CN108593496A - 一种农作物镉离子含量的测量方法 - Google Patents

一种农作物镉离子含量的测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种农作物镉离子含量的测量方法，属于农业技术领域。所述农作物镉离子含量的测量方法包括以下步骤：将烘干后的油菜样品分别装入多个圆底离心管内，在每个圆底离心管并加入若干颗钢珠，得到油菜样品的干样粉末；将每个干样粉末分别进行称量；将每个消化样品放入对应的试管中；对每个试管中的所述消化样品进行湿法消化，在每个试管中形成消化液；获得每个试管中的消化液的镉离子浓度C；根据W、V、C并利用公式计算出所述油菜样品的镉离子浓度。本发明农作物镉离子含量的测量方法提高了农作物样品的研磨效率，可以进行大批次消解，降低了不同批次消解过程中存在的实验误差，提升了检测结果的准确性。

Description

一种农作物镉离子含量的测量方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，特别涉及一种农作物镉离子含量的测量方法。
背景技术
重金属及其化合物造成的环境污染对中国农业经济的发展已经造成了巨大损失。该类污染主要由采矿等相关工业加工企业产生的废气、废水排放进入地下水与河流，继而通过农田灌溉等所致，并由此对粮食等造成污染，进而对人类健康的危害也日趋加剧。镉是毒性最强和农田受污染最普遍的重金属之一，进入土壤的镉极易被植物吸收累积。油菜是世界上重要的油料作物之一。而在中国，油菜种植面积位居油料作物首位，其种植面积约670万hm2，年产油量约450万吨，提供了中国居民消费中近60％的植物油脂。
目前，对植物组织和叶片中镉离子含量的测定主要有原子吸收光谱法、高效液相色谱法、电化学法、电感耦合等离子体质谱法。提取植物叶片和根系干样中的镉离子含量第一步是要对样品进行研磨。
在现有技术中，研磨方法有如下两种：
1，研磨植株叶片和根系干样的方法为研钵研磨，但是这种方法效率有着效率低下的缺点。
2，使用植物粉碎机进行植物叶片和根系组织的粉碎，这种方法能提升研磨效率，但同时也存在不同样品之间可能串样的风险，增加了检测误差。
发明内容
本发明提供一种油菜组织镉离子含量的测量方法，解决了或部分解决了现有技术中对植物研磨效率低，检测误差大的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种农作物镉离子含量的测量方法包括以下步骤：取农作物样品，并对所述农作物样品进行烘干；将烘干后的农作物样品分别装入多个圆底离心管内，在每个所述圆底离心管并加入若干颗钢珠，使用高速振荡器对多个圆底离心管振荡进行震荡研磨，得到多个所述农作物样品的干样粉末；将每个所述干样粉末分别进行称量，得到每个消化样品的重量W；将每个所述消化样品放入对应的试管中，每个所述试管的定容体积为V；对每个所述试管中的所述消化样品进行湿法消化，在每个所述试管中形成消化液；获得每个所述试管中的消化液的镉离子浓度C；根据W、V、C并利用公式计算出所述农作物样品的镉离子浓度，所述公式为镉离子浓度(mg/g DW)＝(C×V)/W，其中C是根据标准曲线得到的浓度(ug/mL)；V是定容体积(L)；W是消化样品重量(g)。
进一步地，所述对所述农作物样品进行烘干包括：取农作物样品的新鲜油菜叶片和根系放入牛皮纸袋中，置于烘箱中103℃杀青30分钟，然后80℃条件下烘干48小时。
进一步地，所述将烘干后的农作物样品分别装入多个圆底离心管内，在每个所述圆底离心管并加入若干颗钢珠，使用高速振荡器对多个圆底离心管进行震荡研磨包括：将烘干后的农作物样品装入多个50ml圆底离心管内，并在每个圆底离心管加入2-3颗直径为4-6mm的钢珠，使用高速振荡器振荡5分钟对多个圆底离心管进行震荡研磨。
