CaCl2和SrCl2提取土壤氮钾的比较

为了探讨0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取土壤氮、钾能力的差异,用0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取14个土壤样品,再分别用流动分析和火焰光度法测定提取液中的硝态氮和亚硝态氮之和和钾的含量,以1mol L-1 KCl和1mol L-1中性醋酸铵提取液作为无机氮和钾的对照提取剂,同时选择部分土壤样品用盆栽试验测定提取数量与土壤氮、钾有效性的关系。结果表明,两种方法和对照方法提取氮和钾数量的相关性均达到p<0.01水平,对照提取剂、0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2对于14个土壤的硝态氮和亚硝态氮之和提取含量平均值分别为13.36、15.33和26.62mgkg-1,14个土样的提取钾含量的平均值分别为120.4、33.58和54.24mgkg-1。盆栽试验结果表明,对照提取剂和0.01molL-1CaCl2和0.02molL-1SrCl2提取氮的数量与植物吸氮量的相关性达到p<0.05显著水平,钾的相关性达到p<0.01显著水平。与对照提取剂的氮、钾分别提取相比,SrCl2和CaCl2提取剂均可大大降低样品提取中试剂费用。以上结果表明,0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取对土壤氮和钾的提取能力均可反映土壤硝态氮和亚硝态氮、有效钾的含量和供应能力,而提取能力以0.02mol L-1 SrCl2为高。     

Bowman-Cole石灰性土壤有机磷分组法的改进

本文研究了Bowman-Cole土壤有机磷分组法应用于石灰性土壤存在的若干问题,并提出了改进法。改进法的四组土壤有机磷(P0)的分组为:在氯仿预处理土样后用0.5molL-1NaHCO3浸提活性P0;然后,先用0.05molL-1NaOH、后用1molL-1H2SO4处理残余土样浸提中度活性P0,0.05molL-1NaOH提取的无机磷和1molL-1H2SO4提取的有机磷属于中度活性P0;在氯仿和0.5molL-1NaHCO3处理后,用0.05molL-1NaOH浸提稳定性P0,把浸提液的酸度调至pH3.00时,上清液中的有机磷为中度稳定性P0,而沉淀中的有机磷为高稳性P0。结果表明,改进法能更好地区分具有不同矿化率的有机磷化合物,例如,核酸、甘油磷酸、植酸钙、肌醇三磷酸铁、植酸铁等。改进法增加了超声波处理,使震荡时间也明显缩短。因此,石灰性土壤有机磷分组的改进法比Bowman-Cole法更理想。     

硫脲对脲酶活性和尿素氮转化的试验初报

本试验研究了硫脲(TU,0.1%,0.3%,0.5%,1.0%,5.0%)不同浓度对土壤脲酶活性、土壤尿素氮转化的影响。室内培养表明,硫脲既是一种弱脲酶抑制剂又是一种硝化抑制剂。硫脲对脲酶活性和尿素水解均有显著的抑制作用,但是作用时间较短;硫脲用量为0.1%时,就起到了抑制作用,用量0.3%～1.0%之间差异不显著,用量1.0%～5.0%之间抑制效果随用量增加而加强。硫脲不仅延缓了土壤NH4 -N的释放高峰期一周,而且降低了土壤中NO3--N的富集,使NO3--N的释放高峰期向后推迟了10天。本试验条件下,土壤中的NH4 -N向NO3--N转化的时间大约为7～10天;土壤中有效氮的释放曲线主要取决于土壤NH4 -N的浓度,受NO3--N的影响次之。     

前期含水量对坡面降雨产流和土壤化学物质流失影响研究

在防止土壤侵蚀条件下,利用室内人工降雨实验,研究了土壤初始含水率对坡面降雨入渗、产流、溶质迁移规律的影响。结果表明:初始含水率越高,产流越快,达到稳定入渗率的时间也越短。在初始含水率不同时次降雨过程中养分的流失量与初始含水量具有较强的相关性。磷浓度的变化范围主要在5cm以内,随着含水量的增加有效磷向土壤中迁移的总量增加。随着含水量的增加土壤钾离子向土壤中迁移的总量减小。在相同条件下,EDI值大小顺序是:磷<钾<溴。     

