土壤中不同有机组分的连续提取方法技术

本发明专利技术属于农业生产技术领域，公开了一种土壤中不同有机质组分的连续提取方法，包括颗粒有机质(POM)、颗粒态黑炭(POM‑BC)、胡敏酸(HA)、富啡酸(FA)、易提取态球囊霉素相关蛋白(EE‑GRSP)、难提取态球囊霉素相关蛋白(HE‑GRSP)、柠檬酸钠易提取态可溶性有机质(EE‑DOC)、柠檬酸钠难提取态可溶性有机质(HE‑DOC)、残余态有机质(Residual)以及结合态黑炭(B‑BC)的连续提取。主要步骤如下：(1)土壤样品的采集与预处理；(2)试剂的配置；(3)不同有机组分的连续提取；(4)提取出有机组分碳含量的测定；(5)不同有机组分碳含量的计算。本发明专利技术将不同的有机组分连续提取与分离出来，克服了传统方法每次只能提取一种有机组分以及提取出不同有机组分之间物质重叠的问题，同时提高了土壤中有机质的提取率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业生产
中一套土壤有机质组分的分离提取方法。具体的说就是一套将土壤有机质的不同组分，颗粒有机质(POM)、颗粒态黑炭(POM-BC)、胡敏酸(HA)、富啡酸(FA)、易提取态球囊霉素相关蛋白(EE-GRSP)、难提取态球囊霉素相关蛋白(HE-GRSP)、柠檬酸钠易提取态可溶性有机质(EE-DOC)、柠檬酸钠难提取态可溶性有机质(HE-DOC)、残余态有机质(Residual)以及结合态黑炭(B-BC),通过连续提取将其分离，并测定不同组分碳含量的方法。技术背景土壤有机质(SOM)是土壤的重要组成物质，对改善土壤物理化学性质以及植物的生长起着重要的作用，同时也是全球碳循环的一个重要因素，在环境保护、农业可持续发展等方面有着重要的意义。通过物理和化学分离手段可以将土壤有机组分分为颗粒有机质、富啡酸、胡敏酸、胡敏素、土壤球囊霉素相关蛋白以及黑炭。颗粒有机质由大量来至植物根部的新鲜植物残体组成，这是植物残体分解最先形成的碳库，也是土壤系统中能量与营养的来源。颗粒有机质的提取方法是在加入高密度的碘化钠或多钨酸钠溶液，利用物理方法将其悬浮和土壤分离。胡敏酸和富啡酸是土本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤中不同有机组分的连续提取方法，其特征在于所述的连续提取步骤如下：一、土壤样品的采集与预处理；二、试剂的配制；三、不同有机组分的连续提取；所述不同有机组分的连续提取包括如下步骤：a.游离态颗粒有机质和游离态黑炭的混合物的提取：取土样2.5克到50ml塑料离心管中，加入20ml密度为1.7g/cm3的碘化钠溶液，振荡1小时，5600转离心20分；这种操作重复3次，直到悬浮液中没有悬浮物质为止；悬浮物质在0.7um的滤纸下过滤，用真空泵抽干，先用70ml左右0.01mol/L的氯化钙冲洗，再用去离子水洗直到电导率<50μS/cm；样品转移到150ml三角瓶中，离心管中残余土保留以便下一...

【技术特征摘要】
1.一种土壤中不同有机组分的连续提取方法，其特征在于所述的连续提取步骤如下：一、土壤样品的采集与预处理；二、试剂的配制；三、不同有机组分的连续提取；所述不同有机组分的连续提取包括如下步骤：a.游离态颗粒有机质和游离态黑炭的混合物的提取：取土样2.5克到50ml塑料离心管中，加入20ml密度为1.7g/cm3的碘化钠溶液，振荡1小时，5600转离心20分；这种操作重复3次，直到悬浮液中没有悬浮物质为止；悬浮物质在0.7um的滤纸下过滤，用真空泵抽干，先用70ml左右0.01mol/L的氯化钙冲洗，再用去离子水洗直到电导率<50μS/cm；样品转移到150ml三角瓶中，离心管中残余土保留以便下一步提取；测定提取物碳含量时应把转移到150ml三角瓶中的样品，在60℃条件下水浴蒸干；b.闭蓄态颗粒有机质和闭蓄态黑炭的混合物的提取：将上一步提取的残余土，加入20ml密度为1.7g/cm3的碘化钠溶液，用450J/ml的超声波处理1小时，温度控制在40℃以下，5600转离心20分；这种操作重复3次，直到悬浮液中没有悬浮物质为止；悬浮物质在0.7um的滤纸下过滤，用真空泵抽干，先用70ml左右0.01mol/L的氯化钙冲洗，再用去离子水洗直到电导率<50μS/cm；样品转移到150ml三角瓶中，离心管中残余土用去离子水洗洗涤，4000转离心5分钟，此操作重复3次，保留以便下一步提取；测定提取物碳含量时应把转移到150ml三角瓶中的样品，在60℃条件下水浴蒸干；c.