土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法及其应用技术

技术编号:13996078 阅读:90 留言:0更新日期:2016-11-15 03:51
本发明专利技术公开了一种土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法,通过采用一种新的土壤预培养方法,结合对现有硝酸盐含量测定方法的改进,使该测定方法适用于土壤微生物毒性试验。本发明专利技术还公开了一种所述土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法的应用。采用本发明专利技术,具有操作简便、重复性好、稳定性高、准确度和精密度高的特点,对正确评估化学品或农药对土壤微生物的毒性效应至关重要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于土壤微生物毒性试验-氮转化法中硝酸盐含量测定方法,尤其涉及一种可应用于我国标准化管理机构对化学品或农药登记管理的环境影响评价中土壤微生物的毒性测试。
技术介绍
土壤微生物是维持土壤生态系统的重要组成部分,对物质的循环和土壤肥力的形成发挥着重要作用。土壤中存在多种对污染物敏感的微生物种群,其数量、功能、多样性等变化均能够指示土壤环境受污染的程度。土壤微生物作为指示土壤污染的敏感标志物,已经被国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO),经济合作与发展组织(Organizationg for Economin Cooperation and Devekopment,OECD)和我国标准化管理机构作为化学品或农药登记管理的重要环境影响指标。这些标准化的测试方法包括化学品或农药对土壤微生物氮转化、碳转化、呼吸作用、硝化作用、脱氢酶活性、微生物量等方面。在土壤微生物氮转化试验中,OECD和我国标准化管理机构出台《化学农药环境安全评价试验准则》中概况的规定了试验方法、试验环境条件、试验操作、暴露浓度设计和评价方法等,未对实验前预培养的方式、硝酸盐测定方法及方法验证等进行详细描述。因此,选择一种操作简便、重复性好、稳定性高、准确度和精密度高的硝酸盐测定方法对正确评估化学品或农药对土壤微生物中的毒性效应至关重要。酚二磺酸比色法是一种经典的硝酸盐测定方法,被广泛应用于土壤和水体样品的检测中。然而,现有的酚二磺酸比色法在土壤微生物毒性测试应用上却不适用,因此亟需提供一种新的适用于实验室的土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法,以弥补当前在该领域的空白。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法,具有操作简便、重复性好、稳定性高、准确度和精密度高的特点,对正确评估化学品或农药对土壤微生物的毒性效应至关重要。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法,包括以下步骤:步骤1:称取10g土壤样品于三角瓶中,加入0.1g CaSO4·2H2O和50mL去离子水,混合均匀得到混合液;步骤2:将所述混合液在150rpm转速,18-22℃温度范围的恒温摇床上振荡60min,结束后沉淀12-18min;步骤3:取上清液在10000rpm高速冷冻离心机下离心5-10min,离心后用滤纸过滤1-2次;步骤4:取上清液于100mL蒸发皿中,向其中加入0.05gCaCO3,随后水浴蒸干至干燥;步骤5:冷却,迅速加入2mL酚二磺酸试剂,将皿旋转,使试剂接触到所有的蒸干物;步骤6:静置反应10min后,加入20mL去离子水,用玻璃棒搅拌直到蒸干物完全溶解。冷却后缓缓加入1:1氨水并不断搅拌均匀,至溶液呈黄色再多加2mL,以保证氨水过量;步骤7:将溶液转移至100mL容量瓶中,用去离子水定容至体积,得到显色液;步骤8:将显色液通过分光光度计在波长420nm处进行比色,测得显色液的吸光度,以去离子水做参比,调节仪器零点;步骤9:通过测得的吸光度从NO3--N标准曲线中找出显色液的硝态氮浓度,并计算得出土壤中硝酸盐含量。作为上述方案的改进,所述步骤1中的土壤样品需经过土壤采集、处理、理化指标测定以及预培养的过程后制得。作为上述方案的改进,采集的土壤应未施用过农药或有机肥,采集深度为0cm-20cm。作为上述方案的改进,土壤处理包括以下步骤:除去土壤中石块、植物根系等杂物;然后测定土壤的含水率,如含水率在10%-13%之间,无需进行风干处理,如含水率高于13%则需要风干处理;处理后的样品置于4℃±2℃黑暗处保存。作为上述方案的改进,土壤的理化指标测定包括以下检测项目:pH值、阳离子交换量、机械组成、有机碳、土壤含水量、土壤微生物量碳。作为上述方案的改进,所述土壤预培养包括以下步骤:称取试验所需的土壤重量,按照每千克土壤用苜蓿粉5g的比例加入有机底物紫花苜蓿,进行碳调节,混合均匀后,加去离子水调节土壤含水量为最大持水量的40%-60%,置于温度为20℃±2℃、黑暗的环境中培养2d-28d。作为上述方案的改进,所述紫花苜蓿的C/N比在12/1-16/1之间。作为上述方案的改进,所述步骤4中量取上清液的体积范围为0.5mL-50mL。相应地,本专利技术还提供一种所述土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法的应用,采用所述测定方法评估甲嘧磺隆对土壤微生物氮转化的影响。实施本专利技术实施例,具有如下有益效果:本专利技术提出了一种新的土壤预培养方法,并调整和修改现有的硝酸盐含量测定步骤,使其适用于土壤微生物毒性试验-氮转化法中硝酸盐含量测定方法。通过对本专利技术所述硝酸盐含量测定方法的方法学验证可知,本专利技术所述测定方法准确度和精密度高,应用于土壤微生物毒性试验中其测试结果重复性好,稳定性高,可作为现行标准在土壤微生物毒性试验-氮转化法中硝酸盐含量测定方面的补充。此外,还可利用本专利技术所述硝酸盐含量测定方法测定在土壤中添加化学农药如甲嘧磺隆对土壤微生物氮转化的影响,也弥补甲嘧磺隆对土壤微生物毒性数据的空白,为该类物质环境影响评价提供数据支持。附图说明图1是采用本专利技术所述土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法测定并绘制的硝酸根离子标准曲线。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。现行在实验室常用的土壤硝酸盐含量测试方法不适用于土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法,为此,本专利技术人经过反复多次的实验,分析,验证一系列过程,发现采用本专利技术所述土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法,包括以下步骤:步骤1:称取10g土壤样品于三角瓶中,加入0.1g CaSO4·2H2O和50mL去离子水,混合均匀得到混合液;步骤2:将所述混合液在150rpm转速,18-22℃温度范围的恒温摇床上振荡60min,结束后沉淀12-18min;步骤3:取上清液在10000rpm高速冷冻离心机下离心5-10min,离心后用滤纸过滤1-2次;步骤4:取上清液于100mL蒸发皿中,向其中加入0.05gCaCO3,随后水浴蒸干至干燥;步骤5:冷却,迅速加入2mL酚二磺酸试剂,将皿旋转,使试剂接触到所有的蒸干物;步骤6:静置反应10min后,加入20mL去离子水,用玻璃棒搅拌直到蒸干物完全溶解。冷却后缓缓加入1:1氨水并不断搅拌均匀,至溶液呈黄色再多加2mL,以保证氨水过量;步骤7:将溶液转移至100mL容量瓶中,用去离子水定容至体积,得到显色液;步骤8:将显色液通过分光光度计在波长420nm处进行比色,测得显色液的吸光度,以去离子水做参比,调节仪器零点;步骤9:通过测得的吸光度从NO3--N标准曲线中找出显色液的硝态氮浓度,并计算得出土壤中硝酸盐含量。土壤微生物氮转化试验的预培养过程中添加了苜蓿粉,在土壤硝酸盐浸提过程中,如果沿用原有硝酸盐浸提过程,会造成苜蓿粉杂质悬浮在浸提液中,影响吸光度的测定,造成结果偏差。采用本专利技术步骤2和步骤3进行对土壤硝酸盐浸提,可有效去除悬浮在上清液中的苜蓿粉,提高测定准确度。NO3--N标准曲线的配制:从1000μg/mL硝酸根标准溶液中量取1mL于本文档来自技高网
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【技术保护点】
土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:称取10g土壤样品于三角瓶中,加入0.1g CaSO4·2H2O和50mL去离子水,混合均匀得到混合液;步骤2:将所述混合液在150rpm转速,18‑22℃温度范围的恒温摇床上振荡60min,结束后沉淀12‑18min;步骤3:取上清液在10000rpm高速冷冻离心机下离心5‑10min,离心后用滤纸过滤1‑2次;步骤4:取上清液于100mL蒸发皿中,向其中加入0.05gCaCO3,随后水浴蒸干至干燥;步骤5:冷却,迅速加入2mL酚二磺酸试剂,将皿旋转,使试剂接触到所有的蒸干物;步骤6:静置反应10min后,加入20mL去离子水,用玻璃棒搅拌直到蒸干物完全溶解。冷却后缓缓加入1:1氨水并不断搅拌均匀,至溶液呈黄色再多加2mL,以保证氨水过量;步骤7:将溶液转移至100mL容量瓶中,用去离子水定容至体积,得到显色液;步骤8:将显色液通过分光光度计在波长420nm处进行比色,测得显色液的吸光度,以去离子水做参比,调节仪器零点;步骤9:通过测得的吸光度从NO3‑-N标准曲线中找出显色液的硝态氮浓度,并计算得出土壤中硝酸盐含量。...

