六硝基二苯胺试纸法
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312页(3048字)
作物组织中的钾基本上都是以离子状态存在,它的含量多少对土壤钾素供应状况极为敏感,故可作为土壤钾素供应状况的指标。
六硝基二苯胺是弱有机酸,难溶于水,能溶于微碱液中,呈桔红色,在酸性条件下则褪色呈淡黄色,六硝基二苯胺与钾作用生成六硝基二苯胺钾盐沉淀,用酸处理时,就不再褪色而保持桔红色不变。可用不同浓度的六硝基二苯胺试剂浸或滴在滤纸上,干燥后制成不同标号的试纸或试斑,它们对钾的反应灵敏度各不相同,试斑的浓度愈大,对钾的反应灵敏度也愈高。
1.试剂配制
(1)0.5N HCl 1ml浓HCl加入到23ml蒸馏水中。
(2)三级六硝基二苯胺钾试纸的制备
①称取0.6g六硝基二苯胺及0.6g碳酸钠(Na2CO3)放在小烧杯中,在沸水浴中加水搅拌直至完全溶解。如有沉淀可过滤到25ml容量瓶中,再用少量水洗滤纸,冷后加水定容至刻度。此液中六硝基二苯胺的浓度大约为2.4%。
②吸取(1)液8ml,放入25ml容量瓶中,加水稀释至刻度。此液浓度约为0.77%。
③吸取(2)液10ml,放入25ml容量瓶中,加水稀释至刻度。此液浓度约为0.3%。
标准钾试纸的制备:用细口皮头滴管(最好用塑料眼药瓶以细皮管接上注射针头)分别吸取上述所配的(1)、(2)、(3)三种溶液依次滴在长约5-8cm、宽约1cm的定性滤纸上,圆点直径为0.5-0.8cm左右,用热风吹干或在85℃以下烘干(必要时也可阴干)。纸条上的三个色点应分别为“桔红”、“桔橙”、“桔黄”三种颜色。
表12-5 三级钾试纸各色点的灵敏度
(3)六级六硝基二苯胺钾试纸的制备称取六硝基二苯胺2g,放入烧杯内,加水70-80ml,加热、搅拌,逐渐加入10%碳酸钠(Na2CO3)直至六硝基二苯胺溶解为止(约需15-20ml),定容至100ml,此为2%六硝基二苯胺母液。分别取母液20、12.5、8.5、6.2、3.5ml稀释到50ml,摇匀,成为0.8、0.5、0.34、0.25、0.14%的六硝基二苯胺液。另取定性滤纸剪切成适当大小的长方形纸片,分别浸入上述五种不同浓度的六硝基二苯胺溶液中,待纸条浸透后,立即取出,平放在洁净玻璃板上,用电热吹风机吹干(或放在85℃烘箱内烘干)。由此所制得的试纸分别对1000、1500、2000、3000及4000ppm以上的钾(K)浓度有正的呈色反应,其试纸标号即分别为1000、1500、2000、3000、4000号。再取已制备好的1000号钾试纸,在0.8%六硝基二苯胺液中重浸一次,仍按上法干燥,由此所得试纸对500ppm以上的钾(K)浓度有呈色反应,此即为500号钾试纸。试纸的蒸发面为正面,应作出识别记号。
(4)钾试纸的校正和标定 由于六硝基二苯胺试剂出厂批号不同,质量有所差异,加之纸质及制备时操作细节和条件的不同,所以分次制成的钾试纸对钾的反应往往不很一致,因此,对钾试纸应进行校正。校正用的标准钾溶液配法为:称取氯化钾(KCl)0.7627g溶于100ml水中,此为4000ppm的钾标准液,再按表12-6中毫升数配制不同浓度的标准钾溶液。
钾试纸的校正办法:用不同浓度的钾溶液,由稀到浓或由浓到稀逐一测试其呈色反应。先在钾试纸上加一小滴标准钾液,1-2min后加0.5N盐酸,观察颜色变化,如留有桔红色圆斑,
表12-6 毫升数配制不同浓度的标准钾溶液
其钾反应为正(显色);如转呈柠檬黄色,钾反应为负(褪色),如有桔红色痕迹,钾反应为微弱。具体校正法是:先用500、1000ppm标准钾液分别加在Ⅰ级钾试点上,待干后,加0.5N盐酸1小滴,观察是否褪色,如Ⅰ级钾试点浓度适当,应当是加上500ppm标准钾液的褪色,而加上1000ppm标准钾液的能保持深桔红色不褪;如果在Ⅰ级钾试点上500ppm标准钾液不褪色(用酸后,以下同),说明Ⅰ级钾试点上六硝基二苯胺的浓度太大,应略稀释后再试;如果在Ⅰ级钾试点上用1000ppm标准钾液试后也同样褪色,说明Ⅰ级钾试点上六硝基二苯胺的浓度太低,应适当增加后再试,如此反复试验,直到合标准为止。Ⅱ级钾试点用1500、2000ppm标准钾液测试,应当是1500ppm钾液试时能褪色、2000ppm标准钾液不褪色为合格,Ⅲ级钾试点用2500、3000ppm标准钾液测试,应当是2500ppm钾液测试时褪色,3000ppm不褪色为合格。上述Ⅱ、Ⅲ级钾试点如果不符合要求,都应像试Ⅰ级钾试点那样调正六硝基二苯胺浓度。(5)使用六硝基二苯胺时应注意
①六硝基二苯胺是爆炸品,不应用加热方法干燥,目前供应的六硝基二苯胺有的是加了水的,为了准确标重,可将带水的六硝基二苯胺先放置在滤纸上(3-5层)吸去一部分水分,再放入干燥器内,待干燥后再称重配制。
②六硝基二苯胺的浓液在冷却后有结晶析出,影响浓度,最好当天配制,当天使用。如出现结晶可用温水浴加温,待溶解后才能应用。
③六硝基二苯胺与皮肤接触时,易引起过敏性皮炎,配制时应戴防护手套。
④制成的六硝基二苯胺钾试纸应避热、防潮、蔽光,注意保存,切勿与含钾物质、氨气和酸接触。最好保存在密封的塑料袋内。时间长了,要用标准钾液重新标定。
2.测定步骤 将作物组织汁液1小滴加在钾试纸的每个试斑上(图12-1)或六级钾试纸的各级标号试纸的正面,1-2min后在试点上各加1小滴0.5N盐酸,观察其颜色变化,以确定汁液中钾的浓度。也可把作物组织(水稻用叶鞘,棉花用叶柄)横切开,直接挤压出汁液在钾试纸上,再按上法加1小滴盐酸,观察其颜色变化。
图12-1 六硝基二苯胺试纸点滴法测定植株钾
(1)取组织汁液3滴分别滴在三个色点上。
(2)1-2分钟后三个色点上分别滴1滴0.5NHCI。
(3)a.最深的第一点褪色不完全,其它两点褪成柠檬黄色,表示缺钾。
b.最深的第一点不褪色,第二点褪色不完全,第三点褪色表示中量。
c.最深第一点不褪色,第二点稍有褪色,第三点褪色或褪色不完全,表示钾素充足
表12-7 主要作物植株钾状况分级表(参考指标)
表12-8 麦
表12-9 棉花