全 文 ： 广 东 化 工 2010 年 第 5 期
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虎尾兰吸收甲醛能力的试验研究

郭勇全，肖萍，苏巧，孙良顺，申金龙，赵蔡斌
（陕西理工学院 化学与环境科学学院，陕西 汉中 723001）

[摘 要]采用乙酰丙酮荧光光度法研究虎尾兰吸收甲醛的工艺，研究表明虎尾兰吸收甲醛的最佳条件为赤霉素浓度 13.0 µg/mL、pH=6.5、处
理时间 240 min。
[关键词]赤霉素；虎尾兰；甲醛；正交试验；荧光光度法
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2010)05-0090-02

The Experimental Study of Sansevieria Absorbing Formaldehyde

Guo Yongquan, Xiao Ping, Su Qiao, Sun Liangshun, Shen Jinlong, Zhao Caibin
(School of Chemical & Environmental Sciences, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723001, China)

Abstract: In this paper, the process was studied of Sansevieria absorbing formaldehyde on fluorescence spectrophotometry method. The results indicated that
the optimum process should be gibberellin concentration 13.0 µg/mL, pH value 6.5, the processing time 240 min.
Keywords: fluorescence spectrophotometry；formaldehyde；gibberellin；orthogonal-experiment；sansevieria

近年来，随着装饰和家具业的发展，人们越来越重视室内
甲醛污染[1]问题。甲醛是无色刺激性气体，略重于空气，易溶
于水，易挥发，可经呼吸道及消化道吸收[2-3]，长期接触甲醛
会引起慢性呼吸道疾病，对神经系统、免疫系统、肝脏等造成
毒害。目前，检测空气中甲醛的方法[4]主要有：色谱法、分光
光度法、荧光法、化学发光法等，文章采用乙酰丙酮荧光法[5-7]
测定甲醛，该方法简便、快捷、灵敏度高、重现性好。
当前，吸收去除室内甲醛等有害气体的方法较多，其中使
用绿色植物吸收处理成本低、无二次污染，属经济环保的处理
技术，但仅能处理低浓度甲醛。赤霉素作为一种植物生长激素，
可以提高植物体内生长素的含量，而生长素直接调节细胞的伸
长，对细胞的分裂也有促进作用，它可以促进细胞的扩大，增
强植物吸收甲醛的能力[8]。笔者运用单因素与正交试验相结合
的方法，探寻虎尾兰吸收甲醛的最佳工艺条件。
1 材料、仪器及试剂
1.1 材料
虎尾兰(由汉中市松然园林公司提供)，赤霉素 BR 级结
晶粉(由上海宇涵生物科技有限公司提供)。
1.2 仪器
F-96 荧光分光光度计(上海棱光技术有限公司制造)，电子
天平，电热恒温水浴锅。
1.3 试剂
甲醛溶液、乙酰丙酮、无水乙醇、乙酸铵、乙酸、氨水，
均为分析纯。
2 实验原理与步骤
2.1 原理
甲醛吸收于水中，在铵盐的存在下，与乙酰丙酮作用，生
成黄色的荧光物质，通过测量荧光强度可间接判断甲醛含量，
从而推断虎尾兰吸收甲醛的能力。
2.2 实验步骤
取形状、生长能力状况近似的虎尾兰叶片，将其切成等宽
度，长约为 3 cm 的小片，每份 1.500 g。加一定浓度和 pH 的
赤霉素溶液 50 mL(甲醛浓度为 97.2 µg/mL)，常温下处理一段
时间后，将残余液转移至含有 0.5 mL 的乙酰丙酮和 2 ml 乙酸
铵-乙酸的缓冲溶液的锥形瓶中，摇匀，放入 60 ℃的水浴锅中
恒温处理 20 min 后，在 F-96 荧光分光光度计上测定其荧光光
谱。试验选择激发波长为 415 nm。
2.3 研究条件设计
根据可能影响虎尾兰吸收甲醛的可能影响因素，拟选择赤
霉素浓度、pH、处理时间等三个因素来研究，最后根据单因
素试验的结果进行正交试验以确定最佳处理条件。
3 结果与分析
3.1 单因素实验
3.1.1 赤霉素梯度浓度的影响
设定赤霉素梯度液为 1.0、4.0、7.0、10.0、13.0、16.0、
19.0 µg/mL，处理时间 180 min，pH=7.0，用 2.2 实验方法测
定荧光强度，确定赤霉素最佳使用浓度，测定结果如图 1 所示。

0 3 6 9 12 15 18
20
24
28
荧光
强
度
赤霉素浓度 /(10 -3mg·mL-1)

图 1 赤霉素浓度对虎尾兰吸收甲醛的影响
Fig.1 Gibberellin absorption of formaldehyde concentration on
the impact of sansevieria