【技术特征摘要】
1.土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:称取10g土壤样品于三角瓶中,加入0.1g CaSO4·2H2O和50mL去离子水,混合均匀得到混合液;步骤2:将所述混合液在150rpm转速,18-22℃温度范围的恒温摇床上振荡60min,结束后沉淀12-18min;步骤3:取上清液在10000rpm高速冷冻离心机下离心5-10min,离心后用滤纸过滤1-2次;步骤4:取上清液于100mL蒸发皿中,向其中加入0.05gCaCO3,随后水浴蒸干至干燥;步骤5:冷却,迅速加入2mL酚二磺酸试剂,将皿旋转,使试剂接触到所有的蒸干物;步骤6:静置反应10min后,加入20mL去离子水,用玻璃棒搅拌直到蒸干物完全溶解。冷却后缓缓加入1:1氨水并不断搅拌均匀,至溶液呈黄色再多加2mL,以保证氨水过量;步骤7:将溶液转移至100mL容量瓶中,用去离子水定容至体积,得到显色液;步骤8:将显色液通过分光光度计在波长420nm处进行比色,测得显色液的吸光度,以去离子水做参比,调节仪器零点;步骤9:通过测得的吸光度从NO3--N标准曲线中找出显色液的硝态氮浓度,并计算得出土壤中硝酸盐含量。2.如权利要求1所述土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方法,其特征在于,所述步骤1中的土壤样品需经过土壤采集、处理、理化指标测定以及预培养的过程后制得。3.如权利要求2所述土壤微生物毒性试验中硝酸盐含量测定方...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晶张宏涛陈秋初关丽萍贾鹏龙郭耀全唐健波彭斯慧周小翠林海芸苏康全钟长文梁慧君
申请(专利权)人:广东中科英海科技有限公司佛山市环境健康与安全评价研究中心
类型:发明
国别省市:广东;44

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