农化分析终极版

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1、植物分析目的：植物组织分析或植物营养诊断分析、品质分析 植株样品采集原则：1代表性 2典型性3适时性4防止污染 植物组织样品的采集和制备:植物组织全量养分分析；植物组织速测：测定植物组织中尚未同化而存在于汁液中的营养成分。大田作物：1苗期：整个地上部分；2在生殖生长开始时期常采取主茎或主枝顶部新长成（YOL）的健壮叶或功能叶（最新成熟叶片，YML），幼嫩组织的养分组成变化很快，一般不宜采样。3开始结实后，营养体中的养分变化很大，不宜再作组织分析。因此一般谷类作物授粉后不再采营养诊断用的样品。 多年生植物、特殊作物：营养诊断通常采用 “叶分析”或不带叶柄的“叶片分析”，葡萄、棉花和一些个别果树常

2、作“叶柄分析”。瓜果样品采集：一般在主要成熟期采样，应在试验区或地块中不少于10样株上采取簇位相同、成熟度一致的瓜果组成平均样品。 较小瓜果如辣椒等40个；番茄、洋葱、马铃薯等20个；黄爪、茄子、萝卜等15个；较大的瓜果如西瓜、白菜、甘蓝等10个籽粒样品的采集：1从谷类或豆类个别植株上采取的籽粒须全部留作样品。籽粒经去杂、混匀后，按四分法缩分为平均样品，但重量不少于25g；2从试验区或大田采样时，约250g；3大粒种子取500g左右。 采完全成熟的种子 植物水分测定方法:1常压恒温干燥法（风干样品）：用得最多，准确度较高，适用于不含易热解和易挥发成分的样品，被认为是测定水分的标准方法；但对幼嫩

3、植物组织和含糖、干性油或挥发性油的样品不适用。 原理：将植物样品置于100-105烘箱中烘干，由样品的烘干失重（即为水分重）计算水分的含量。样品在高温烘干过程中，可能有部分易焦化、分解和挥发的成分损失而使水分测定产生正误差；也有可能因水分未完全驱除（或在冷却、称量时吸湿）或有部分油脂等被氧化增重而产生负误差。但在严格控制操作条件下，该法仍是测定植物水分的标准方法。 注意：新鲜植物组织水分较多，不宜直接在100烘干：高温下外部组织容易形成干壳，以致内部组织中水分不易逐出。 允许误差：0.2% 常压二步烘干法（新鲜样品）：样品加入小烧杯，与砂拌匀称重，5060鼓风烘34h，样品烘脆后用玻棒压碎，1

4、00105不鼓风烘34h，称重，烘2h，称重至恒重 允许误差：0.5% 2减压干燥法：运用于含易热解成分的样品；但含挥发性油的样品不适用。 原理：在减压下，水的沸点降低，可使植物样品中的水分在较温度下蒸发逐尽，以干燥前、后重量之差计算样品的水分含量。（80KPa，701）3蒸馏法：适用于含挥发油和干性油的样品；含水较多的样品，如水果和蔬菜等植物灰分：样品经高温灼烧后，呈无色或灰白色的残留物灰分化学成分：各种金属元素的碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐、氯化物等测定灰分方法：1直接灰化法（干灰化）：450-600，一般500-525 2其它方法：添加化学试剂后灰化、电导法（水溶性） 干灰化法方法原理

5、：植物样品经低温炭化和高温灼烧，除尽水分和有机质，剩下不可燃部分为灰分元素的氧化物等，称量后即可计算粗灰分含量。灼烧时的温度控制在52525oC为宜，不可过高或灼烧太急速。否则会引起：1部分钾和钠的氯化物挥发损失2钾、钠的磷酸盐和硅酸盐也易熔融而包裹炭粒不易烧尽3灼烧太快还会使微粒飞失。 对含磷、硫、氯等酸性元素较多的样品，为防止这些元素在灼烧时逸失，须加入一定量的碱性金属元素钙、镁的盐将其固定，再行灰化。这时要做空白测定，校正加入金属盐的量。 在样品中加入少量酒精或纯橄榄油，使样品在燃烧时疏松，可得近于白色的粗灰分；也可在灼烧过程中滴加少许蒸馏水或浓HNO3等，以加速炭粒灰化。粗灰分（%）=

