全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 6期，2007年 12月 1163
测定植物体内氯离子含量的滴定法和分光光度法比较
周强，李萍，曹金花，於丙军 *
南京农业大学生命科学学院，南京 210095
Comparison on Titration and Spectrophotometric Methods for Determination
of Chloride Content in Plants
ZHOU Qiang, LI Ping, CAO Jin-Hua, YU Bing-Jun*
College of Life Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China
提要：以耐盐性较强的大麦(Triticum aestivum)品种‘鉴 4’幼苗为材料，比较硝酸银滴定法与分光光度法(分别以明胶-乙
醇水溶液和丙酮作为胶体保护剂)测定植物体内氯离子含量的结果表明，无论是实验数据的准确性和重现性，还是实验操
作的简便性，分光光度法(特别是以明胶-乙醇水溶液作为胶体保护剂)都优于滴定法。
关键词：氯离子；滴定法；分光光度法
收稿 2007-09-03 修定 　2007-09-29
资助 江苏省自然科学基金青年科技创新人才(学术带头人)项
目(BK2007525)和国家自然科学基金(30400280)。
* 通讯作者(E -m a i l：bj yu @n ja u . ed u . cn；T e l：0 2 5 -
8 4 3 9 9 0 1 2 )。
氯是植物第 16 个必需营养元素(Broyer 等
1954)。作为微量营养元素，其在植物体内主要
以离子形态(Cl−)参与光合作用、抑制植物病害、
调节气孔开闭、维护细胞渗透压和保持体内电荷
平衡等生理活动(罗庆云等 2003)。它的过量与不
足均会导致植物生长不良(何念祖和孟赐福1987)。
植物对 Cl−的需要量较低，土壤中的 Cl−量一般都
大大超过植物生长的需求量，因此，相对于 Cl−
亏缺而言，土壤中 Cl−的过量而造成的 Cl-毒害是
植物(尤其是在盐胁迫下)遭受逆境胁迫中常见的问
题(於丙军和刘友良 2004)。
测定植物体内氯含量，是评估植物氯营养状
况的最直接而有效的办法。而氯含量测定的准确
与否关键在于植物体内氯的提取和测定方法的选
择。植物体内氯的提取一直沿用高温干灰化法，
此法须对植物样品进行前处理，但耗能大，成本
高，精密度低，可靠性差。近年来有人提出用
热水浸提法取代干灰化法(计小江等 1997)。测定
氯的方法一般有：硝酸银(AgNO3)滴定法(又称莫
尔法)、分光光度法、比浊法、原子吸收法、离
子选择电极法和离子色谱法等(李永生和郭慧
2007)，这些方法各有特点。本文采用仪器设备
要求简单，操作快捷的AgNO3滴定法和分光光度
法(分别以明胶-乙醇水溶液和丙酮作为胶体保护
剂)，以大麦幼苗为材料，分别从实验结果的准
确性、重现性以及实验操作简便程度等方面进行
比较，以便建立一种更快速、更准确的植物体内
氯含量的测定方法。
材料与方法
1 材料的培养和处理
用大麦(Triticum aestivum L.)品种‘鉴 4’为
材料，材料培养参照刘俊等(2005)文中的方法。
幼苗长至一叶一心时，用含 0 ( 对照 ) 、1 0 0
mmol·L-1 NaCl的 1/2 Hoagland营养液作根际处理，
7 d后取全株，材料处理和氯离子提取参照於丙军
等(2001)文中的方法。
2 测定氯离子的方法
2.1 硝酸银滴定法 参照龚明等(1990)文中的方法。
其中的K2CrO4指示剂由原来的5% K2CrO4改为含
4.2% (W/V) K2CrO4和0.7% (W/V) K2Cr2O7的中性指
示剂。滴定标准 Cl−溶液时，分别在锥形瓶中加
入 10 mL浓度梯度的标准 Cl−溶液和 100 µL中性
指示剂，以 8 mmol·L-1的AgNO3溶液进行滴定；
滴定植物样品Cl−提取液时，分别在锥形瓶中加入
适量提取液，以去离子水稀释至 10 mL，文中其
余测定步骤不变。
2.2 以丙酮为胶体保护剂的分光光度法 参照雷启
福等(2004)文中的方法。取 1 mmol·L-1的标准 Cl−
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溶液 0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0和 3.5
mL，置于 25 mL容量瓶中，加入 2 mL HNO3溶
液[由浓HNO3和去离子水按 1:1 (V/V)配制]、2 mL
丙酮、1 mL 5 g·L-1 AgNO3溶液，用去离子水定
容后摇匀，此时，Cl−溶液浓度分别是 0、0.02、
0.04、0.06、0.08、0.10、0.12和 0.14 mmol·L-1。
暗处静置 10 min。用 1 cm石英比色皿，以试剂
空白作参比，然后用分光光度计(型号UV-9100)
测定波长 335 nm处吸光度值。向容量瓶内加入适
量的植物样品Cl−提取液，其余测定步骤不变。　
