土壤中全硼的测定(姜黄素法)

出处：按学科分类—农业科学 农业出版社《土壤农化分析手册》第664页（2107字）

(一)适用范围 土壤的全硼测定，须将碳酸钠熔融物经沉淀或蒸馏法分离，然后用比色法测定。沉淀法较简单，但容易损失硼。蒸馏法准确，但蒸馏器昂贵，不能大批进行工作，所以在例行分析中以沉淀法为宜。分述如下。

(二)试剂配制(注意所有试剂和用水均不能含硼)

(1)无水Na₂CO₃。

(2)浓H₂SO₄及4N H₂SO₄。

(3)95%乙醇，不含硼，必要时蒸馏纯化。

(4)0．1N HCl。

(5)甲醇。

(6)10%K₂CO₃溶液。

(三)测定步骤

1．沉淀分离法

操作步骤：称取0．5g通过100筛孔的风干土壤，放入铂坩埚中，加3g无水Na₂CO₃，并用玻棒搅拌使之与土壤混匀。在喷灯或马福炉中熔融，直至反应完全，冷却后放入250ml烧杯中，加50ml水，盖上表面皿。加15ml₄N H₂SO₄溶解熔融物。酸度应在pH6．0－6．8(可以用溴甲酚蓝作外用指示剂)。移入500 ml容量瓶中，用水洗烧杯及坩埚多次，将洗涤用水并入溶液中，全部溶液不超过150ml。加95%乙醇到约近400ml为止，充分混合，加入片状Na₂CO₃使呈碱性反应。稍加摇动使CO₂气泡逸出。用95%乙醇定容。此时过量的碳酸钠、铁、铝、及碱土金属发生沉淀。离心分离，或用平板漏斗抽气过滤，或以干滤纸过滤。

将400ml清液移入600ml烧杯中，蒸发至小体积，移入铂蒸发皿继续蒸发(以防碱溶液侵蚀玻璃)。蒸干后小心的灼烧，破坏有机质。冷却后准确加入5ml 0．1N HCl溶解残渣，吸取1m溶液进行比色测定。

2．蒸馏分离法 将土壤试样用碳酸钠熔融后，制成溶液，在硫酸或其他脱水剂的作用下，使硼酸成为硼酸甲酯而馏出。也有使用蒸汽蒸馏的，所用蒸汽是来自另一烧瓶的甲醇。硼酸与甲醇的反应如下：

H₃BO₃+3CH₃OH→B(OCH₃)₃+3H₂O

硼酸甲酯沸点55－56℃(甲醇沸点64．7℃)，硼酸乙酯沸点118－119℃(乙醇沸点78．3℃)。蒸馏时要严格控制酸与水的比例，使水在最低量。蒸馏器用石英玻璃如下图30－1。

图30－1 蒸馏分离硼的装置

操作步骤如下：将0．5－1g土壤用碳酸钠熔融。用10－20ml水使熔融物溶解(可加入几滴浓H₂SO₄，以助熔融物的溶解)，定量地移入蒸馏瓶中，连接冷凝器，加入4ml浓H₂SO₄。小心加热，先蒸出水分，继续加热到瓶中有SO₃蒸汽出现为止。冷却后加20ml甲醇，混合均匀后开始蒸馏。用碳酸钾溶液吸收馏出物(溶液内有1滴甲基红)。蒸馏完毕后，停止加热。完全冷却后，加10ml甲醇作第二次和第三次蒸馏。将馏出物在水浴上蒸发至干。准确用2ml水溶解。吸取1ml比色测定。

3．硼的测定(姜黄素法) 吸取1ml溶液(含有0．2－5μg硼为宜)到蒸发皿中，加入4ml姜黄素溶液，转动蒸发皿使混合均匀。在水浴或烘箱中于55±3℃蒸发至干，并且继续烘焙15min脱水，在蒸发和烘焙过程中硼显色成玫瑰花青苷。

将蒸发皿中的残渣冷却到室温，加入20ml95%乙醇溶解。用小漏斗过滤或离心分离。由于硼已经显色，乙醇和滤纸中所含的微量硼不影响测定结果。迅速地在540nm比色测定，颜色在两小时内基本稳定，但应注意乙醇挥发而引起的体积改变。两小时以后玫瑰花青苷水解成姜黄素的现象很显着。

假若百分透光率过小(少于25－30%)即吸收值过大。表示含硼量在1．5μg以上，可换滤光片于580或600nm比色测定，同时另作工作曲线。

工作曲线的绘制：由“土壤中水溶性硼测定”中所配制的1μg／ml标准硼溶液中分别吸取0．2，0．4，0．6，0．8，1．0，1．5ml于蒸发皿中，加5mlCa(OH)2悬浮液，蒸发至干。加1滴酚酞指示剂，加2．5N HCl到红色消失为止，再加1ml。加姜黄素溶液显色同上。浓度大于1．5μg时，改用580－600nm波长测定，标准溶液浓度应为1．0－5．0μg范围。

(四)结果计算