实验十三土壤和植物中铁的测定

土壤中铁元素的研究及提高植物对铁元素吸收方法Iron is an essential micronutrient for plants, playing a crucial role in various physiological processes, including photosynthesis and respiration. 铁是植物的一种必需微量营养素，在包括光合作用和呼吸等多种生理过程中发挥关键作用。

Iron deficiency in the soil can lead to reduced crop yield and quality, making it essential to study the presence and availability of iron in the soil, as well as methods to enhance iron uptake by plants. 土壤中铁元素的缺乏会导致作物产量和质量的减少，因此有必要研究土壤中铁元素的存在和可利用性，以及提高植物对铁元素吸收的方法。

Soil properties, such as pH, organic matter content, and redox potential, can influence the availability of iron to plants. 土壤性质，如pH值、有机质含量和氧化还原电位等，可以影响铁元素对植物的可利用性。

For example, iron tends to be more available to plants in slightly acidic to neutral soils, while alkaline soils can limit its availability. 例如，土壤略偏酸性至中性时，铁元素对植物的可利用性更高，而碱性土壤会限制其可利用性。

植物分析安徽农业大学资环学院2008年6月植物样品分析实验目录实验一植物样品采集、制备和保存(一)植物组织样品的采集、制备和保存(二)瓜果样品的采集、制备和保存(三)籽粒样品的采集、制备和保存实验二植物样品的水分测定(一)风干植物等含水较少试样的水分测定（常压直接烘干法）(二)幼嫩和新鲜植株等含水较多试样的水分测定（常压二步烘干法）实验三直接灰化法测定植物样品的粗灰分实验四植物样品消化(一)H2S04—H202法(二)混合加速剂消煮法实验五植物样品中氮的测定(一)奈氏比色法(二)半微量蒸馏法实验六植物样品中全磷测定(钒钼黄比色法)实验七植物样品中全钾测定(火焰光度法)实验八植物钙镁的测定(EDTA络合滴定法)实验九土壤和植物中硼的测定(一)姜黄素比色法(二)甲亚胺—H比色法(三)植物样品干灰化及硼测定比色法)实验十土壤和植物锰的测定(KMn04(一)土壤有效锰测定(二)植物中锰的测定实验十一土壤和植物中铜、锌的测定(原子吸收分光光度法)(一)土壤中有效铜、锌测定(二)植物中铜、锌测定实验十二硫氰酸盐比色法测定土壤和植物中的钼实验十三土壤和植物中铁的测定(邻菲罗啉比色法)(一)土壤有效铁测定(二)植物中铁的测定实验十四纯蛋白质的测定(一)沉淀分离后消化测定(二)染料结合法实验十五氨基酸总量的测定(茚三酮比色法)实验十六水溶性糖的测定(蒽酮法)实验十七淀粉的测定(HCl水解一菲啉碘量法)实验十八粗脂肪的测定(残余法)实验十九果蔬总酸度的测定实验二十维生素C的测定(一)2，6—二氯靛酚滴定法(二)荧光测定法实验二十一氮肥的测定(一)甲醛法(铵态氮肥中氮的测定)(二)蒸馏法(尿素含氮量测定)实验二十二磷肥的测定(一)喹啉钼酸重量法(过磷酸钙有效磷测定)(二)喹啉钼酸容量法(三)过磷酸钙中游离酸测定(四)钒钼黄法(磷矿粉中有效磷测定)实验二十三钾肥测定(一)火焰光度法(二)四苯硼钠重量法实验一植物样品采集、制备和保存(一)植物组织样品的采集、制备和保存植物组织样品的采集首先是选定有代表性的株样。

分光光度法测定土壤中的铁摘要铁元素对于农作物的生长十分重要，植物主要是从土壤中吸收氧化态的铁。

采用原子吸收分光光度法测定土壤中的铁有着灵敏度高、干扰少、准确、快速等优点，所以被广泛应用。

土壤样品经预处理后，采用DTPA-TEA消解法提取土壤中有效态的铁元素，通过火焰原子吸收分光光度法，在最佳测定条件下利用标准曲线法，完成对土壤中有效铁元素的测定。