6、（m1-m2）/（m1-m0）x 100 m0：瓷坩埚m1：坩埚+样品m2：坩埚+灰分测定灰分元素方法：1干灰化-AAS或ICP法2 HNO3消煮 - ICP法湿灰化法用HNO3、HNO3-HClO4、 HF-HNO3-H2O2、 H2SO4-H2O2、HNO3-HClO4-H2SO4等消煮植物样品，最后定量消煮液中各元素的含量。 全氮测定:消煮常用开氏法：H2SO4-混合加速剂（K2SO4+CuSO4+Se粉）或氧化剂如H2SO4-HClO4、H2SO4-H2O2溶液中氮（NH4+-N）的定量：蒸馏法、扩散法和比色法。H2SO4-H2O2消煮-奈氏试剂比色法-靛酚蓝比色法：原理：样品在浓H2

7、SO4溶液中历经脱水碳化、氧化等一系列作用，而氧化剂H2O2在热浓H2SO4中分解出的新生态氧具有强烈的氧化作用，分解H2SO4没有破坏的有机物和碳。使有机氮、磷等转化为无机铵盐和磷酸盐等，因此可以在同一消煮液中分别测定N、P、K等元素的联合测定。 奈氏试剂比色法原理：消煮液中的氨在碱性条件下（pH11）与奈氏试剂作用，生成橘黄色配合物，在0.2-3mg L-1 N范围内，颜色深浅与NH4+-N含量成正比，可用比色法测定。在pH4-11范围，颜色随pH升高而加深，在pH11时显示完全。试液中如有干扰的金属离子，可用酒石酸钠等螫合剂掩蔽。靛酚蓝比色法原理：消煮液中的氨在碱性条件下（pH10.5-

8、11.7）与次氯酸盐和苯酚作用，生成水溶性染料靛酚蓝，在0.05-0.5mg L-1 N范围内，蓝色深浅与NH4+-N含量成正比，可用比色法测定。在波长625nm处测吸收值。生成的蓝色很稳定，24h内吸收值无显著变化。靛酚蓝比色法优点：比色液是真溶液，蓝色稳定，再现性较高，适于大批样品及连续流动自动分析。灵敏度比纳氏比色法高约6倍。 缺点：显色时间较长，显色试剂不稳定（须冷藏或当天配制），显色条件如pH等须控制好，稀释倍数大时，误差增大，必须严谨操作。全磷测定原理：植物样品经H2SO4-H2O2消煮分解准备待测液，待测液中正磷酸能雨偏磷酸和钼酸盐在酸性条件下作用，形成黄色的杂聚化合物钒钼酸盐，

9、溶液的黄色很稳定，其深浅雨P含量成正比，可用比色法测定P含量。 前处理：湿消化：强酸HNO3、H2SO4、HClO4消解后待测液 干灰化：500oC 2-8h，用酸溶解后得待测液 待测液中磷的测定：比色法、ICP钼蓝法的优点:显色稳定（24h），灵敏度高，简便、快速、准确。（0.01-0.6 mg P L-1）钼黄法:显色稳定（24h），灵敏度虽比钼蓝法较低；但显色浓度范围（1-20 mg P L-1），允许酸度范围都较宽（0.04-1.6M H+），各种酸(HNO3、H2SO4、HCl、HClO4 )的介质中皆适用；干扰离子少，特别是Fe3+和Si的允许存在量远高于钼蓝法；操作简便快速，准确

10、度和重复性较高。对含磷量较高（0.2P以上）的植物和肥料等宜选钼黄法；反之选钼锑抗法更合适钒钼黄比色法方法原理：待测液中正磷酸与偏钒酸和钼酸在酸性条件生成黄色的三元杂多酸（钒钼磷酸）。溶液黄色的深度与磷含量成正比，可用比色法定量磷，= 400-490 nm。全钾测定原理：植物体内的K素几乎全部以离子状态存在于植物组织中，所以植物中全K除了可以用干灰化法或湿灰化法（H2SO4-H2O2）以外，如果单独测定K，还可以用1mol/L NH4OAc浸提法，或1M HCl浸提法，同时测定Ca、Mg、Cu、Zn等元素测定待测液中钾：1火焰光度计法2四苯硼重量法和四苯硼容量法3钾离子选择电极法和电导法4 A

