全 文 ：ICP-MS对绒柄牛肝菌生长土壤中有效硼的测定
王元忠1 ,2 , 刘鸿高3 , 张金渝1 , 李涛4＊　(1.云南省农业科学院药用植物研究所 ,云南昆明 650223;2.中国农业科学院研究生院 ,
北京 100081;3.云南农业大学 ,云南昆明 650201;4.玉溪师范学院资源环境学院 ,云南玉溪 653100)
摘要　[目的] 为土壤中有效硼的含量分析提供方法支持。[方法] 称取 10 g土样 ,按水土比 2∶1 用沸水浸提 15 min ,稍冷却 ,立即干过
滤 ,滤液直接上 ICP测定。[ 结果] 在优化的试验条件下 ,平行测定 11次的结果表明 ,沸水浸提-ICP-MS 法的检出限为 0.009μg/ g。将此
方法应用于土壤标准物质中有效硼有效含量的测定 ,测定值均在标准物质的规定范围内 ,相对标准偏差为 2.66%。对土壤有效态成分
分析标准物质(GBW07416)C进行加标回收试验 ,回收率为 93.3%～ 101.3%。[结论] 与常规分析方法相比 ,该法的检出限低、灵敏度高 、
线性动态范围宽 ,对绒柄牛肝菌生长的土壤中有效硼的测定准确可靠 ,可用于大批量土壤样品中有效硼及土壤样品中超痕量有效硼的
快速测定。
关键词　ICP-MS;绒柄牛肝菌;生长土壤;有效硼;沸水浸提
中图分类号　S153.6+1　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2009)15-06847-02
Determination of Effective Boron in the Soil for Boletus tomentipes Growth by ICP-MS
WANG Yuan-zhong et al　(Institute of Medicinal Plant , Yunnan Academy of Agricultural Sciences , Kunming, Yunnan 650223)
Abstract　[ Objective] The purpose of the research was to supply method support for the content analysis on effective boron in soil.[Method] The weight
of soil sample was 10 g , the soil samplewas extracted in boiling waterwith water-to-soil ratio of 2∶1 for 15 min , the extraneous liquid was filtrated by dry
filtration as soon as it was slightly cooled and the filtratewas directly used in ICP determination.[ Result] Under the optimized experimental condition, the
results of 11 parallel determinations indicated that the detection limit of boiling water extraction—ICP-MS method was 0.009μg/ g.When this method was
applied in the determination of the available content of effective boron in standard soil matters , all the determination values were in their prescribed limits
and their relative standard deviation was 2.66%.The recovery of standard addition test performed on the standard matter(GBW07416)C for analysis on
the effective components in soil was 93.3%-101.3%.[ Conclusion] Compared with routine analysis method , the detection limit of this method was lower ,
its sensitivity was higher and its linear dynamic rangewas wider.The determination on the effective boron in the soil for Boletus tomentipes growth by this
method was accurate and reliable and it could be used in the fast determinations of effective boron in mass soil samples and ultra-trace effective boron in
soil samples.
Key words　ICP-MS;Boletus tomentips;Soil for growth;Effective boron;Boiling water extraction
基金项目　云南省社会发展科技计划项目(2007C083M)。
作者简介　王元忠(1981-),男 ,云南怒江人 ,在读硕士 ,助理研究员 ,
从事农业资源利用研究。 ＊通讯作者。
收稿日期　2009-02-23
　　土壤中的有效硼是指植物可以从土壤中吸收利用的
硼[ 1] ,它对植物体内的物质运输 、生物膜透性 、花粉萌发 、受
精作用以及木质素的形成和输导组织的分化均有重要作用 ,
并能够抑制有毒酚类化合物形成 ,直接影响植物的生长发
育。植物对硼的缺乏 、适量和中毒含量之间的变幅很小 ,当
有效硼为 0.5～ 1.0 mg/kg时 ,对植物的生长有益;当含量超
过 5.0 mg/kg时 ,植物会出现中毒现象[ 2] 。分光光度法是硼
测定的常规分析方法;姜黄素法对操作和环境条件要求较
高 ,干扰离子较多 ,分析结果的精密度较差 ,而且费时费工 ,
分析效率低;亚甲胺法灵敏度低 ,难以排除有机质干扰 ,不适
于低含硼量样品的测定;荧光分光光度法测定硼多数基于浓