测定方法操作简便，线性范围大，同一浸取液可分别测定土壤中4种植物微量元素。

关键词土壤；铁；原子吸收分光光度法；DTPA-TEA消解法土壤作为人类生存的根本，现代农业发展的基础，其必须含有充足的水分和养分。

土壤中的养分包括氮、磷、钾、碳、氢及多种微量元素，土壤中的微量元素虽然含量不高，但对于农作物的生长不可或缺，如铁。

植物从土壤中吸收的铁主要是二价或三价的氧化态铁，其中二价氧化态铁是主要形式[1-2]。

铁有以下几个方面的功能：一是某些酶和辅酶的重要组成部分；二是对于叶绿素和叶绿体蛋白的合成有重要的调节作用；三是铁是氧化还原体系中的血红蛋白（细胞色素和细胞色素氧化酶）和铁硫蛋白的组分[3-5]。

铁还是固氮酶中铁蛋白和钼铁蛋白的金属成分，在生物固氮中起着非常重要的作用，对于植物的光合作用和呼吸作用均有重要影响。

原子吸收分光光度法是于20世纪50年代中期出现并逐渐发展起来的一种新型仪器分析方法，其原理是基于蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来确定试样中被测元素含量的一种方法。

原子吸收光谱于20世纪50年代中期开始，1953年澳大利亚的瓦尔西（A.Walsh）博士发明锐性光源（空心阴极灯），1954年全球第一台原子吸收在澳大利亚由他指导诞生，在1955年瓦尔西（A. Walsh）博士的著名论文“原子吸收光谱在化学中的应用”奠定了原子吸收光谱法的基础。

20世纪50年代末期一些公司先后推出原子吸收光谱商品仪器，发展了Walsh的设计思想。

到了60年代中期，原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期土壤中铁元素测定的主要方法是火焰原子吸收分光光度法，其非常适用于土壤提取液的测定，提取液可直接喷雾，灵敏度高，选择性好，抗干扰能力强，元素之间的干扰较小，可不经分离在同一溶液中直接测定多种元素，有良好的稳定性和重现性，仪器操作简便，应用广泛。

土壤有效态锌、锰、铁、铜测定
1、测定方法
DTPA液浸提，原子吸收测定法
2、技术要点
1）试剂的配制
A.DTPA浸提剂（0.005mol?L-1 DTPA-0.01mol?L-1 CaCl2-0.1mol?L-1 TEA,pH7.3)：称取
1.967gDTPA(二乙三胺五乙酸，AR）溶于14.92g(13.3ml)TEA（三乙醇胺，AR）和少量水中，再将1.47g结晶氯化钙（CaCl2?2H2O，AR)溶于水中，一并转至1L的容量瓶中，加水至约950ml，摇匀，将溶液于pH计上用(1+1)HC1或(1+1)氨水调节溶液的pH为7.3，加水定容至刻度，充分摇匀后备用。

该溶液几个月内不会变质，但用前应检查并校准pH。

B.DTPA提取是一个非平衡体系提取，提取条件必须标准化。

包括土样的粉碎程度、振荡时间、振荡频率、提取液的酸度、提取温度等。

所以DTPA提取液的pH应严格控制在7.3，为准确控制提取液的酸度，在调节溶液pH时使用酸度计校准。

2）样品的测定
A.准确称取过2mm孔径塑料筛的风干土样 5.00g于180ml的具塞塑料振荡瓶中，加入
25.0mlDTPA浸提剂，盖紧盖子，于往返式振荡机上振荡1h（振荡频率为180r?min-1 )，取出立即过滤于25ml的比色管中，滤液即为待测液。

B.在测试完标准系列后，在不改变仪器条件的情况下，首先测试国家标准液，国家标准液的实测值在允许误差范围后，进行待测液的测定，若待测液的浓度超过标准系列最高点时，必须将待测液稀释后再测定。

稀释时应用DTPA浸提剂稀释，以保持基体一致，并在计算时乘和稀释倍数。

花生中铁含量的测定实验报告一、实验目的本实验旨在通过测定花生中铁的含量，了解花生的营养成分，掌握测定铁含量的方法和技巧。

二、实验原理本实验采用原子吸收光谱法（AAS）测定花生中铁的含量。

该方法是利用样品中的金属元素对特定波长的光进行吸收，从而得到金属元素的含量。

三、实验步骤1. 花生样品制备：将干净无杂质的花生仁粉末称取0.5g，加入100ml 锥形瓶中，并加入10ml浓盐酸和10ml硝酸混合液，放置于通风橱内消化3小时。