11、AS或ICP 不同前处理方法的优缺点：干灰化法：由于挥发损失，或形成硅酸盐难以溶解，引起负误差；湿灰化法：试剂用量多，污染、干扰，空白值。开氏法测定的氮中还含有氨基酸、酰氨等非蛋白质氮，故称由开氏法测定而计算出的蛋白质为“粗蛋白质”。 如果蛋白质用重金属盐等沉淀分离以后，进行全氮测定，由氮换算成的蛋白质的含量，则称“纯蛋白质”。 籽粒中粗蛋白质的测定：1染料结合法-DBC法：方法原理：在 pH 2-3的酸性缓冲体系中，蛋白质中的碱性氨基酸(赖氨酸、组氨酸、精氨酸)的氨基-NH2、咪唑基、胍基以及蛋白质末端的自由氨基呈阳离子状态，可与偶氮磺酸染料类物质，如橘黄G、酸性橙12等结合，生成水不溶性络

12、合物沉淀。通过测定一定量样品与一定量体积、已知浓度的染料溶液反应前后溶液中染料浓度的变化（482nm测定吸收值），计算染料结合量。蛋白质含量与碱性氨基酸有很好的相关性。染料结合量越大，蛋白质含量越高。 2双缩脲法：原理：蛋白质的肽键结构，具有类似于双缩脲的反应基团。在碱性条件下能与Cu2+生成紫红色可溶性络合物，蛋白质含肽键多时反应呈紫色，反之肽键少时，反应呈红色。这种颜色反应称双缩脲反应。实验证明，蛋白质溶液浓度在115mg之间，其呈色溶液的吸收值与蛋白质含量成正比关系。故可用此反应进行蛋白质的测定。氨基酸的测定：气相色谱法、AA自动分析仪（需单个AA的标物）。AA自动分析仪测定AA：样品中

13、的蛋白质经酸水解（110oC, 6 mol/L HCl）成单一AA，再经离子交换色谱法分离，与茚三酮做柱后衍生（形成紫色有机物DYDA）在570nm测定；脯氨酸、羟脯氨酸与茚三酮生成黄色物质，在440nm测定。 水解过程中，部分AA破坏：色氨酸全部破坏，不能测量。胱氨酸和蛋氨酸部分氧化。 赖氨酸测定：染料结合法-DBL法：原理：可用于测定样品中蛋白质的碱性氨基酸，包括赖氨酸、精氨酸和组氨酸。先将样品用丙酸酐处理，丙酸酐将赖氨酸的-NH2酰化掩蔽，使其失去了和染料结合的能力。分别测定酰化前后的DBC值（染料结合量）。酰化前的测定值为赖氨酸、组氨酸、精氨酸的总和。酰化后只是组氨酸和精氨酸，以上两项

14、测定结果的差值，就可计算出赖氨酸的含量酰化反应：在有机物分子中的氧、氮、碳、硫等原子上引入酰基的反应 碳水化合物：多羟醛、多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的总称 碳水化合物种类：主要包括水溶性糖、淀粉、纤维素等 水溶性糖：单糖（葡萄糖和果糖）及双糖（蔗糖）。都溶于水、酒精，统称水（可）溶性糖 淀粉：植物的贮藏物质，大量地存在于禾谷类作物种子和薯类作物块根、块茎中，禾本科种子中淀粉含量可高达干重的50-80，块根、块茎中可达鲜重的20-30 纤维素：植物细胞壁的主要成分，常和半纤维素及木质素在一起，是碳水化合物中较难分解的成分 单糖是指用水解方法不能加以分解的碳水化合物，具有还原的特性，称还原糖 蔗

15、糖不具有还原性，称非还原糖。水溶性糖的测定：用水（80C）将其从试样中浸提出来；也可用乙醇浸提，后者是在样品中含有大量淀粉和菊糖时采用。双糖须经水解转化为还原糖后再测定。测定还原糖的方法：质量法、容量法、比色法及旋光法等。 1重量法：以还原糖将费林试剂还原产生Cu2O称其质量为基础的经典法2容量法：按所用氧化剂不同分为铜还原法和铁还原法两类。铜还原法常用费林试剂为氧化剂；铁还原法用铁氰化盐的碱性溶液为氧化剂。3常量法：铜还原-直接滴定法、高锰酸钾容量法、（铁）氰化盐碘量法。操作简便，适用于含糖量较高的瓜果、蔬菜等样品；4半微量法：铜还原碘量法。适用于含糖量低的牧草、蔬菜等样品。5微量法：蒽酮比

