合,得到鑄膜液;然后25~45℃下振蕩直至鑄膜液溶解完全,即可制得混合均勻的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜的鑄膜液;在潔凈室內(nèi),將膜液倒在刮板上刮出40~60μm厚的膜液層,蒸發(fā)60秒干燥;將所制備的膜液層連帶刮板一同浸漬在1%氨水中,溫度保持在15~25℃下,浸漬5~10分鐘,以促使氧化鐵微粒在膜中形成,此時(shí)得到氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜。將制得的膜用流動(dòng)的去離子水或蒸餾水沖洗掉殘存的溶劑,并裁剪成所需規(guī)格的膜片。
本發(fā)明提供的生物有效磷(BAP)的測(cè)定方法可用于水體沉積物和土壤中的生物有效磷含量,所述的生物有效磷量為正磷酸鹽含量,以及可水解或礦化為正磷酸鹽的溶解態(tài)有機(jī)磷和顆粒態(tài)磷含量的總和,其原理在于所使用的復(fù)合膜材料是以醋酸纖維素高分子為結(jié)構(gòu)框架材料,表層為純醋酸纖維素相,內(nèi)部均勻鑲嵌著無(wú)定形氧化鐵微粒,組成一個(gè)個(gè)微小的吸附庫(kù)(可以稱之為“匯”),具有很強(qiáng)的磷吸附能力。溶解于水體中或從沉積物和土壤中解吸出來(lái)的磷可以通過(guò)膜表面分布的大量微孔進(jìn)入膜內(nèi),通過(guò)吸附、配位反應(yīng)、表面絡(luò)合等作用被氧化鐵表面吸持而富集結(jié)合在氧化鐵微粒表面,從而達(dá)到模擬土壤植物或藻類等水生生物不斷吸取磷養(yǎng)分的效果。然后采用稀硫酸或稀鹽酸浸泡洗脫復(fù)合膜上所富集的磷,使之重新釋放到水溶液中,取出膜后便可測(cè)定在稀酸中回收到的磷濃度。
與目前廣泛應(yīng)用的使用氧化鐵浸漬濾紙測(cè)定生物有效磷的方法相比,本發(fā)明提供的生物有效磷含量的測(cè)定方法的優(yōu)點(diǎn)在于(1)保留了氧化鐵浸漬濾紙法的所有優(yōu)點(diǎn);(2)具有韌性較強(qiáng)的膜結(jié)構(gòu)框架,能夠?qū)⒀趸F顆粒牢牢固定在膜中而不易脫落;(3)復(fù)合膜材料表面為微孔致密層,孔徑為1~10nm,允許含磷離子或分子進(jìn)入膜內(nèi)富集,同時(shí)又能防止膜內(nèi)部的氧化鐵微粒泄露,以及防止外界環(huán)境中顆粒物或膠體堵在孔中,如泥土顆?;蚰z體不會(huì)嵌在孔中,清洗方便,粘附在膜表面的泥土顆粒容易沖洗下來(lái);(4)能夠抵抗較強(qiáng)的水力沖擊,可以較長(zhǎng)時(shí)間振蕩或浸泡,有應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和長(zhǎng)期觀測(cè)的潛力;(5)比起目前國(guó)際上常用于制作氧化鐵浸漬濾紙的Whatman No.50等小孔徑無(wú)灰硬質(zhì)濾紙來(lái)說(shuō),具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)。
圖1為實(shí)施例1制得的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜A和B對(duì)磷的富集動(dòng)力學(xué)曲線;其中“-■-”代表復(fù)合膜A,“-●-”代表復(fù)合膜B;圖2為復(fù)合膜B對(duì)磷的等溫吸附曲線;圖3為FeO/CAM膜B的磷加標(biāo)回收率檢驗(yàn);圖4為沉積物/土壤中生物有效磷的膜富集動(dòng)力學(xué)曲線;其中“-◆-”代表沉積物,“-△-”代表土壤;圖5為不同水土比例對(duì)沉積物和土壤中BAP含量測(cè)定的影響;其中“-■-”代表沉積物,“-▲-”代表土壤;圖6為不同水土比例水或稀鹽溶液與沉積物體系對(duì)BAP含量測(cè)定的影響;其中“-▲-”代表沉積物/0.01M CaCl2,“-■-”代表沉積物/去離子水,“-△-”代表土壤/0.01M CaCl2,“-□-”代表土壤/去離子水;圖7為不同膜面積對(duì)沉積物中BAP含量測(cè)定的影響。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1、制備氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜(FeO/CAM)A和B向具有磨口塞的三角瓶中,加入5g二氧六環(huán)和35g丙酮,將2g(制膜A)或3g(制膜B)三氯化鐵(FeCl3·6H2O)和1g高氯酸鎂依次溶解于混合液中,再加入9g聚醋酸纖維素,25℃恒溫振蕩直至膜液溶解完全,即可制得混合均勻的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜的鑄膜液;在潔凈室內(nèi),將膜液倒在刮板上刮出一定厚度(以40~60μm為宜)的膜液層,自然蒸發(fā)60秒干燥;將所制備的膜液層連帶刮板一同浸漬在1%氨水中,溫度保持在15~25℃之間,浸漬5~10分鐘,以促使氧化鐵微粒在膜中形成,取出后,將制得的膜用流動(dòng)的去離子水沖洗掉殘存的溶劑。得到FeO/CAM膜A和B,其基本特征如表1所示。