2. 加标试剂制备：将1000mg/L标准铁溶液取1ml加入10ml容量瓶中，用去离子水稀释至刻度线。

3. 仪器预处理：打开原子吸收光谱仪，并进行预热等操作。

4. 样品测试：将消化后的花生样品过滤后取3ml加入10ml容量瓶中，加入4ml去离子水和1ml氯化钠溶液混合均匀，然后用原子吸收光谱仪测定样品中铁的含量。

5. 加标回收率测试：将加标试剂取1ml加入花生样品中，按照上述方法进行测试，计算加标回收率。

四、实验结果1. 样品测试结果：测得花生样品中铁含量为0.16mg/L。

2. 加标回收率测试结果：测得加标后的花生样品中铁含量为0.19mg/L，计算得到加标回收率为98%。

五、实验分析1. 本实验采用原子吸收光谱法（AAS）测定花生中铁的含量，该方法具有灵敏度高、准确度高等特点。

2. 样品测试结果表明花生中铁的含量较低，但是仍然有一定的营养价值。

3. 加标回收率测试结果表明本实验方法可靠性高，误差较小。

六、实验结论通过本次实验可以得出以下结论：1. 花生中铁的含量较低，但是仍然有一定的营养价值。

2. 采用原子吸收光谱法（AAS）可以准确测定花生中铁的含量。

3. 本实验方法可靠性高，误差较小。

七、实验注意事项1. 实验中要注意安全，化学试剂具有一定的危险性。

2. 实验中要严格按照操作步骤进行，避免误差。

3. 实验前要对仪器进行预处理和校准，保证测量结果的准确性。

《土壤植物分析》实验步骤《土壤植物分析》实验操作步骤实验一：植物样品的采集根据单一差异原则，依据植株的大小、叶片的长势长相、生长发育情况确认适合收集的植株。

在有效率区分后，在相同的植株的相同方向依次收集样品n（大/中/大叶取样量30-50/20-30/15-20）株。

用整洁的毛巾刮除植物样品表面的灰尘，剪去叶柄，在90℃杀青、70℃研磨。

试验二：土壤肥力样品的收集依据单一差异原则及相应的采样单元的采样路线在待采样的土地上进行采样。

按照棋盘式的采样路线采集12个点位置的土壤（每个点采样100―200g）并剔除其中的有机物。

将12个位置的土壤样品混合均匀并称重（约1.5kg）、风干。

实验三：植物样品的消化称取＜1mm风干样品0.2000―0.2500g于潮湿的100ml消煮管及中，润湿样品后重新加入浓硫酸8.00ml，低温消煮至黑色溶液时摘下稍加热，重新加入双氧水10-15d，稳步冷却10min，挑下重复以上操作方式至溶液温润后稳步冷却10min摘下，加热定容。

实验四：植物含氮的测量比色法：吸取待测液1.00ml与50ml容量瓶中，加入10%酒石酸钠2.00ml，摇匀后，用指示剂外加入法调节酸度，加水至约40ml，摇匀后加入奈氏试剂2.50ml，定容，30min 后，410nm比色，同时做空白。

标准曲线：0；0.25；0.5；1.0；1.5；2.0排序：n（%）=ρ*v*ts*0.0001/m蒸馏法：吸取待测液10.00ml，10mnaoh8.0ml，2%h3b035.0ml，蒸馏至60―70ml，标准酸滴定。

计算：n（%）=（（v-v0）*c（1/2h2so4）*14.0*0.001/m）*1000实验五：植物磷钾的测定磷：汲取待测液2.00ml于50ml容量瓶中，搅拌至约30ml，提3几滴2，6-二硝基酚，用4nnaoh阳入至刚显出黄色，重新加入钼锑抗炎5.0ml，定容后30min，700nm比色。

铁矿石中全铁含量的测定土样待测液制备（Ｎａ２ＣＯ３熔融法）原理：使矿质元素成为可溶性盐类，盐酸溶解脱硅。

用HCL浸提形成的各种碳酸盐、氧化物成为氯化物盐类提取到溶液中作为系统分析用待测液步骤：准确称取1g烘干土放入铂坩埚，另外用粗天平取无水Ｎａ２ＣＯ３（烘干磨细）8g，坩埚放在黑色有光纸上，将Ｎａ２ＣＯ３的7/8分数次加入坩埚，每次加入后用短小的圆头玻璃小心充分搅合充分混合Ｎａ２ＣＯ３和烘干土,然后将坩埚在台面上轻弹几下使坩埚混合物密实。