16、色法、钼蓝比色法等比色法。微量糖的测定，叶片等组织器官。容量法测定水溶性糖：1提取：用水（80C）或乙醇（750-850 mL L-1）浸提，后者是在样品中含有大量淀粉和菊糖时采用：水对它们的部分水解。2澄清：剔除对测定的干扰物质：蛋白质、色素、有机酸等。 常用澄清剂：醋酸铅、醋酸锌等 在加热测定的过程中，过量的铅会与糖类反应糖铅，用草酸盐、硫酸盐、磷酸盐沉淀除去测定单糖（还原糖）的测定：铜还原-直接滴定法（常量法）原理：样品中的水溶性糖可用80温水浸提，但对含淀粉和菊糖高的样品则须用800850Ml/L-1酒精浸提，其中还原糖可使费林试剂还原生成Cu2O沉淀，而本身被氧化和降解成糖酸。在煮沸

17、条件下，用还原糖待测液滴定一定量的费林试剂时，铜的酒石酸配离子被还原糖还原，产生红色Cu2O沉淀，还原糖则被氧化和降解。滴定时是以亚甲基蓝为氧化还原指示剂，稍过量的还原糖可使蓝色的氧化型亚甲基蓝还原为无色的还原型亚甲基蓝，即达滴定终点。测定还原糖待测液步骤：1约测：费林试剂A和B各5.0mL250 mL三角瓶，由滴定管加待测液约15mL酒精灯加热、煮沸，趁沸滴加待测液，滴加速度约10-15 s内加入1mL直至溶液蓝色即将消失亚甲基蓝指示剂3滴，继续滴加待测液，至蓝色褪尽，记下待测液用量（mL）2准测：费林试剂A和B，待测液（用量比约测时滴定量约少0.5-1.0mL）加热、煮沸2min亚甲基蓝指

18、示剂3滴逐滴加入待测液进行滴定，至蓝色褪尽。准确记下待测液消耗量（V1） 注意：待测液消耗量须在15-50mL范围内（含糖量近50 mg），否则应增加或减少称样量，重新制备待测液。前后总沸腾时间3min。无色的还原型亚甲基蓝极易被大气中的O2氧化，恢复原来的蓝色，故整个滴定过程中三角瓶不能离开灯火，使瓶中的溶液始终保持沸腾状态，液面覆盖水蒸汽，不与空气接触。用标准糖溶液同法标定费林试剂费林试剂的标定：与待测液同样的操作条件，用葡萄糖标准溶液也分“约测”及“准确测定”两步进行。准确记下消耗标准糖液用量（V0）（测定3次取平均值）。 结果计算：还原糖%=C*V0*V*100/m*V1 C：糖标准溶

19、液浓度，mg mL-1；V0：滴定10.0 mL费林试剂所消耗标准葡萄糖液的量，mL；V1：滴定10.0 mL费林试剂所消耗待测液的量，mL；V：待测液的总体积，mL；m：样品质量，mg。费林试剂：硫酸铜+氢氧化钠+酒石酸钾钠 费林试剂（A：CuSO45H2O 费林试剂B：KNaC4H4O64H2O+NaOH 临用时费林试剂A与B等体积混合，反应，形成铜的酒石酸络盐：Cu2+2OH-2C4H4O62-Cu(C4H3O6)24-2H2 O蔗糖的含量用差减法计算出。计算式：蔗糖=（水溶性糖总量-还原糖）*0.95 水溶性糖总量测定：原理：植物水溶性糖浸出液中蔗糖经稀HCl水解转化后，与溶液中葡萄糖