由图 1 可知，荧光强度随着赤霉素浓度的增大先下降后上
升，在赤霉素浓度为 13.0 µg/mL 处有最小值，说明在该浓度
下，虎尾兰吸收甲醛的量最多。
3.1.2 处理时间的影响
设定时间分别为 60、90、120、150、180、210、240 min，
pH=7.0，赤霉素浓度为 13.0 µg/mL，用 2.2 实验方法测定荧光
强度，确定最佳处理时间。
由图 2 可知，荧光强度随着处理时间的延长而降低，180 min
[收稿日期] 2010-02-28
[作者简介] 郭勇全(1987-)，男，四川人，本科，主要研究方向为化学与环境。
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后变化不大，但是总的趋势是降低。

60 90 120 150 180 210 240
20
24
28
荧光
强度
处理时间 /min
图 2 处理时间对虎尾兰吸收甲醛的影响
Fig.2 The processing time to the absorption of
formaldehyde of sansevieria

3.1.3 pH 的影响
设定 pH 分别为 5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0，处理
时间为 180 min，赤霉素的浓度为 13.0 µg/mL，用 2.2 实验方
法测定荧光强度，确定处理液的最佳 pH，测定结果如图 3 所
示。

5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0
20
24
28
荧光
强度
pH
图 3 pH 对虎尾兰吸收甲醛的影响
Fig.3 pH value on the impact of sansevieria absorption of
formaldehyde

由图 3 可知，荧光强度随着 pH 的增大先下降后上升，表
明虎尾兰在 pH=6.5 时吸收最好。
3.2 最佳吸收条件的优化
根据上述单因素实验的结果，对虎尾兰吸收甲醛的四个因
素：赤霉素浓度、pH、处理时间进行正交试验分析，以期得
到最理想处理效果，设计的正交实验因素、水平如表 1 所示。

表 1 实验因素水平表
Tab.1 Experimental factors, levels of the table
水
平
A 赤霉素浓度
/(×10-3mg·mL-1) B 处理时间/min
C
pH
1 10.0 180 6.0
2 13.0 210 6.5
3 16.0 240 7.0

根据表 1 设计进行试验，试验结果如表 2 所示。
根据表 2 和图 4 可知，三种因素对虎尾兰吸收甲醛的影响
次序为：pH>赤霉素浓度>处理时间。根据正交试验的结果，
虎尾兰吸收甲醛的最佳条件为A2B3C2，即赤霉素浓度13.0 µg/mL、
pH=6.5、处理时间 240 min。
表 2 正交设计实验及结果
Tab.2 Design and result of orthogonal experiment
序号 A B C 荧光强度
1 10.0 180 6.0 25.3
2 10.0 210 6.5 24.5
3 10.0 240 7.0 24.6
4 13.0 180 6.5 24.1
5 13.0 210 7.0 24.3
6 13.0 240 6.0 24.8
7 16.0 180 7.0 24.9
8 16.0 210 6.0 24.8
9 16.0 240 6.5 24.0
k1 24.800 24.767 24.967
k2 24.400 24.533 24.200
k3 24.567 24.467 24.600
R 0.400 0.300 0.767
优水平 A2 B3 C2

20 40 60 80 100 120
24.0
24.2
24.4
24.6
24.8
25.0
C1 C2 C3B1 B2 B3
荧
光
强
度
A1 A2 A3
图 4 因素水平趋势图
Fig.4 Factors in Trend

4 结果与讨论
由实验结果可以看出，在最佳的赤霉素浓度、pH、处理
时间等条件下，虎尾兰吸收甲醛的能力可以提高约 15 %左右，
效果比较理想。但是本文有待解决问题：(1)试验采用离体植
物叶片作为研究对象，其吸收甲醛能力与完整植株吸收甲醛能
力是否存在差异还需进一步研究；(2)赤霉素对虎尾兰吸收甲
醛的促进作用的最大持续时间有待于进一步确定；(3)试验仅
探讨了一种植物激素对虎尾兰的影响，使用多种植物生长激素
协同作用是否会使虎尾兰吸收甲醛的能力更明显还未研究。
5 结论
虎尾兰吸收甲醛的最佳工艺条件条件为赤霉素浓度13.0 µg/mL、
pH=6.5、处理时间 240 min，在此处理条件下，虎尾兰吸收甲
醛的能力可提高约 15 %左右。本文研究结果可为快捷治理室
内甲醛污染问题提供参考。