表1、氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜A和B的基本特征
對(duì)該氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜A和B進(jìn)行富集動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)將50mL 5.0mg/L磷溶液分別加入至一系列具塞錐形瓶中,各加入一張單面面積為20cm2的FeO/CAM膜,于25℃以200r/min恒溫振蕩,在富集1,2,4,6,8,10,12,14,16,20,24h后,分別將膜取出,用去離子水清洗干凈,將膜轉(zhuǎn)至盛有25mL 0.1mol/L H2SO4的另一系列具塞錐形瓶中,25℃以200r/min恒溫振蕩洗脫1h,取出膜。用磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定膜富集后溶液中殘余磷的濃度和膜洗脫后溶液中磷的濃度,計(jì)算膜富集磷的含量,得到FeO/CAM膜A和B對(duì)水體磷的富集動(dòng)力學(xué)曲線(如圖1)??梢钥闯觯谧畛醯?h內(nèi),鐵含量較高的膜B對(duì)水體磷的富集速率高于膜A,且膜B的吸附密度高于膜A,但兩者在16~24h時(shí)吸附都能夠接近平衡。
實(shí)施例2、富集磷的FeO/CAM膜的洗脫溶劑類型、濃度及體積的選擇將富集20μg磷的20cm2復(fù)合膜片分別采用0.10mol/L H2SO425mL、40mL、50mL;0.20mol/L H2SO4、 25mL、0.25mol/L H2SO425mL進(jìn)行洗脫實(shí)驗(yàn)(三個(gè)平行),結(jié)果如表2所示。結(jié)果表明,在0.1~0.25mol/L硫酸25~50mL洗脫作用下,均能得到較好的回收率(97%~103%)。采用稀硫酸將膜中富集的磷洗脫下來(lái),主要是利用H+對(duì)氧化鐵微粒的破壞作用,因此稀鹽酸和稀硝酸均可應(yīng)用,但要保持膜結(jié)構(gòu)不被破壞以及一些非生物有效磷不會(huì)水解,酸濃度不宜過(guò)高。因此,0.1~0.25mol/L硫酸、0.2~0.5mol/L鹽酸、0.2~0.5mol/L硝酸或它們的混合溶劑25~50mL與20cm2復(fù)合膜充分作用即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。
表2、洗脫液酸度及體積對(duì)洗脫效果的影響
實(shí)施例3、FeO/CAM膜B的最大吸附磷量的測(cè)定將50mL含磷1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,5.0mg/L的溶液分別加入至一系列具塞錐形瓶中,各加入一張F(tuán)eO/CAM膜B,25℃以200r/min恒溫振蕩,在富集20h后,分別將膜取出,用去離子水清洗干凈,將膜轉(zhuǎn)移至盛有25mL 0.1mol/L H2SO4的另一系列具塞錐形瓶中,25℃以200r/min恒溫振蕩,洗脫1h。用磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定膜富集后溶液中殘余磷的濃度和膜洗脫后溶液中磷的濃度,并計(jì)算膜富集磷的含量,并利用Longmuir等溫吸附方程Q=Qmax/(1/(k*C)+1)擬合,其中R2=0.98,Qmax=12.4,k=0.838,如圖2所示,每張面積為20cm2膜的最多可吸附約240μg磷,即最大吸附量(Qmax)為12.4μg P/cm2。
而在同樣條件下,國(guó)際上常用的兩種氧化鐵濾紙直徑5.5cm的氧化鐵濾紙圈的最大吸附量(Qmax)為10.4μg P/cm2;2cm×10cm氧化鐵濾紙條的最大吸附量(Qmax)為14μg P/cm2??梢姳景l(fā)明的FeO/CAM膜B的吸附磷量與其相當(dāng),所以FeO/CAM膜同樣有應(yīng)用于沉積物和土壤中BAP測(cè)定的前景。
