王敏
隨著我國農業(yè)的不斷發(fā)展,化學肥料的大量施用,我國的土壤肥力,特別是有機質質量分數(shù)的下降趨勢十分明顯。為解決化肥過量施用帶來的各種問題,改善農業(yè)生態(tài)環(huán)境,促進農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展,開發(fā)、使用新興的水溶肥料是今后農業(yè)生產中的必然趨勢。氨基酸水溶肥料作為一種與立體高效栽培技術、高產優(yōu)質栽培技術相配套的新型肥料,是未來肥料發(fā)展的重要方向之一。
采用S-433 D氨基酸自動分析儀測定含氨基酸水溶肥料中氨基酸的含量,可對目前人們所關注的所有氨基酸進行定性定量檢測。目前,該方法已被《水溶肥料 游離氨基酸含量的測定》(NY/T 1975-2010)推薦使用,并列為仲裁法。但是標準中沒有規(guī)定氨基酸分析的型號和樣品含量的檢測范圍,因此,本文采用此方法測定水溶肥料中游離氨基酸的含量,分別研究了進樣濃度和進樣體積對氨基酸分離度的影響,以確定適宜的進樣濃度和體積,然后對氨基酸自動分析儀法進行驗證。
一、材料與方法
(一)試劑與儀器
1.試劑。0.06 mol/L的鹽酸溶
液;500 g/L的氫氧化鈉溶液;50 g/L的磺基水楊酸溶液;10 g/L的EDTA-Na溶液;pH值為2.2的檸檬酸鈉緩沖液;氨基酸混合標準溶液2.5 ×109 nmol/mL。
2.儀器。S-433 D氨基酸分析儀;0.45μm的微孔濾膜及過濾頭、注射器等。
(二)測定方法
1.樣品的制備。含氨基酸水溶肥料樣品經多次縮分后,取出約100 g,將其研磨至全部通過0.50 mm的孔徑過篩,混合均勻,置于潔凈、干燥的容器中。
2.測定方法。稱取試樣2~10 g,
置于250 mL的容量瓶中。充分溶解后,加水至刻度,混勻,過濾后吸取上清液2 mL于10 mL的離心管中,準確加入2 mL的磺基水樣酸溶液,混勻,放置1 h。準確加入1 mL的 EDTA-Na溶液和1 mL的鹽酸溶液,混勻,用0.45μm的微孔濾膜過濾。吸取濾液1 mL,蒸干。準確加入1~5 mL的檸檬酸鈉緩沖液溶解,使氨基酸濃度處于儀器最佳檢測范圍內,供儀器測定用。
3. S-433 D氨基酸分析儀的色譜條件。色譜柱:SYKAMLCAK06/Na。流動相A:檸檬酸鈉= 0.12 N,pH值為 3.45;流動相B:檸檬酸鈉=
0.2 N,pH值為10.85。流速:茚三酮溶液流速0.25 mL/min,洗脫液流速0.45 mL/min。檢測器1:570 nm,
雙極的,12 123 mV,6.25樣品數(shù)每秒;檢測器2 :440 nm,雙極的,12 123 mV,6.25樣品數(shù)每秒。反應溫度:138 ℃。
(三)數(shù)據分析
本文運用IBM SPSS Statistics 20.0進行數(shù)據統(tǒng)計分析,用Microsoft Office Excel 2010制圖。
二、結果與分析
(一)進樣濃度和進樣體積對氨基酸分離度的影響
為確定進樣濃度和進樣體積對氨基酸峰分離度的影響,試驗按照
雙因素布置,進樣濃度分別設為
5nmol/mL、25 nmol/mL、100 nmol/mL 3個水平,進樣體積分別設為5μL、25μL、100μL 3個水平,共9個處理,每個處理重復3次。按照測定方法進行測定。經過校準、積分后,考察蘇氨酸和絲氨酸峰形的分離度(Rh),計算公式為:
式中,H0為蘇氨酸和絲氨酸平均峰高,單位為mm;H為蘇氨酸和絲氨酸峰交點到基線的距離,單位為mm。
如表1所示,通過雙因素分析,進樣濃度和進樣體積對氨基酸分離度的影響均達到極顯著水平(p<
0.001),并且存在著極顯著的交互作用(p<0.001)。
由圖1可知,在進樣量<0.5 nmol時,分離度隨著進樣量的增大而急劇增大;在進樣量>0.5 nmol時,分離度隨著進樣量的增加而緩慢增加,并且在5.0 nmol之后分離度隨著進樣量的增加而基本保持穩(wěn)定。
(二)方法的驗證
1.穩(wěn)定性。取氨基酸含量約為15%的氨基酸水溶肥料,按照測定方法進行測定。由表2可知,24 h內17種氨基酸的RSD值均在1.5%以下。其中蛋氨酸的RSD最高,為1.43%;甘氨酸的RSD最低,為0.27%??偡迕娣e的RSD為0.23%。
2.重復性。按照測定方法測定氨基酸含量的RSD值。如表3所示,各氨基酸含量結果的RSD值均<1.5%。組氨酸的穩(wěn)定性最差,RSD為1.44%;天冬氨酸的穩(wěn)定性最好,RSD為0.76%??偡迕娣e的RSD為0.51%。
三、結論
本文探討了S-433D氨基酸分析儀的進樣濃度和進樣體積對分離度的影響,明確了適宜的進樣濃度和進樣體積,對測定方法進行了驗證,得到以下結論:
(一)對于S-433 D氨基酸分析儀,分離度隨著進樣體積和進樣濃度的增加而提高,保持絕對進樣量為5 nmol時,即可得到較高的分離度;當進樣體積為50μL時,最適宜的上機濃度為100 nmol/mL。
(二)《水溶肥料 游離氨基酸含量的測定》(NY/T 1975-2010)氨基酸自動分析儀法中的進樣體積為50μL時,在0.25~50 nmol下,重復性和24 h穩(wěn)定性的RSD均<
1.5%。