2.3 以明胶-乙醇水溶液为胶体保护剂的分光光度
法 参照申海燕(2003)和关瑞等(1999)文中的方法。
取 9个 50 mL的容量瓶，依次编号，分别加入 1
mmol·L-1的标准 Cl−溶液 0、1.0、2.0、3.0、4.0、
5.0、6.0、7.0和 8.0 mL，先加入 25 mL去离子
水，后加入 1.0 mL明胶 -乙醇水溶液和 0.5 mL
硝酸溶液[由浓 HNO3和去离子水按 1:2 (V/V)配
制]，混匀后，再加入 0.5 mL 20 g·L-1 AgNO3溶
液。定容、混匀，此时，C l − 溶液浓度分别是
0、0 . 0 2、0 . 0 4、0 . 0 6、0 . 0 8、0 . 1 0、0 . 1 2、
0.14和 0.16 mmol·L-1。放置于暗处 10 min。然后
用分光光度计(型号UV-9100)测定波长 300 nm处
吸光度值，以试剂空白作参比，得到标准曲线。
向容量瓶内加入适量的植物样品Cl−提取液，其余
测定步骤不变。
以上各试验均重复 3次以上。试验数据用统
计分析软件(SPSS 13.0)进行均值、标准差和差异
显著性分析。
实验结果
1 标准曲线
1.1 硝酸银滴定法 以 17个不同浓度(0~0 .50
mmol·L-1)的标准Cl-溶液滴定得到的AgNO3溶液消
耗体积和 Cl- 浓度关系的数据，经线性回归处理，
得到标准曲线的回归方程为：y=1.3462x+0.3107，
相关系数 r=0.9986 [x表示Cl−浓度(mmol·L-1)；y表
示滴定体积(mL)]，以 0~0.5 mmol·L-1 Cl−范围内
的线性关系较好，但标准曲线未通过坐标原点
(图 1 )。
1.2 以丙酮为胶体保护剂的分光光度法 以 8个不
同浓度标准 Cl−溶液测得的吸光度值绘制标准曲
线，曲线的回归方程为：y=2.3665x+0.0021，相
关系数 r=0.9993 [x表示 Cl−浓度 (mmol·L-1)；y表
示吸光度]，在 0~0.14 mmol·L-1 Cl−范围内的线性
关系良好，标准曲线基本上通过坐标原点(图 2)。
1.3 以明胶-乙醇水溶液为胶体保护剂的分光光度
法 以 9个不同浓度标准 Cl−溶液测定的吸光度值
绘制标准曲线，曲线的回归方程为：y=2.9206x+
0.0022，相关系数 r=0.9992 [x 表示 Cl −浓度
(mmol·L-1)；y表示吸光度]；在 0~0.16 mmol·L-1
Cl−范围内的线性关系良好，标准曲线基本上也是
通过坐标原点(图 3)。
图 2 用分光光度计法(丙酮)测定Cl−含量的标准曲线
图 3 用分光光度法(明胶 -乙醇水溶液)
测定Cl−含量的标准曲线
图 1 用硝酸银滴定法测定Cl−含量的标准曲线
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2 加标回收试验
取 3份 0.5 g NaCl (准确到 0.0001 g)，用 3种
方法测定(样品 3次平行测定)，并计算回收率的结
果表明，硝酸银滴定法的回收率为 8 7 . 7 3 % ~
117.78% (平均为 106.89%)，相对标准差(RSD)为
10.80%；以丙酮为胶体保护剂的分光光度法的回
收率为 98.60%~103.23% (平均为 100.94%)，RSD
为 1.80%；以明胶 -乙醇水溶液为胶体保护剂的分
光光度法的回收率为 98.48%~104.33% (平均为
101.21%)，RSD为 1.66% (表 1)。
3 植物样品中Cl-含量的测定
大麦幼苗按实验方法处理后，获得 Cl−提取
液，分别用 3种方法进行测量，同一样品作 3次
平行测定的结果显示，同一组样品的 3种测量方
法结果基本上一致，差异不显著，而以 1 0 0
mmol·L-1 NaCl处理 7 d后的大麦幼苗体内的Cl−含
量极显著高于未作NaCl处理的(表 2)。
讨 论
从加标回收试验的结果可知，硝酸银滴定法
的准确度为 88.43%，极显著低于分别以丙酮、明
胶-乙醇水溶液为胶体保护剂的分光光度法的准确
度(分别为 98.32%和 98.44%)；硝酸银滴定法的变
异系数为 10.33%，极显著高于以丙酮、明胶 -乙
醇水溶液为胶体保护剂的分光光度法的变异系数
(分别为 1.86%和 1.78%)，而以丙酮为胶体保护
剂的分光光度法和以明胶-乙醇水溶液为胶体保护
剂的分光光度法在准确度和变异系数上均无显著差
异(表 3)。此外，硝酸银滴定法的标准曲线明显
未通过坐标原点(图 1)，而 2种分光光度法的标准
曲线均基本上通过坐标原点(图 2、3)。所以，从
测量结果的准确度和重现性来看，2种分光光度
表 1 加标回收试验结果
测定方法 NaCl含量 /g Cl−含量 /mmol 测定回收值 /mmol 平均回收率 /% RSD/%
硝酸银滴定法 0.5012 8.5763 9.0280±1.0712 106.89 10.80
0.5018 8.5866 9.6557±0.6396
0.5005 8.5643 8.7643±1.0957
分光光度法(丙酮) 0.5012 8.5763 8.7580±0.1645 100.94 1.80
