根际土壤溶液中磷的毛细管电泳分析.pdf

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1、第38卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报第1期2010年1月ChineseJournalofAnalyticalChemist~87～90i：，冀；研究简报；rj州：!、!jii．根际土壤溶液中磷的毛细管电泳分析王震宇温胜芳李爱峰(中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室，青岛266100)摘要直用毛细管区带电泳问接紫外吸收法，对测定根际土壤溶液中P0i一的检测波长、电泳温度、分离电和电解液组成等参数进行了选择，发展r根际土壤溶液中P0j浓度的毛细管电泳分析法。选择后的电泳条件为：电解液为32mmol／L羟甲基氨基甲烷+4mmoL／L1，2，4-苯三酸+0．3mmol／L卜六烷基j

2、三甲基溴化铰(pH=8．5)；检测波长为205nl1l'分离电压为一20kV，温度为25cC。本厅法有效地屏蔽了土壤溶液中c1．s()i和NO?等离子对PO：一测定的影响，对根际土壤溶液中P0i一的检出限为0．68m#L(S／N=3)；回收率为87．2％～99．4％，适于测定微量根际土壤溶液样品中PO：的浓度。关键词PO；；根际土壤溶液；毛细管电泳1引言利埔根箱捕提系统收集的原位根际土壤溶液中磷元素的动态变化研究可直接反映植物根系吸收磷的根际过程，对于理解磷的生物可利用性具有重要意义。土壤根际中磷的研究过程，由于样品量很少，且磷的浓度很低，限制了对根际土壤溶液中磷的测定，成为根际土壤溶液中磷研

3、究的瓶颈’。毛细管电泳技术的微量进样和较高的分离效率优势使其在根际研究中占有重要地位。同时，紫外间接检测方法是检测无机离子的最普遍和有效的方法，被广泛应用'。但由于土壤溶液中P0：一浓度远低于其岜无机离子，且高浓度的cl一，s0i一，NO；等离子峰形的扩展，影响PO：一的峰时间，增加了定性分析的难度。本研究基于文献[7]测定土壤溶液PO一的方法，对POi一的检测波长、电解液的组成、电泳温度及电等条件进行了选择，以减少离子干扰，满足原位根际土壤溶液样品中POi一测定的需要。2实验部分2．1仪器与试剂毛细管电泳仪(Agilent3DCE，GI601A，Germany)，包括安捷伦工作站A．10．0

4、2，二极管阵列检测器(DAD)；熔融石英毛细管(内径50m，总长度64．5cm，有效长度56cm，河北永年锐沣色谱器件有限公司)。i羟甲基氨基甲烷(TRIS，99．O％)、1，2，4．苯_二酸(TMA，99．9％)和十六烷基三甲基溴化铵(TFAB，99．O％，美国Sigma公司；NaHPO4(99．0％，美国Fluka公司)。实验用水为MilliQ水(美国Millipore公司)。2．2实验方法根据文献[7]中测定土壤溶液阴离子的方法(毛细管电泳仪：BeckmanP／ACE5510，cA，USA)，以P0一为目标离子，对检测波长、电泳温度、分离电压及电解液组成浓度等电泳条件进行选择。电解液经用

5、0．45n混合纤维膜过滤，实验前用超声波脱气15rain。毛细管使用前，先用1mo1／LNaOH冲洗30rain，电解液冲洗10rain。在不进样的情况下电泳5次至毛细管壁平衡。每次测定样品2009-05-08收稿；2009-07-20接受本文系国家自然科学基金(No．30570340)资助项目E．mail：lgou(r@01117．edu．t2n88分析化学第38卷后，用电解液冲洗5min，使管壁回复到相同的待测状态。采用压力进样法，进样时问4s，负极进样，正极检测，整个电泳分析过程由仪器自动完成。2．3土壤根际溶液样品的制备用文献[2]建立的根箱抽提系统，分别将微型抽提管(Rhizosph

6、ereResearchProducts，Wageningen，Netherlands，外径为1inn，前端为多孔陶瓷P80材料，孔隙度48％，最大孔径为1m)插人到植物根尖以上3cm左右的根系周围土壤中。微型抽提管的后端则通过内径0．75mm的聚醚醚酮管与真空收集器相连，在负压下将土壤溶液收集于聚丙烯瓶(200IxL)中。根箱中分别种植喜旱莲子草和香蒲2种植物，每种植物的根际(距离根表<1mm)插l0个微型抽提管，非根际(距离根表>5mm)插5个微型抽提管，在(一30±2)kPa的压力下连续收集48h，每个抽提点收集到的土壤溶液约为100ILL。3结果和讨论3．1检测波长、温度和电压的选择根据

7、毛细管电泳仪工作站的等吸收绘图确定PO]一的最佳检测波长。检测波长为205nm时，磷的信号峰的信噪比最大。因此，选择205nm作为检测波长。温度和电压条件可影响磷的出峰时间、峰面积和峰高。实验中保持毛细管电泳电解液(2mmol／LTMA+8mmol／LTRIS+0．3mmol／LTrAB，pH=7．8)和电泳电压(一30kV)不变，改变电泳温度(10，l5，20，25和30qC)，测定5mg／Lp