實(shí)施例4、使用本發(fā)明的FeO/CAM膜B進(jìn)行加標(biāo)回收檢驗(yàn)往一系列錐形瓶中加入50mL已知濃度的KH2PO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,并各放入一張20cm2FeO/CAM膜B,25℃以200r/min恒溫振蕩富集24h后,分別將膜取出,余下步驟同實(shí)施例3。如圖3所示,回收的BAP含量與加入的BAP含量呈顯著線性相關(guān),y=0.9765x+0.5288,其斜率R2為0.999,接近1,比Sharpley(1993)報(bào)道的氧化鐵浸漬濾紙的斜率(0.91)要高一些,表明FeO/CAM膜方法比氧化鐵浸漬濾紙法有更好的BAP回收效果。
實(shí)施例5、使用本發(fā)明的FeO/CAM膜B對(duì)沉積物和土壤中BAP進(jìn)行富集動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)稱取1.00g沉積物或土壤樣品(已凍干、研磨和過(guò)篩,以下同)于100mL錐形瓶中,將1塊4cm×5cm的FeO/CAM膜片放入錐形瓶中,加50mL去離子水,加塞后在振蕩器上于25℃以200r/min恒溫振蕩。振蕩0.5,1,2,4,6,8,12,16,20,24h后,將膜取出,用水洗凈粘附在膜上的顆粒,再轉(zhuǎn)入另一錐形瓶中,加40mL 0.1mol/L H2SO4振蕩1h,以洗脫出吸附的磷,用磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定磷的含量,計(jì)算膜富集的磷量,并求得沉積物/土壤樣品中的生物有效磷含量,得到沉積物/土壤樣品中解吸的生物有效磷的膜富集動(dòng)力學(xué)曲線,如圖4所示,與文獻(xiàn)中其它氧化鐵浸漬濾紙方法的富集動(dòng)力學(xué)曲線類似,在16~24h時(shí)吸附已經(jīng)接近平衡。
實(shí)施例6、使用本發(fā)明的FeO/CAM膜B對(duì)不同水土比例對(duì)沉積物和土壤中BAP含量的測(cè)定稱取雙份0.25,0.50,0.75,1.00,1.50,2.00g沉積物或土壤樣品于100mL錐形瓶中,將1塊4cm×5cm的FeO/CAM膜片B放入錐形瓶中,加50mL去離子水或40mL 0.01mol/L CaCl2溶液,加塞后在振蕩器上于25C以200r/min恒溫振蕩24h。振蕩結(jié)束后,將膜取出,用水洗凈粘附在膜上的顆粒,再轉(zhuǎn)入另一錐形瓶中,加40mL0.1mol/L H2SO4振蕩1h,以洗脫出吸附的磷,用抗壞血酸法測(cè)定磷的含量,求得沉積物/土壤樣品中的BAP含量。如圖5所示,隨著土/水比值增大,BAP含量呈乘冪函數(shù)減小,至20g/L左右逐漸趨于平緩,20~40g/L(1g:50~25mL)之間測(cè)得的BAP值變化較小,而且水與稀鹽溶液兩體系得到的BAP差值也較小(圖6)。因此,將1g待測(cè)的沉積物/土壤樣品與25~50mL水或0.01mol/L CaCl2溶液混合即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。
實(shí)施例7、使用不同面積的本發(fā)明的FeO/CAM膜B對(duì)沉積物中BAP含量測(cè)定將兩批2cm×5cm,3cm×5cm,4cm×5cm,5cm×5cm,6cm×5cm的FeO/CAM膜片(面積分別為10,15,20,25,30cm2)分別放入至10個(gè)100mL錐形瓶中,各加50mL去離子水,分別稱取1.00g沉積物于錐形瓶中,加塞后在振蕩器上25℃振蕩(200r/min)20h。振蕩結(jié)束后,將膜取出,用水洗凈粘附在膜上的顆粒,再轉(zhuǎn)入另一錐形瓶中,加40mL 0.1mol/L H2SO4振蕩1h,以洗脫出吸附的磷,過(guò)濾后用抗壞血酸法測(cè)定磷的含量,計(jì)算膜富集的磷量,并求得沉積物中的BAP含量。如圖7所示,隨著膜面積的增大,BAP含量呈增加趨勢(shì),至20cm2~25cm2幾乎沒(méi)差別,且相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差也較??;30cm2復(fù)合膜所得BAP略低些,可能受錐形瓶容積限制,無(wú)法完全展開膜面進(jìn)而影響富集效率的緣故。因而選擇20cm2~25cm2的復(fù)合膜即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。
實(shí)施例8、太湖梅梁灣沉積物和北京污灌區(qū)土壤樣品中BAP含量的測(cè)定稱取三份1.00g沉積物或土壤樣品(已凍干、研磨和過(guò)篩)于100mL錐形瓶中,將1塊4cm×5cm的FeO/CAM膜片放入錐形瓶中,加50mL去離子水,加塞后在振蕩器上25℃振蕩(200r/min)24h。振蕩結(jié)束后,將膜取出,用蒸餾水洗凈粘附在膜上的顆粒,再轉(zhuǎn)入另一錐形瓶中,加40mL 0.1mol/L H2SO4振蕩1h,以脫洗出吸附的磷,過(guò)濾后用抗壞血酸法測(cè)定磷的含量,計(jì)算膜富集的磷量,并求得沉積物/土壤樣品中的生物有效磷含量為太湖梅梁灣沉積物(#M16)BAP含量為15.25±0.94mg/kg;北京大興污灌區(qū)土壤(#2-2)含量為14.65±0.03mg/kg。