20、、果糖一起测定，这些还原糖与夏费试剂作用生成Cu2O沉淀。淀粉水解成葡萄糖：1酸水解法：不仅使淀粉水解，而且也能分解半纤维素，结果产生具还原力的木糖、阿拉伯糖等单糖，使淀粉测定结果偏高 原理：试样经除去脂肪及可溶性糖类后，其中淀粉用酸（1:1盐酸）水解成具还原性的单糖，然后按还原糖测定，并折算成淀粉。2酶水解法：酶解生成双糖或麦芽糖和糊精，再经酸水解成葡萄糖。 原理：试样经除去脂肪及可溶性糖类后，其中淀粉用淀粉酶水解成双糖，再用盐酸（1:1）将双糖水解成单糖，最后按还原糖测定，并折算成淀粉。 粗淀粉测定：CaCl2-HOAc浸提旋光法 原理：淀粉是多糖聚合物，可用CaCl2-HOAc（相对密度

21、1.3，pH2.3）为分散和液化剂，在一定酸度和加热条件下，使淀粉溶解和部分酸解，生成具一定旋光性的水解产物，可用旋光计测定。用此法时，各种淀粉的水解产物的比旋指定为203。脂肪、可溶性糖的去除：乙醚多次淋洗，洗除脂肪乙醇(85%)洗去可溶性糖类残留物淀粉（%）=还原糖%x0.9 粗脂肪：溶剂除提取出游离态脂肪外，也能提出“类脂肪”，如磷脂、高级醇、色素、蜡以及脂肪酸等脂溶性物质作物种子中游离态油脂的测定方法：油重法（直接法）和残余法（间接法），折光法油重法（索氏提取法）：原理：油脂不溶于水，但溶于有机溶剂：乙醚(沸点35)、石油醚(30-60)、二硫化碳(46.3)、丙酮(56.5)、四氯化

22、碳(70)、三氯甲烷(61)、苯(80)等，因此可用这些溶剂将植物样品中油脂浸提出来，然后加热赶去溶剂即可求得油脂含量。 常用的溶剂：无水乙醚、石油醚，因其有低沸点的优点，便于提取；但又有易着火爆炸等缺点，测定时务须严防着火爆炸。 结果计算：粗脂肪%（干基）=（m2- m1）/ m x 100 m1：接受烧瓶m2：接受烧瓶和脂肪m：样品 残余法：原理:在YG-2型脂肪浸提器中，用有机溶剂浸提、除去脂肪，由样品质量和残渣质量之差计算粗脂肪的含量。酸度的测定包括：总酸度（可滴定酸度）、有效酸度（氢离子活度、pH值）和挥发性酸。总酸度：是所有酸性成分的总量，通常用标准碱来测定并以样品中所含主要酸的百

23、分数表示有效酸度：味觉中的酸度，主要不取决于酸的总量，而是取决于离子状态的那一部分酸（游离酸），一般以氢离子活度（pH值）来表示 挥发性酸度：所有低分子量的脂肪酸。测定维生素方法:微生物学测定法、生物学测定法等；仪器分析的方法有分光光度法、荧光分析法、薄层层析法、高效液相色谱法等。 测定VC含量的方法:2，6-二氯靛酚法(还原型)、2，4-二硝基苯肼法、铅-硫化氢法、碘量法、以及荧光分光光度法（总）。还原型VC测定：2，6-二氯靛酚滴定法：还原型抗坏血酸的分子中有烯二醇结构存在，因此具还原性，能将蓝色染料2，6-二氯靛酚还原为无色化合物，而Vc则被氧化为脱氢Vc。2，6-二氯靛酚具有酸碱指示及

24、氧化还原指示两种特性：碱性介质：深蓝色，酸性介质：浅红色（变色范围pH4-5）；氧化态：深蓝色（碱介质中）或浅红色（酸性介质），还原态时为无色。 滴定终点：无色浅红色固体化肥取样工具：取样探子（取样针）、双层鞘取样器（套筒式双管探针）。液体：取样管和取样瓶。 肥料水分测定：1常压烘干法：原理：称量试样烘干前后二者质量之差即为试样游离水和吸湿水量，进而计算试样的含水量。 a过磷酸钙、重过磷酸钙、沉淀磷酸钙等：100oC，b硫酸铵、氯化铵、结晶硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠、脱氟磷肥、磷矿粉、硫酸钾、氯化钾、骨粉、磷酸二氢钾：105oC，c钙镁磷肥、钢渣磷肥：130oC。 适用于性能稳定的肥料 2真空干燥