再将留下的1/8Ｎａ２ＣＯ３擦洗玻棒匀撒在坩埚内混合物表面作为覆盖，若油光纸上有洒落粉末一起倒入坩埚。

将坩埚放在高温炉中在500-600 0C加热约10分钟，然后升温到900-950 0C，熔融30分钟取出趁热观察，若混合物成凹形且表面均一一致，无气泡和未熔颗粒则熔融完全。

若有白色Ｎａ２ＣＯ３粉末或其他颗粒存在或混合物凹凸不平或出现小孔或泡沫状或熔块皱缩说明为完全熔融，应继续熔融15-20分钟直到完全熔融。

完全熔融好后趁热用坩埚夹夹住坩埚转动，使熔融物凝固在坩埚周围壁上，尽量减少熔融物在坩埚底，但熔融物不要超过坩埚壁1/2以便于熔融物取出。

将坩埚中熔融物倒入250ml玻璃烧杯中，再用水处理坩埚中熔融物全部移入烧杯。

过滤得待测液A待测液A用少量蒸馏水冲洗表面皿及烧杯内壁，将烧杯的1/2-1/3浸入预先加热的沸水浴锅中在通风柜中进行蒸干处理，一直蒸至湿盐糊状，加浓HCL20ml搅拌后放置过夜，或者在水浴上80-90 0C保温20分钟，加1%新鲜动物胶（事先保温到700C）10ml并搅拌数次，700C下维持10分钟将烧杯取出趁热用倾清法以快速无灰滤纸过滤，再用热水或稀HCL洗无高铁离子反应为止（溶液中有大量气泡产生，铁块逐渐减小，如果铁块过量，则最终溶液中还有剩余铁块，溶液有无色渐渐浅绿色即+2价铁离子的颜色，如果久置 2价铁离子不稳定会被空气中的氧气渐渐氧化.溶液渐变红褐色），用20%硫氰化钾溶液进行检查（，若溶液变为血红色，则为铁离子），滤液承接于250ml 容量瓶中，冷却后用水定容（溶液B）。

实验十三土壤和植物中铁的测定（邻菲罗啉比色法）植物中铁的测定一、方法原理先用盐酸羟胺（或对苯二酚、亚硫酸钠等）将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,然后在pH2~ 9范围内与邻菲罗啉作用生成红色络合物，在0.1~6ppm范围内，含铁量与色深成正比，可比色测定。

反应式：4Fe3++ 2NH20H —4Fe2++ N 20 + H 2O+4H2+ _ _ 2+Fe + 3C 12HN —Fe[C 12HN] 3测定波长为508nm该法灵敏度高，稳定性好。

二、实验试剂1. 10%盐酸羟胺：10g盐酸羟胺（NH0H・HCI）溶于100ml水中，此溶液可稳定几天。

2. 0.2 %2, 4—二硝基酚：0.2g 2 , 4—二硝基酚溶于100ml水。

3. 1mol/LNaOH: 40g NaO H 溶于1000ml 水中。

4. 0.1mol/LHCl : 8.3ml .浓HCI稀释为1000ml。

5. 1%邻菲罗啉：1g邻菲罗啉（C12H3N2?H20）溶于100ml水中；可温热助溶，贮于暗处，如变色，要重配（也可取1g溶于100ml 95 %乙醇中）。

6. 铁标准溶液：取纯铁粉0.1000g（或优级纯硫酸亚铁铵[Fe（NH4）2（SC4）2?6H0]0.7022g），溶于20ml 1mol/LHCl，移入1000ml 容量瓶，水定容，此为含Fe 100pp m的铁标准溶液。

取10ml此液，稀释定容为100ml，此为10ppmFe标准溶液。

三、实验仪器分光光度计、振荡机。

四、操作步骤4.1样品前处理：植物组织样品的采集、制备和保存植物组织样品的采集首先是选定有代表性的株样。

如同土壤样品的采集方法，在田间按照一定的路线多点采取组成平均样品。

株样数目应视植物的种类、株间变异程度、种植密度、株样大小或生育期以及所要求的准确度而定，一般为10-50株。

从大田或实验区采样要注意群体的密度、长势、生育期的一致。

如果为了某一特定的目的，例如缺素诊断采样时，则应注意株样的典型性，并且要同时在附近地块选取有对比意义的正常典型株样，使分析结果能通过比较说明问题。

学士学位论文题目：土壤中微量铁的提取与测定土壤中微量铁的提取及测定摘要：利用1 mol/L高氯酸提取果园土壤中的Fe,建立了在1 mol/L高氯酸体系下,Fe(Ⅱ)与邻菲啰啉显色反应(ε510=1.1×104L/(mol·cm)的分光光度法。