實(shí)施例9、將1g待測(cè)的沉積物與25mL 0.01mol/L CaCl2溶液混合,加入25cm2氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜A,于25℃下恒溫振蕩16h,取出此富集了生物有效磷的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜A,用水沖洗表面土粒;然后加入25mL 0.3mol/L鹽酸和25mL 0.3mol/L硝酸的混合溶劑,充分振蕩,直至膜的顏色變得無(wú)色透明,即為將生物有效磷完全洗脫下來(lái);用磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定磷的含量,計(jì)算復(fù)合膜所富集的磷量,并求得該沉積物中的生物有效磷含量為12.34±0.02mg/kg。
權(quán)利要求
1.一種生物有效磷的測(cè)定方法,包括如下步驟1)將待測(cè)的沉積物/土壤樣品與水或0.01mol/L CaCl2溶液以1g樣品25~50mL的比例混合,加入20~25cm2氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜,于25℃下恒溫振蕩16~24h,取出富集了生物有效磷的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜,用水沖洗表面土粒;2)將步驟1)中得到的已富集生物有效磷的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜置于溶劑中,溶劑的加入量與復(fù)合膜的比例為25~50mL溶劑20cm2復(fù)合膜;充分振蕩,直至膜的顏色變得無(wú)色透明;用磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定磷的含量,計(jì)算復(fù)合膜所富集的磷量,并求得沉積物/土壤樣品中的生物有效磷含量。
2.如權(quán)利要求1所述的生物有效磷的測(cè)定方法,其特征在于,所述步驟1)的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜厚為40~60μm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的生物有效磷的測(cè)定方法,其特征在于,所述的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜的制備方法如下將三氯化鐵和高氯酸鎂溶解于二氧六環(huán)和丙酮中,再添加聚醋酸纖維素,按重量百分比,所述的聚醋酸纖維素18wt%、二氧六環(huán)10wt%、丙酮70wt%、高氯酸鎂2wt%,每100g鑄膜液添加4~6g三氯化鐵,在帶有磨口塞的三角瓶中混合,得到鑄膜液;然后25~45℃下振蕩直至鑄膜液溶解完全,即可制得混合均勻的氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜的鑄膜液;在潔凈室內(nèi),將膜液倒在刮板上刮出40~60μm厚的膜液層,蒸發(fā)60秒干燥;將所制備的膜液層連帶刮板一同浸漬在1%氨水中,溫度保持在15~25℃下,浸漬5~10分鐘,得到氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜。
4.如權(quán)利要求1所述的生物有效磷的測(cè)定方法,其特征在于,所述步驟2)的溶劑包括0.1~0.25mol/L硫酸、0.2~0.5mol/L鹽酸、0.2~0.5mol/L硝酸或它們的混合溶劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物有效磷的測(cè)定方法。該方法使用氧化鐵/醋酸纖維素復(fù)合膜(FeO/CAM)測(cè)定水體沉積物和土壤中的生物有效磷,包括如下步驟將待測(cè)的沉積物/土壤樣品與水或0.01mol/L CaCl
文檔編號(hào)G01N21/25GK1677086SQ20041003076
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月2日
發(fā)明者王子健, 黃清輝, 柯潤(rùn)輝, 許宜平, 馬梅 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心