进一步地，所述得到多个所述农作物样品的干样粉末包括：通过100目筛对震荡研磨后的所述农作物样品进行筛滤，每次得到至少50个样品。
进一步地，所述对所述干样粉末进行湿法消化包括：在装有所述干样粉末的试管内加入3ml的70％硝酸,将试管封闭；将试管放置在摇床上12-24小时后，再将试管放入100℃水浴锅内下水浴，水浴进行2小时，得到无色透明的消化液；将消化液冷却后，在所述试管内加入蒸馏水至总体积为10ml。
进一步地，所述下水浴是在通风橱内进行。
进一步地，所述获得每个所述试管中的消化液的镉离子浓度C包括：通过火焰原子吸收分光光度计及标准曲线法得到每个所述试管中的消化液的镉离子含量，对每个所述试管中的消化液的镉离子含量进行分析，根据分析结果及标准曲线法得到每个所述试管中的消化液的镉离子浓度C。
进一步地，所述对每个所述试管中的消化液的镉离子含量进行分析包括：所述消化液的镉离子的分析过程采用灌木枝叶成分分析标准物质方式进行质量控制。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于取农作物样品，并对农作物样品进行烘干，将烘干后的农作物样品分别装入多个圆底离心管内，在每个圆底离心管并加入若干颗钢珠，使用高速振荡器对多个圆底离心管振荡进行震荡研磨，得到多个农作物样品的干样粉末，所以，可以提高农作物样品的研磨效率，并得到大批次的样品，由于将每个干样粉末分别进行称量，得到每个消化样品的重量W，将每个消化样品放入对应的试管中，每个试管的定容体积为V，对每个试管中的消化样品进行湿法消化，在每个试管中形成消化液，获得每个试管中的消化液的镉离子浓度C，所以，根据W、V、C并利用公式计算出农作物样品的镉离子浓度，所述公式为镉离子浓度(mg/gDW)＝(C×V)/W，其中C是根据标准曲线得到的浓度(ug/mL)；V是定容体积(L)；W是消化样品重量(g)，可以同时对大批次的样品进行消解，降低了不同批次消解过程中存在的实验误差，提升了检测结果的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的农作物镉离子含量的测量方法的流程示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明实施例提供的一种农作物镉离子含量的测量方法包括以下步骤：
步骤1，取农作物样品，并对农作物样品进行烘干。
步骤2，将烘干后的农作物样品分别装入多个圆底离心管内，在每个所述圆底离心管并加入若干颗钢珠，使用高速振荡器对多个圆底离心管振荡进行震荡研磨，得到多个农作物样品的干样粉末。
步骤3，将每个干样粉末分别进行称量，得到每个消化样品的重量W。
步骤4，将每个消化样品放入对应的试管中，每个试管的定容体积为V。
步骤5，对每个试管中的所述消化样品进行湿法消化，在每个试管中形成消化液。
步骤6，获得每个试管中的消化液的镉离子浓度C。
步骤7，根据W、V、C并利用公式计算出农作物样品的镉离子浓度，所述公式为镉离子浓度(mg/g DW)＝(C×V)/W，其中C是根据标准曲线得到的浓度(ug/mL)；V是定容体积(L)；W是消化样品重量(g)。
本申请具体实施方式由于取农作物样品，并对农作物样品进行烘干，将烘干后的农作物样品分别装入多个圆底离心管内，在每个圆底离心管并加入若干颗钢珠，使用高速振荡器对多个圆底离心管振荡进行震荡研磨，得到多个农作物样品的干样粉末，所以，可以提高农作物样品的研磨效率，并得到大批次的样品，由于将每个干样粉末分别进行称量，得到每个消化样品的重量W，将每个消化样品放入对应的试管中，每个试管的定容体积为V，对每个试管中的消化样品进行湿法消化，在每个试管中形成消化液，获得每个试管中的消化液的镉离子浓度C，所以，根据W、V、C并利用公式计算出农作物样品的镉离子浓度，所述公式为镉离子浓度(mg/g DW)＝(C×V)/W，其中C是根据标准曲线得到的浓度(ug/mL)；V是定容体积(L)；W是消化样品重量(g)，可以同时对大批次的样品进行消解，降低了不同批次消解过程中存在的实验误差，提升了检测结果的准确性。