酸介质或有机介质中 ,给测定带来不便;原子吸收光谱法测
定硼需要经过络合过程并进行间接测定 ,操作冗长[ 3-4] ;电
感耦合等离子体光谱法的不足之处是硼的发射谱线与铁谱
线相距很近 ,受铁的干扰大 ,对于痕量 、超痕量硼的分析 ,其
灵敏度和检出限达不到要求[ 5-7] 。电感耦合等离子体质谱
法测定绒柄牛肝菌生长土壤中有效硼 ,能够克服以上缺点 ,
并具有方法检出限低 、灵敏度高 、操作简便 、线性动态范围宽
等优点 ,逐渐成为测定方法中的首选。
1　材料与方法
1.1　仪器与试剂
1.1.1　仪器。石英锥瓶 、石英漏斗;Agilent 7500c电感耦合等
离子体质谱仪(Agilent Technologies Co.Ltd ,USA);Milli-Q纯水
系统(Millipore ,BedfordMA)。
1.1.2　试剂 。土壤有效态成分分析标准物质(GBW08416);
硼标准储备液:100μg/ml(钢铁研究总院);电子纯硝酸 、电子
纯氯水(北京化学试剂研究所);试验用水为超纯水(18.2
MΨ/cm),由Milli-Q超纯水系统制得。
1.2　仪器操作条件及参数　ICP-MS仪器操作条件及参数条
件(表 1)下 ,满足仪器标准要求的灵敏度 、氧化物水平 、双电
荷水平 、背景值 、质量轴 、分辨率等各项指标。该试验采用
1.03　RH做B的内标元素 。
表 1　电感耦合等离子体质谱仪系统及优化参数
Table 1　ICP-MS system and optimized parameters
参数
Parameter
数值
Value
参数
Parameter
数值
Value
RF功率 1 500 W 雾化器 Barbinto等离子气流速 1.5 L/min 采样锥、截取锥材料 Ni载气流速 1.26 L/min 采集模式 Spectrum采样深度 8.2 mm 点数/质量 3
S/C (2.0±0.1)℃ 重复次数 3
1.3　标准曲线　水介质将硼储备液逐级稀释为 0、0.1、0.2 、
0.4、0.5 μg/ml ,得到硼标准溶液系列。在优化的试验条件
下 ,采集空白及标准溶液系列 ,仪器自动绘制标准曲线 。相
关系数 r=0.999 7 , Y=2.331×10-4X +9.341×10-4。
1.4　样品来源及前处理　绒柄牛肝菌生长土壤分别采于玉
溪大营街 、通海高达 、蛾山化念 、楚雄姚安 、楚雄南化 、元江青
龙 、新平团结水库 、峨山玉林村等 8个地方。
称取 10.00 g风干土样过 2.0 mm筛的土样于聚四氟乙
烯烧杯中 ,按 1∶2土水比 ,加 20.0 ml沸水 ,盖上盖子 ,放入水
浴锅中煮沸 15 min(准确计时),取出烧杯 ,尽量把盖子上的水
分回收到烧杯中 ,稍冷却后立即干过滤 ,滤纸承接于石英或
低硼玻璃试管中。同一试样做 2个平行测定 。同时用水按
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2009 , 37(15):6847-6848　　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　罗芸　责任校对　况玲玲
上述提取步骤制备空白溶液。
表2　土壤中有效硼含量
Table 2　The content of available B in soil
样品号
Sample No. 样品质量∥gSample quality
定容质量∥g
Quality at
constant volume
测定值∥μg/ g
Measured value
1 　　　9.99 53.96 0.31
2 10.02 55.62 0.28
3 10.04 56.30 0.36
4 10.05 55.03 0.39
5 10.05 54.00 0.37
6 10.08 54.36 0.44
7 10.08 54.36 0.41
8 9.99 53.96 0.30
　注:GBWO7416为(0.34±0.14)μg/g;RSD 为 2.66%。
　Note:GBWO7416 is(0.34±0.14)μg/ g and RSD is 2.66%.
表3　加标回收试验结果
Table 3　The results of addition recovery test
加标试验
Added samples
test
加标量∥μg/g
Sample addition
测定量∥μg/ g
Measured value
回收率∥%
Recovery rate
1 0.200 0.207 5 　　　101.3
2 0.200 0.195 6 97.5
3 0.200 0.203 2 100.6
4 0.200 0.197 4 99.6
5 0.200 0.190 6 98.4
6 0.300 0.280 2 93.4
7 0.300 0.281 2 93.7
8 0.300 0.282 3 94.1
9 0.300 0.293 9 98.0
10 0.300 0.291 9 97.3
11 0.400 0.378 4 94.6
12 0.400 0.366 7 93.3
13 0.400 0.360 6 94.2
14 0.400 0.408 8 101.1
15 0.400 0.388 3 98.5
2　结果与分析
2.1　方法的检出限　在优化的试验条件下 ,平行测定空白
溶液的结果 11次 ,得此方法的检出限为 0.009μg/g。
2.2　方法的精密度　将上述方法应用于土壤标准物质中有
效硼有效含量的测定 ,结果表明(表 2),测定值均在标准物质
的规定范围内 ,相对标准偏差为 2.66%。
2.3　方法的加标回收试验　对土壤有效态成分分析标准物
质(GBW07416)C进行加标回收试验(表 3),结果令人满意 ,回
收率为 93.3%～ 101.3%。
3　结论
该试验建立的等离子体原子质谱法测定土壤有效硼具
有简便 、快捷 、灵敏度高的特点 ,用国家一级标准物质检验 ,
结果与标准值吻合 ,有较好的准确度 ,测定限为 0.009 μg/g ,
相对标准偏差为 2.66%,回收率为 93.3%～ 101.3%。与常
规分析方法相比 ,该方法检出限低 、灵敏度高 、线性动态范围
宽 ,绒柄牛肝菌生长土壤中硼的测定准确可靠 ,能满足大批
量及超痕量土壤样品中有效硼快速测定的要求 。
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