EDTA对铅污染土壤上芥菜生长及铅积累特性的影响

采用盆栽实验研究了EDTA对Pb污染土壤上芥菜生长及Pb积累特性的影响。结果表明,单独Pb处理对芥菜生物量没有明显的影响,但高Pb处理(2000mg kg-1 Pb)芥菜地上部含水量显著降低;Pb处理芥菜体内Pb含量随土壤Pb浓度的增加而明显增加,根系Pb含量高于地上部Pb含量;3mmol kg-1 EDTA处理能促进土壤Pb溶解,增加土壤有效Pb含量,影响芥菜的正常生长,芥菜地上部生物量下降,高Pb浓度处理比低Pb浓度处理更明显;EDTA处理14天芥菜地上部和根系Pb积累量都比不加EDTA的对照明显增加,地上部Pb总量增加到对照的13.1～80倍;EDTA处理芥菜地上部与根系Pb含量的比值上升,表明EDTA处理促进Pb向地上部运输,这种促进作用因土壤Pb浓度的不同而略有差异。     

太湖地区两种典型水稻土中氮、磷迁移转化的研究

研究了饱和状态下,铵态氮(NH4 -N)和速效磷(AP)在太湖地区两种主要水稻土-宜兴白土和常熟王庄黄泥土的原状土和扰动土中的迁移转化情况。结果表明,土壤的饱和导水率、粘粒含量对于铵态氮和速效磷的出流影响很大。在原状土土柱的出流中,白土滤液中NH4 -N、硝态氮(NO3--N)和速效磷浓度峰值出现的时间比黄泥土早,峰面比黄泥土窄,拖尾的时间比黄泥土短。速效磷在土壤中迁移及淋移都比NH4 -N弱,且黄泥土对磷的固定作用强于白土。在本试验NH4 -N的加入情况下,原状土土柱出流的NH4 -N如果进入地下水会造成地下水污染;NO3--N在黄泥土中的积累作用比白土强,出流的NO3--N含量较高;出流的NO2--N含量很低,不会造成地下水的NO2--N污染。土壤中的NH4 -N和速效磷可以通过大孔隙向下运移,并且随着深度的变化呈现降低的趋势。NO3--N在白土中的分布比较平缓。在扰动土的试验中,粘粒含量越低,饱和导水率越高,NO3--N的穿透曲线的峰值越高,峰面越窄。黄泥土的粘粒含量远高于白土,滞留作用较强,对NO3--N的穿透影响较大。本文结果可以为太湖地区地下水环境污染防治、农田水肥管理和防止水体富营养化提供依据。     

不同灌溉方法对不同氮肥在温室土壤-植株中的氮素分配影响

以番茄为供试作物,采用田间微区试验的方法研究了不同灌溉方法和不同氮肥种类对氮素在土壤不同层次间的残留以及在番茄植株不同部位之间的分配.结果表明,在番茄整个生育期内,土壤中无机氮主要以NO3-N的形式存在,NH4 -N所占比例很小.0～100cm土层中,滴灌和沟灌各处理土壤中NH4 -N的含量在整个生育期内含量均比较低(低于6mg kg-1),且变化幅度不大,各土层NH4 -N的含量受灌溉方式和施肥的影响较小.无论是滴灌还是沟灌,番茄全生育期内0～20cm土层土壤NO3--N含量始终较高.沟灌易引起土壤中NO3--N向下层迁移,而滴灌对40～60cm土层及其以下各层次土壤的NO3--N分布影响作用不明显.硝态氮肥较铵态氮肥和酰胺态氮肥更易随水向深层土壤迁移.灌溉方式对肥料15N在果实、茎、叶中的分配比例没有明显影响,肥料15N在番茄地上部分各器官所含的量以果实为最高,其次为叶,茎中的含量最少;两种灌溉方法间肥料15N在果实、茎、叶的分配比例差异不大,平均为2.9:1:1.6.     