详细介绍步骤1。
对农作物样品进行烘干包括：取农作物样品的新鲜油菜叶片和根系放入牛皮纸袋中，置于烘箱中103℃杀青30分钟，然后80℃条件下烘干48小时，可以得到所需的烘干后的农作物样品。
详细介绍步骤2。
将烘干后的农作物样品分别装入多个圆底离心管内，在每个圆底离心管并加入若干颗钢珠，使用高速振荡器对多个圆底离心管进行震荡研磨包括：将烘干后的油菜样品装入多个50ml圆底离心管内，并在每个圆底离心管加入2-3颗直径为4-6mm的钢珠，使用高速振荡器振荡5分钟对多个圆底离心管进行震荡研磨。
将多个50ml圆底离心管设置在高速振荡器上，通过高速振荡器振动50ml圆底离心管，2-3颗直径为4-6mm的钢珠在50ml圆底离心管内进行动作对烘干后的农作物样品进行研磨。
得到多个农作物样品的干样粉末包括：通过100目筛对震荡研磨后的农作物样品进行筛滤，每次得到至少50个样品。
由于采用了高速振荡器，所以可以对烘干后的农作物样品进行振荡，一次性处理样品数量大，极大地提高了样品提取制备的效率。
其中，高速振荡器的型号为SK450。
详细介绍步骤4。
对干样粉末进行湿法消化包括以下步骤：
步骤4.1，在装有干样粉末的试管内加入3ml的70％硝酸,将试管封闭。
步骤4.2，在将试管放置在摇床上12-24小时后，再将试管放入100℃水浴锅内下水浴，水浴进行2小时，得到无色透明的消化液。
步骤4.3，在将消化液冷却后，在所述试管内加入蒸馏水至总体积为10ml。
由于硝酸会挥发，为了保证安全操作，所以下水浴是在通风橱内进行。
其中，由于采用了水浴锅进行水浴消解，优化了实验操作步骤，极大提升了镉离子测量的效率。
详细介绍步骤6。
获得每个试管中的消化液的镉离子浓度C包括：通过火焰原子吸收分光光度计及标准曲线法得到每个试管中的消化液的镉离子含量，对每个试管中的消化液的镉离子含量进行分析，根据分析结果及标准曲线法得到每个试管中的消化液的镉离子浓度C。
火焰原子吸收分光光度计的型号为北京瑞利120A。
对每个试管中的消化液的镉离子含量进行分析包括：消化液的镉离子的分析过程采用灌木枝叶成分分析标准物质方式进行质量控制。
其中，灌木枝叶成分分析标准物质即为国家标准参比物质GBW07603。
为了更清楚本发明实施例，下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。
以测量油菜镉离子含量为例。
将新鲜油菜叶片和根系放入牛皮纸袋中，置于烘箱中103℃杀青30分钟，然后80℃条件下烘干48小时，得到烘干后的油菜样品。
将烘干后的油菜样品装入多个50ml圆底离心管内，并在每个圆底离心管加入2-3颗直径为4-6mm的钢珠，使用高速振荡器振荡5分钟对多个圆底离心管进行震荡研磨。即将多个50ml圆底离心管设置在高速振荡器上，通过高速振荡器振动50ml圆底离心管，2-3颗直径为4-6mm的钢珠在50ml圆底离心管内进行动作对烘干后的油菜样品进行研磨，然后，通过100目筛对震荡研磨后的油菜样品进行筛滤，得到干样粉末，每次得到至少50个样品。
将每个干样粉末分别进行称量，得到每个消化样品的重量W，将每个消化样品放入对应的10ml的试管中，每个试管的定容体积为10ml。
对每个试管中的消化样品进行湿法消化，在每个试管中形成消化液。即：在装有干样粉末的试管内加入3ml的70％硝酸,将试管封闭，在将试管放置在摇床上12-24小时后，再将试管放入100℃水浴锅内下水浴，水浴进行2小时，得到无色透明的消化液，在将消化液冷却后，在所述试管内加入蒸馏水至总体积为10ml。
通过火焰原子吸收分光光度计及标准曲线法得到每个所述试管中的消化液的镉离子含量，对每个试管中的消化液的镉离子含量进行分析，根据分析结果及标准曲线法得到每个所述试管中的消化液的镉离子浓度C。