颗粒态黑炭POM-BC的提取：将步骤a和步骤b得到的混合物合并，加入6ml重铬酸钾和硫酸的混合液，其中重铬酸钾的浓度为0.1mol/L,硫酸的浓度为2mol/L，在温度为55±1℃的条件下反应60小时，用去离子水冲洗转入离心管中，5000转离心20分钟，弃去上清液，用去离子水清洗3次，剩余物质就是POM-BC；测定提取物碳含量时应把转移到150ml三角瓶中的样品，在60℃条件下水浴蒸干；d.胡敏酸HA和富啡酸FA的提取：在步骤b的残余土中加入0.1mol/L的焦磷酸钠和0.1mol/L的氢氧化钠混合液20ml，通入氮气5分钟，震荡12小时；4500转离心10分钟，上清液转入100ml容量瓶中，这一步骤重复3-5次，直到上清液无色为止，定容，此时容量瓶中收集的物质为腐殖酸:胡敏酸和富啡酸；吸取滤液40ml于烧杯中，置于沸水浴上加热，在玻璃棒搅拌下滴加3mol/L的硫酸溶液酸化，直至有絮状沉淀为止，继续加热10分钟使胡敏酸完全沉淀；以0.02mol/L的硫酸溶液洗涤滤纸和沉淀， 洗至滤液无色为止，滤液为富啡酸，用150ml三角瓶收集；以热的0.02mol/L氢氧化钠溶液溶解沉淀，溶解液收集于150ml三角瓶中，如前法酸化；胡敏酸和富啡酸溶液60℃条件下水浴蒸干，以便下一步测定碳含量；离心管中残余土用去离子水洗洗涤，4000转离心5分钟，此操作重复3次，保留以便下一步提取；e.易提取态球囊霉素相关蛋白EE-GRSP和柠檬酸钠易提取态可溶性有机质EE-DOC的提取：上述残余土中加入20ml浓度为0.02mol/L，pH值为7的柠檬酸钠溶液，121℃高压蒸汽处理30min，5600转离心20分钟，上清液转移到三角瓶中,参与物质用去离子水洗涤3遍，离心，上清液合并到三角瓶中；三角瓶中的溶液用浓度为0.1mol/L的盐酸溶液将pH值调节到2.1，冰浴60分钟，溶液中产生大量沉淀；将溶液过滤，滤液为EE-DOC，滤液收集到100ml容量瓶中定容；滤纸上的固态物质便是EE-GRSP，再用0.1mol/L的氢氧化钠溶液将其溶解到100ml三角瓶中，60℃水浴蒸至近干；将容量瓶中的EE-DOC溶液吸取20ml移入100ml三角瓶中，60℃下水浴蒸至近干；由于EE-DOC溶解在柠檬酸钠溶液中，柠檬酸钠的碳含量高，直接测定碳含量对试剂的需求量太大，因此，需要定容后从中量取20ml以备测定碳含量；f.难提取态球囊霉素相关蛋白HE-GRSP和柠檬酸钠难提取态可溶性有机质HE-DOC的提取：上述残余土中加入20ml浓度为0.05mol/L，pH值为8的柠檬酸钠溶液，121℃高压蒸汽处理90min，5600转离心20分钟，上清液转移到250ml三角瓶中,重新添加浸提液，混匀加热，直到红棕色很淡，一般重复5次热抽提，个别含量很高的土壤需要增加次数；残余土用去离子水洗涤3遍，离心，上清液合并到三角瓶中；三角瓶中的溶液用浓度为0.1mol/L的盐酸溶液将pH值调节到2.1，冰浴60分钟，溶液中产生大量沉淀；将溶液过滤，滤液是HE-DOC，滤液收集到100ml容量瓶中定容；滤纸上的固态物质便是难提取态球囊霉素相关蛋白，再用0.1mol/L的氢氧化钠溶液将其溶解到100ml三角瓶中，60℃水浴蒸至近干；将容量瓶中的溶液吸取20ml移入100ml三角瓶中，60℃下水浴蒸至近干；g.残余态有机组分Residual和结合态黑炭B-BC的提取：将上述残余土风干品均分成两份，其中一份用于残余态有机组分的测定；另一份转入离心管中，加入6ml浓度为3mol/L的盐酸溶液，室温下反应24小时，除去碳酸盐，5000转离心10分...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴蔚东，兰天，王海龙，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南;46