砂质土壤磷素的组成特点与释放规律研究

砂质土壤磷素主要以可提取态形式积累,有很高的释放潜力。该类土壤磷素的释放受土壤pH、土水作用时间和土壤溶液化学组成等的影响。土壤酸化、土壤溶液中Na 浓度的提高及土壤与水的作用时间增加可促进土壤磷素的释放。用淋洗方法和平衡提取等2种方法对土壤磷素的释放评价表明,淋洗方法测得的P量较小,可代表土壤短期内P释放强度;而平衡提取法提取的P数量较大,可代表土壤P长期释放的容量。     

氮素形态对不同磷效率基因型小麦生长和氮素吸收及基因型差异的影响

对2种不同磷效率基因型小麦幼苗水培结果表明,NO3-N和NH4NO3-N对小麦植株地上部生长的影响无明显差异,但是对根系生长的影响明显不同。NH4-N对小麦幼苗的生长有明显的抑制作用,且对根系生长的抑制程度显著大于对地上部;对磷低效基因型Jing411的抑制程度明显大于对磷高效基因型Xiaoyan54。NH4NO3-N处理有利于提高植株地上部氮含量和植株的氮吸收效率。Xiaoyan54的植株吸氮量在NH4NO3-N处理中最高,Jing411在NO3-N处理中最高。不同处理对营养液pH值的影响明显不同。NH4NO3-N和NH4-N处理导致营养液pH值降低,NO3-N处理使营养液pH值升高,不同磷效率基因型小麦使营养液pH值降低或升高的程度不同。小麦磷效率基因型差异的表现与否和氮素形态有关,以植株地上部干重为磷效率指标的基因型差异在供应NO3-N时不表现。磷高效基因型Xiaoyan54的生长显著优于磷低效基因型Jing411。     

提取剂和土水比对旱耕地土壤无机和有机磷的提取效应

比较了O lsen(0.5 mol L-1NaHCO3)和B ray-1(0.03 mol L-1NH4F-0.025 mol L-1HC l)提取剂土水比1∶4和1∶20(W/V),对我国5种类型旱耕地土壤(pHKC l3.3~7.4)无机磷(Pi)和有机磷(Po)及外加正磷酸盐态无机磷的提取效应。结果表明,以O lsen提取剂土水比1∶20对土壤Pi和Po的提取效果最佳,其测定结果是评价土壤磷素供应能力(有效磷)和活性有机磷含量较为适宜的指标。测定的土壤大多数(占60%)磷素供应能力较差(O lsen-Pi为4.2~14.0mg kg-1),应适当加强其磷素的投入。测定的土壤活性有机磷(O lsen-PO)含量为1.4~37.9 mg kg-1,占土壤全磷的0.2%~15.8%,大多数(75%)土壤占1%~6%。采用O lsen提取剂时土壤外加Pi的固定率随土水比减小而增高,当土水比1∶4提取时,酸性和强酸性(pHKC l3.3~5.5)土壤对外加Pi的固定率达40%~86%,据此推测实际田间条件下土壤对外加Pi的固定率更大。表明酸性和强酸性旱耕地土壤对外加Pi具有强烈的固定作用。     

不同pH和供Zn条件下HCO-3对冬小麦幼苗生长和锌营养的影响

采用营养液培养法,研究了不同pH和供Zn条件下高浓度HCO3-(10 mmol L-1)对小麦幼苗生长,尤其是对锌营养的影响,结果表明:当营养液起始pH为6时,HCO3-在缺Zn时对小麦根系生长的抑制作用较为明显,而正常供Zn时的影响较小。当营养液起始pH为8时,不论缺Zn还是供Zn,添加HCO3-对根系和地上部均未表现出明显的抑制作用。HCO3-在酸性营养液中能极大促进小麦植株根系和地上部尤其是根系对Zn的吸收,而在碱性条件下则抑制小麦幼苗根系和地上部对Zn的吸收。此外,HCO3-能显著抑制Zn从根系向地上部分的转运,从而造成在根系中的大量积累。HCO3-加入营养液后会生成少量的CO32-,并使营养液pH维持在较高水平上。     