根据W、V、C并利用公式计算出所述油菜样品的镉离子浓度，所述公式为镉离子浓度(mg/g DW)＝(C×V)/W，其中C是根据标准曲线得到的浓度(ug/mL)；V是定容体积(L)；W是消化样品重量(g)。
首先，研磨油菜叶片和根系干样的采用高速振荡器，极大提升了效率，而利用植物组织粉碎机研磨一个人一小时能研磨5～6个样品，该油菜组织镉离子含量的测量方法一个人每小时能研磨300～500个样品。
其次，该油菜组织镉离子含量的测量方法极大的简化了样品消解过程，避免使用电炉等高温仪器，同时也进一步提升了消解的效率。
最后，该油菜组织镉离子含量的测量方法可以同时对300个样品进行消解，降低了不同批次消解过程中存在的实验误差，提升了检测结果的准确性。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种农作物镉离子含量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
取农作物样品，并对所述农作物样品进行烘干；
将烘干后的农作物样品分别装入多个圆底离心管内，在每个所述圆底离心管并加入若干颗钢珠，使用高速振荡器对多个圆底离心管进行震荡研磨，得到多个所述农作物样品的干样粉末；
将每个所述干样粉末分别进行称量，得到每个消化样品的重量W；
将每个所述消化样品放入对应的试管中，每个所述试管的定容体积为V；
对每个所述试管中的所述消化样品进行湿法消化，在每个所述试管中形成消化液；
获得每个所述试管中的消化液的镉离子浓度C；
根据W、V、C并利用公式计算出所述农作物样品的镉离子浓度，所述公式为镉离子浓度(mg/g DW)＝(C×V)/W，其中C是根据标准曲线得到的浓度(ug/mL)；V是定容体积(L)；W是消化样品重量(g)。
2.根据权利要求1所述的农作物镉离子含量的测量方法，其特征在于，所述对所述农作物样品进行烘干包括：
取农作物样品的新鲜农作物叶片和根系放入牛皮纸袋中，置于烘箱中103℃杀青30分钟，然后80℃条件下烘干48小时。
3.根据权利要求1所述的油菜组织镉离子含量的测量方法，其特征在于，所述将烘干后的农作物样品分别装入多个圆底离心管内，在每个所述圆底离心管并加入若干颗钢珠，使用高速振荡器对多个圆底离心管进行震荡研磨包括：
将烘干后的农作物样品装入多个50ml圆底离心管内，并在每个圆底离心管加入2-3颗直径为4-6mm的钢珠，使用高速振荡器振荡5分钟对多个圆底离心管进行震荡研磨。
4.根据权利要求1所述的农作物镉离子含量的测量方法，其特征在于，所述得到多个所述农作物样品的干样粉末包括：
通过100目筛对震荡研磨后的所述农作物样品进行筛滤，每次得到至少50个样品。
5.根据权利要求1所述的农作物镉离子含量的测量方法，其特征在于，所述对所述干样粉末进行湿法消化包括：
在装有所述干样粉末的试管内加入3ml的70％硝酸,将试管封闭；
将试管放置在摇床上12-24小时后，再将试管放入100℃水浴锅内下水浴，水浴进行2小时，得到无色透明的消化液；
将消化液冷却后，在所述试管内加入蒸馏水至总体积为10ml。
6.根据权利要求6所述的农作物镉离子含量的测量方法，其特征在于：
所述下水浴是在通风橱内进行。
7.根据权利要求1所述的农作物镉离子含量的测量方法，其特征在于，所述获得每个所述试管中的消化液的镉离子浓度C包括：
通过火焰原子吸收分光光度计及标准曲线法得到每个所述试管中的消化液的镉离子含量，对每个所述试管中的消化液的镉离子含量进行分析，根据分析结果及标准曲线法得到每个所述试管中的消化液的镉离子浓度C。
8.根据权利要求7所述的农作物镉离子含量的测量方法，其特征在于，所述对每个所述试管中的消化液的镉离子含量进行分析包括：
所述消化液的镉离子的分析过程采用灌木枝叶成分分析标准物质方式进行质量控制。
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