吸光度与浓度在0.063-8.0μg/mL范围内具有良好的线性,检出限为29 ng/mL,相对标准偏差≤2.11%,平均回收率为97.5%。

该法用于测定土壤中形态铁的提取与测定,均获得满意结果。

关键词：高氯酸；铁；土壤；邻菲啰啉Extraction and Determination of Iron Species in SoilGuo Meili(School of chemistry and Materials Science, Ludong University ,Yantai 264025)Abstract:By using perchloric acid to extract iron species in soil, a new method was developed fordetermination of iron species based on its colour reaction with 1,10-pHenanthroline in perchloric acid system. A linear relationship was obtained from 0.063~8.0μg/mL with a correlation coefficient ofr2=0.9982. The detection limit was 29 ng/mL and the recovery of Fe(Ⅱ) was 97.5% under the experimental conditions. The result was satisfactory.Key Words: Perchloric acid；Trace iron；soil；1,10-pHenanthroline目录1引言 01.1铁在植物生长中的作用及植物的“缺铁失绿症” (1)1.2分光光度法测铁的方法 (1)1.3土壤中铁的提取方法进展 (5)2实验部分 (6)2.1主要试剂和仪器 (6)2.2实验步骤 (7)3结果与讨论 (7)3.1F E(Ⅱ)提取条件的优化 (7)3.2实验条件的选择 (8)3.3实际样品分析 (11)4结论 (12)参考文献 (13)致谢 (14)1引言1.1铁在植物生长中的作用及植物的“缺铁失绿症”铁是植物正常生长必不可少的重要微量元素，是植物体内多种氧化酶[1]、铁氧化还原蛋白和固氮酶的重要组成成分, 因此土壤或栽培基质中有效铁的丰缺, 直接影响到植物的呼吸作用、光合作用和硝酸还原，缺铁时根瘤的固氮能力减弱。

实验十三土壤和植物中铁的测定(邻菲罗啉比色法)植物中铁的测定一、方法原理先用盐酸羟胺(或对苯二酚、亚硫酸钠等)将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，然后在pH2 ~ 9范围内与邻菲罗啉作用生成红色络合物，在0.1~ 6ppm范围内，含铁量与色深成正比，可比色测定。

反应式：4Fe3+ + 2NH20H → 4Fe2+ + N20 + H20+4H+Fe2+ + 3C12H8N2→ Fe[C12H3N2]32+测定波长为508nm，该法灵敏度高，稳定性好。

二、实验试剂1．10％盐酸羟胺：10g盐酸羟胺(NH20H·HCl)溶于100ml水中，此溶液可稳定几天。

2．0.2％2，4—二硝基酚：0.2g 2，4—二硝基酚溶于100ml水。

3．1mol/LNaOH: 40g NaOH溶于1000ml水中。

4．0.1mol/LHCl：8.3ml．浓HCl稀释为1000ml。

5．1％邻菲罗啉：1g邻菲罗啉(C12H8N2·H20)溶于100ml水中；可温热助溶，贮于暗处，如变色，要重配(也可取1g溶于100ml 95％乙醇中)。

6. 铁标准溶液：取纯铁粉0.1000g(或优级纯硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2·6H20]0.7022g)，溶于20ml 1mol/LHCl，移入1000ml容量瓶，水定容，此为含Fe 100ppm的铁标准溶液。

取10ml此液，稀释定容为100ml，此为10ppmFe标准溶液。

三、实验仪器分光光度计、振荡机。

四、操作步骤4.1样品前处理：植物组织样品的采集、制备和保存植物组织样品的采集首先是选定有代表性的株样。

如同土壤样品的采集方法，在田间按照一定的路线多点采取组成平均样品。

株样数目应视植物的种类、株间变异程度、种植密度、株样大小或生育期以及所要求的准确度而定，一般为10-50株。

从大田或实验区采样要注意群体的密度、长势、生育期的一致。

如果为了某一特定的目的，例如缺素诊断采样时，则应注意株样的典型性，并且要同时在附近地块选取有对比意义的正常典型株样，使分析结果能通过比较说明问题。