基于光寻址电位传感器的水环境重金属无线检测仪器设计

针对水环境重金属检测问题,设计了一种新型的基于光寻址电位传感器(LAPS)的重金属检测仪器。相对于原子荧光光度法等其他方法,该仪器操作简便,无需繁杂的前处理过程,具有自动量程功能以及独立的水路系统。仪器通过ARM开发板与上位机无线通讯,检测过程自动化进行。经验证,仪器可以对水环境酸碱度以及重金属Pb2+浓度进行快速、自动化检测。其中pH的检测范围为5~9,灵敏度为37.321 mV/pH,平均误差为4.4%,满足水环境酸碱度的实测需求。重金属Pb2+的检测范围为10-7~10-1mol/L,灵敏度为26.43 mV/pPb2+,平均重复率为86.7%,并进行了Zn2+,Cu2+及pH对Pb2+检测的干扰测量。     

深海微生物量自动检测仪检测系统设计

为满足ATP生物发光反应的检测需求,基于CS5532、以PMT(光电倍增管)为光电转换模块、用MSP430F1611为微处理器,设计了一套低噪声、高精度的检测系统,并采取软件标准线标定法对检测到的信号进行降噪处理,提高了精度,完全满足了对海水中ATP浓度在10~(-10) mol/L-10~(-8) mol/L数量级的检测。     

基于鼠精细胞的味觉阻抗传感器 用于苦味物质检测的研究

本文设计了一种基于雄鼠精细胞的细胞阻抗传感器用于苦味物质的特异性检测.雄鼠精细胞内含有大量T2Rs受体(G蛋白偶联受体)可以对苦味物质产生特异性响应,苦味受体被苦味物质激活后产生的响应会引起细胞形态骨架的变化,从而可以被细胞阻抗传感器检测.本文探索了实验的最佳细胞密度,检测了苯硫脲和奎宁两种常见的苦味物质的响应,苯硫脲检测范围为10μmol/L~200μmol/L,检出限为4μmol/L;奎宁检测范围为62.5μmol/L~1000μmol/L,检出限为40μmol/L.传感器阻抗值增量与苦味物质浓度呈一定的线性相关性.此外,论文对该味觉传感器的特异性进行了测试分析,表明了基于细胞传感器的检测方法为代替动物和人的苦味测试提供了一种可能的新的手段.     

不同浓度钙营养液对烟草矿质营养吸收与积累的影响

本文采用温室水培的方法,研究了不同的钙素供应水平对烟草各种矿质养分的吸收与积累的影响。结果表明,在其它养分形态与浓度一致条件下,随着钙浓度从75mgL-1提高到900mgL-1,烟草生长量呈抛物线型变化。钙浓度为150mgL-1时烟株干物质量最大。超过150mgL-1,随钙的增加而下降,当钙素达900mgL-1(K/Ca为1/6)时,烟株生长严重受抑。随着供钙水平由低到高,烟株氮、磷、钾、锌、锰含量均呈抛物线型变化,含钙量呈直线上升关系,而镁和铜含量则随钙浓度提高而显著下降。烟株各养分积累量均随营养液钙浓度提高呈抛物线型变化,但不同养分出现最大积累量时的营养液钙浓度却不相同。不同供钙水平上烟叶中各元素含量的变化特征与全株的结果基本一致。在低钙浓度范围(75~300mgL-1),钙对钾有协合关系,增钙促进提钾,大于300mgL-1后有拮抗作用,提钙导致降钾。钙与镁、锌、铜、锰间也存在明显的交互作用。烟叶中各元素含量与积累量的变化趋势与整株基本一致。     