25、法：原理：称量试样在低压下烘干前后二者质量之差，即为试样游离水和吸湿水量，进而计算试样的含水量。 适用于易吸湿、高温易分解、含结晶水的肥料，如硝酸铵、硝酸钙、硝酸铵钙、硝硫酸铵、尿素、磷铵类化肥和不含碳酸氢铵的复混肥料。 3卡尔费休法：原理：样本中的水分与卡尔费休试剂反应，滴定终点用“永停”电量法确定，卡尔费休试剂预先用准确质量的水标定后使用。由滴定样本消耗的试剂量计算样本中水分含量。 本方法的准确度高，但试剂和仪器费用较昂贵，除用于仲裁检测外，一般不采用，但含有碳酸氢铵的复混肥必须采用此法。化学磷肥：磷矿石经高温或酸分解而成的可溶态磷酸盐，及含枸溶性磷（P2O5）占全磷15以上的磷矿石粉。

26、按照在不同浸提剂中的溶解性分：水溶性磷、枸溶性磷、难溶性磷。浸出液中磷测定方法：质量法、容量法、比色法。目前多采用磷钼酸喹啉质量法和磷钼酸喹啉容量法，钒钼黄比色法 磷肥浸提剂：1水溶性磷，如游离磷酸、磷酸一钙及磷酸的碱金属盐和铵盐等，用水作浸提剂；2枸溶性磷，如磷酸二钙、磷酸四钙等，根据磷肥性质不同可选用碱性柠檬酸铵、中性柠檬酸铵或柠檬酸溶液浸提；3难溶性磷，如磷酸三钙、氟磷灰石、磷酸铁、磷酸铝及有机磷化合物等，只能用强酸（如盐酸、硝酸或王水）分解。有效磷：水溶性磷和枸溶性磷的含量之和 全磷：磷肥中所有磷化合物的含磷量，即包括水溶性、枸溶性和难溶性的磷 磷钼酸喹啉质量法有磷钼酸喹啉沉淀组成与理

27、论值比较一致，组成稳定，分子量很大，溶解度小，沉淀颗粒较粗，易过滤、洗涤和烘干至恒重的优点，被我国国家专业标准定为仲裁法钒钼黄比色法优点：适应酸度广，显色稳定，干扰因子少，操作简便快速，适于大批样品分析；但对于含磷量高的化肥试样，由于稀释倍数增大，可能带来较大误差。过磷酸钙中副成分游离酸（P2O5）含量的测定方法：目前常采用酸度计法（仲裁法）和指示剂法。有效磷含量的测定：磷钼酸喹啉质量法（仲裁法）磷钼酸喹啉质量法原理:过磷酸钙中磷的形态主要是水溶性的磷酸一钙以及少量的磷酸二钙和磷酸三钙。过磷酸钙中有效磷的测定，应先用水浸提(水溶性磷)，残留物再用微碱性柠檬酸铵溶液浸提(枸溶性磷) ，将两种浸出

28、液合并，测得的含磷量即为有效磷。浸出液中的正磷酸盐在酸性介质中，在加热条件下，与喹钼柠酮试剂作用生成黄色的磷钼酸喹啉沉淀。经过滤、洗涤，在180C烘干后称重，计算P2O5的量。结果计算：(P2O5)（%）= （m1-m2）*0.03207*k/m*100 m1：磷钼酸喹啉沉淀质量； m2：空白试验所得磷钼酸喹啉沉淀质量；m：试样质量；k：分取倍数；磷钼酸喹啉容量法（国标法）原理:沉淀反应同磷钼酸喹啉质量法。但将沉淀过滤，洗净所吸附的酸液后，溶于过量的碱标准溶液中，再用酸标准溶液回滴多余的碱溶液。百里酚蓝-酚酞混合指示剂，用盐酸标准溶液滴定至溶液从紫色经灰蓝色转变为黄色，即为终点。钒钼黄比色法原理：用柠檬酸溶液（20 g L1）一次浸提过磷酸钙中的有效磷，浸出液中的正磷酸盐与钒钼酸铵在酸性条件下形成黄色的三元杂多酸，溶液黄色深度与磷含量成正比，可用比色法定量磷。 全氮、磷、钾含量的测定：硫酸-过氧化氢消煮，蒸馏滴定法测氮，钼黄比色法测磷，火焰光度法测钾5