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(下转第 109 页)
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从表 3 可看出，在相同氮素用量条件下，新坡村与农科所
结果变化趋势基本一致，均以控释尿素中掺混 30 %普通尿素
(处理 2)氮肥利用率为最高，新坡村与农科所两地分别为 54.5 %
和 52.7 %；普通尿素单施(处理 5)最低，新坡村与农科所两地
分别为 30.8 %和 28.5 %。控释尿素中掺混 30%普通尿素(处理
2)比控释尿素单施(处理 1)新坡村与农科所两地分别提高 6.7 %
和 7.8 %；比普通尿素单施(处理 5)分别提高 23.7 %和 24.2 %。
新坡村和农科所的控释尿素单施(处理 1)比普通尿素单施
(处理 5)分别提高 17.0 %和 16.4 %；控释尿素中掺混 50 %(处
理 3)和掺混 70 %普通尿素(处理 4)比控释尿素单施(处理 1)新
坡村与农科所两地分别下降 10.1 %，7.4 %和 13.2 %、11.3 %。
表明普通尿素中掺混适量的控释尿素有利提高氮肥利用率。子
粒含氮量和秸秆含氮量处理间变化不大，不同处理的全株吸氮
量和氮肥利用率的结果变化趋势一致。
2.2 控释尿素与普通尿素掺混对玉米产量的影响
从表 4 可以看出，新坡村与农科所试验结果表明：夏玉米
均以控释尿素中掺混 30 %普通尿素(处理 2)产量最高，新坡村
与农科所两地分别为 8715 kg/hm2和 9020 kg/hm2；比控释尿素
单施(处理 1)新坡村与农科所两地分别增产 6.1 %和 6.7 %；比
普通尿素单施(处理 5)新坡村与农科所两地分别增产 16.2 %和
16.1 %；比 CK(处理 6)新坡村与农科所两地分别增产 55.7 %
和 56.6 %。
控释尿素单施(处理 1)比普通尿素单施(处理 5)新坡村与
农科所两地分别增产 9.5 %和 8.8 %；表明在玉米上控释尿素
使用效果比普通尿素好。
控释尿素中掺混 50 %普通尿素(处理 3)和掺混 70 %普通
尿素(处理 4)的产量比控释尿素单施(处理 1)新坡村与农科所
两地分别下降 4.2 %，3.9 %和 8.8 %，8.1 %。控释尿素中掺混
一定比例普通尿素能进一步提高作物产量，但要注意掺混比
例，掺混比例不适宜时，造成玉米减产。
两试验地的夏玉米产量除处理 4和处理 5之间未达到 1 %
和 5 %显著性差异外，其它各处理之间均达到 1 %和 5 %显著
水平。试验结果变化趋势和小麦变化趋势基本一致。

表 4 控释尿素与普通尿素掺混对玉米产量的影响
Tab.4 Effect of different treatments on maize yields
显著性 增产 显著性 增产 新坡村 平均产量
/(kg·hm-2) 5 % 1 % kg %
农科所 平均产量
/(kg·hm-2) 5 % 1 % kg %
处理 1 8215 b B 2619 46.8 处理 1 8456 b B 2696 46.8
处理 2 8715 a A 3119 55.7 处理 2 9020 a A 3260 56.6
处理 3 7881 c BC 2286 40.9 处理 3 8138 c BC 2378 41.3
处理 4 7548 d C 1952 34.9 处理 4 7819 d C 2059 35.7
处理 5 7500 d C 1905 34.0 处理 5 7770 d C 2010 34.9
处理 6 5596 e D 0 0.0 处理 6 5760 e D 0 0.0
LSD0.05=199.5 LSD0.01=280.5 LSD0.05=208.5 LSD0.01=292.5
注：小写字母表示 5 %显著性，大写字母表示 1 %显著性。

3 结论与讨论
(1)氮素用量相同时，在小麦玉米轮作条件下，小麦、玉米
作物产量均以控释尿素单施好于普通尿素单施，新坡村与农科
所两地小麦增产 14.8 %和 14.4 %；玉米增产 9.5 %和 8.8 %。
(2)在小麦玉米轮作条件下，氮素用量相同时，控释尿素中
掺混 30 %普通尿素时，小麦产量最高，新坡村与农科所两地
分别为 8 096 kg/hm2，8211 kg/hm2；比控释尿素单施处理增产
5.4 %和 7.2 %，比普通尿素单施处理增产 21.0 %和 22.6 %，
比对照增产 40.2 %和 44.2 %。玉米产量也最高，新坡村与农
科所两地分别为 8715 kg/hm2，9020 kg/hm2。比控释尿素单施
处理增产 6.1 %，6.7 %，比普通尿素单施处理增产 16.2 %，
16.1 %，比对照增产 55.7 %，56.6 %。
(3)氮素用量相同时，控释尿素和普通尿素两种氮肥合理相
互掺混，能提高小麦氮素吸收利用率。以控释尿素中掺混 30 %
普通尿素处理氮肥利用率最高：新坡村与农科所两地小麦氮素
利用率分别为 54.5 %和 52.7 %；比控释尿素单施处理分别提
高 6.7 %和 7.8 %；比普通尿素单施分别提高 23.7 %和 24.2 %。
(4)氮素用量相同时，在小麦上控释尿素单施氮肥利用率比
普通尿素单施新坡村与农科所两地分别提高 17.0 %和 16.4 %。

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(本文文献格式：郭勇全，肖萍，苏巧，等．虎尾兰吸收甲醛
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