基于纳米沸石分子筛薄膜的新型气体传感器

研究了一种基于纳米沸石分子筛Ag+ZSM 5的新型气体传感器。该传感器利用纳米沸石分子筛Ag+ZSM 5对丙酮分子有较好的选择性和石英晶体振荡器对微小质量改变的高度灵敏性的特性设计并制作了对丙酮敏感的气体传感器。研究结果发现,采用ZSM 5型分子筛并用Ag+对该分子筛进行修饰可以提高对丙酮气体的响应,而对乙醇的响应较小。对不同浓度的丙酮气体的测试表明:在较低的丙酮气体浓度(0.67μmol/L)下,传感器表现出良好的响应,检测灵敏度较高,可达到44.8Hz/(μmol·L-1)。同时,该传感器具有良好的可逆性、重复性。     

在体测定小鼠肌肉组织中钙离子针型传感器

钙离子针型传感器是根据涂丝微电极的原理,以针灸针作为基体,将一定量的敏感材料、增塑剂、添加剂等溶于溶剂中制成敏感膜溶液,采用仿双层类脂膜(BLM)技术使其固定于针灸针尖端上而制成的钙离子针型传感器。用该传感器测葡萄糖酸钙片溶液的钙离子浓度时,其线性范围为10-5～10-2mol/L,响应时间为5s左右。本实验通过将该针型传感器直接插入小白鼠大腿肌肉组织中,在体测定了小鼠服用葡萄糖酸钙片后肌肉中钙离子浓度的动态变化过程。     

植酸钠修饰玻碳电极测定铅(Ⅱ)

采用涂覆法制备了植酸钠修饰电极,采用电化学方法研究了Pb2+在修饰玻碳电极上的电化学行为,对测定条件进行了优化。与裸玻碳电极相比较,Pb2+在修饰电极上的峰电流强度明显提高,该方法检出限低、分析速度快。在最佳实验条件下,Pb2+在1.2×10-6～1.2×10-5mol/L的浓度范围内与其峰电流呈良好的线性关系,检出限为8.0×10-7mol/L。该修饰电极制备简单,稳定性好     

染料吸附法测定压电石英晶体表面积

利用液隔电极式压电传感器实时监测阳离子染料吖啶橙在石英表面吸附过程中的质量变化 ,求得吖啶橙在石英表面的吸附平衡常数、吸附速率常数、解吸速率常数分别为 :K =6 .5 9× 10 4mol-1.dm3 、ka =79.5mol-1.dm3 .s-1,kd=0 .0 0 12 2s-1(pH=8.5 )。吸附平衡常数随溶液 pH增加而增加 ,在 pH =8.5时达到最大值而后下降。参照溶液差减法所得吸附等温线 ,估算出压电石英晶体的实际表面积为其几何面积的 3.77倍。     

Bismuth film electrodes for heavy metals determination

Bismuth film electrodes (BiFEs) have a potential to replace toxic mercury used most frequently for determination of heavy metals (Cd, Pb, Zn) by anodic stripping voltammetry. We prepared a graphite disc electrode (0.5 mm in diameter) from a pencil-lead rod and developed a nitrogen doped diamond-like carbon (NDLC) microelectrode array consisting of 50,625 microdiscs with 3 μm in diameter and interelectrode distances of 20 μm on a highly conductive silicon substrate as a support for BiFEs. The disc graphite BiFE was used for simultaneous determination of Pb(II), Cd(II) and Zn(II) by square wave voltammetry (SWV) in an aqueous solution. We found the optimum bismuth-to-metal concentration ratio in the solution to be 20. The dependence of the stripping responses on the concentration of target metals was linear in the range from 1 × 10⁻⁸ to 1.2 × 10⁻⁷ mol/L. Detection limits 2.4 × 10⁻⁹ mol/L for Pb(II), 2.9 × 10⁻⁹ mol/L for Cd(II) and 1.2 × 10⁻⁸ mol/L for Zn(II) were estimated. A bismuth-plated NDLC microelectrode array was used for Pb(II) determination by differential pulse voltammetry (DPV) in an aqueous solution. We found that the stripping current for bismuth-plated NDLC array was linear in the concentration range of Pb(II) from 2 × 10⁻⁸ to 1.2 × 10⁻⁷ mol/L. The detection limit 2.2 × 10⁻⁸ mol/L was estimated from a calibration plot.