0.5018 8.5866 8.6247±0.1192
0.5005 8.5643 8.5483±0.1980
分光光度法 (明胶 -乙醇水溶液) 0.5012 8.5763 8.7530±0.1008 101.21 1.66
0.5018 8.5866 8.7410±0.1499
0.5005 8.5643 8.5990±0.2122
表 2 对照和 100 mmol·L-1 NaCl处理 7 d的大麦幼苗植株体内的Cl−含量
Cl−含量 /mmol·g-1 (DW)
测定方法 重复 对照 100 mmol·L-1 NaCl
平行测定的平均值 总平均值 平行测定的平均值 总平均值
硝酸银滴定法 1 0.668±0.069 0.704±0.106Bb 1.648±0.093 1.465±0.195Aa
2 0.610±0.052 1.495±0.144
3 0.834±0.047 1.253±0.056
分光光度法(丙酮) 1 0.661±0.020 0.653±0.041Bb 1.651±0.023 1.560±0.075Aa
2 0.608±0.023 1.485±0.030
3 0.688±0.030 1.544±0.012
分光光度法 1 0.667±0.022 0.664±0.045Bb 1.568±0.034 1.515±0.052Aa
(明胶 -乙醇水溶液) 2 0.632±0.020 1.465±0.034
3 0.695±0.015 1.511±0.020
　　数字间大写字母不同表示差异极显著(P< 0.01 ) ；小写字母不同表示差异显著(P<0 .0 5)。下表同此。
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法相当，均明显高于硝酸银滴定法(表 3)。
硝酸银滴定法要求的仪器和试剂简单，操作
简便，主要难点在于滴定终点的判断。因为当溶
液滴定到终点，即由乳白色转变到砖红色时，氯
化银(AgCl)白色沉淀先生成，白色沉淀出现以后
就掩盖了指示剂 K2CrO4和 K2Cr2O7的黄色以及
Ag2CrO4的砖红色，判断滴定终点时容易产生误
差(贾霞莉 1998)，因此，硝酸银滴定法的操作要
求较高，而分光光度法的实验操作则较为简单快
捷，也不存在此种问题。
就本文中用不同方法测定植物样品Cl−含量的
结果而言，硝酸银滴定法与分光光度法测得的结
果平均值之间差异不显著(表 2)，这可能是植物样
品和实验重复之间的差异性掩盖了实验方法产生的
差异之故，但前者的标准差明显较大，重复性较
差，因此实验结果的准确性就很难保证。一般只
有在严格和正确操作的前提下，通过增大实验的
重复数，才能获得较为可靠的结果。本文中 100
mmol·L-1 NaCl处理 7 d的大麦幼苗体内的Cl−含量
极显著高于未作NaCl处理的(表 2)。根据黄建国
和袁玲(1989)报道，当大麦植株在外界Cl−浓度小
于 0.5 µmol·L-1时体内即开始积累 Cl−。王宝山
(1991)的实验也表明，100 mmol·L-1 NaCl处理 3 d
的大麦叶中Cl-含量为 1.1 mmol·g-1 (DW)左右，未
作 NaCl处理的叶中 Cl- 含量约为 0.4 mmol·g- 1
(DW)，本文结果与这些结果相似。由于本文中
所用的 1/2 Hoagland营养液中本身含有微量的 Cl−
(约 9.15 µmol·L-1)，大麦植株在外界 Cl−浓度较低
时，可能已富积了适量的Cl−，所以导致未作NaCl
处理的大麦植株也含有一定浓度的 Cl−。
综上所述，本文中硝酸银滴定法测量结果的
准确度基本可以达到实验的要求，所以认为传统
的滴定法仍具有一定的应用价值。就分光光度法
而言，用丙酮和明胶 -乙醇水溶液均在一定程度
上增加AgCl胶体溶液的稳定性(戚文彬和刘丹萍
1989)，其标准曲线基本上通过坐标原点，回归
方程的 r值可以达到 0.999以上，可用于定量分
析。不论是标准品还是植物样品，2种分光光度
法的测量精度均比硝酸银滴定法高，准确度和重
现性也都很好，操作简便快捷。就丙酮和明胶 -
乙醇水溶液 2种胶体保护剂而言，这 2种分光光
度法的测量精度、重现性、准确度和操作简便性
均无显著差异，但丙酮对人体和环境有一定的负
面影响，所以认为，以明胶 -乙醇水溶液为胶体
保护剂的分光光度法更适用于氯离子含量的测定。
参考文献
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— a micronutrient element for higher plants. Plant Physiol,
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表 3 测量方法的准确度和重现性
测定方法 准确度 /% 变异系数 /%
硝酸银滴定法 88.43±4.40Bb 10.33±3.23Aa
分光光度法(丙酮) 98.32±1.09Aa 1.86±0.66Bb
分光光度法 98.44±1.21Aa 1.78±0.47Bb
(明胶 -乙醇水溶液)