HORIBA鉀離子計K-11植物組織中鉀的測定

LAQUAtwin 鉀離子計讀數(shù)與從植物新鮮葉柄汁液和干燥組織獲得的 ICP 結(jié)果之間存在密切的顯著相關(guān)性（第一次試驗和第二次試驗的 r 值分別為 0.80 和 0.93）。這表明 LAQUAtwin 鉀離子計可以成為快速測定植物中鉀濃度的一種有吸引力的田間方法替代品。

介紹
植物組織分析已用于評估蔬菜作物的營養(yǎng)狀況。植物組織分析的傳統(tǒng)實驗室方法是電感耦合等離子體 (ICP) 光譜法，該方法要求在分析之前對干燥的植物組織進行濕法消化或干法灰化。蔬菜作物中硝酸鹽-氮 (NO3-N) 和鉀 (K) 管理的技術(shù)之一是使用葉柄汁液分析來確定補充肥料需求。
LAQUAtwin 鉀離子計用于測量小白菜（蕓苔屬植物，中國組）植物新鮮葉柄汁液中的鉀濃度，這些植物在夏威夷大學的馬貢研究機構(gòu)種植、施用鉀和其他營養(yǎng)物質(zhì)并收獲。將結(jié)果與通過濕法消化和 ICP 分析的同一植物干組織中的鉀濃度進行比較。
袖珍型 LAQUAtwin 鉀離子計非常適合現(xiàn)場測試，只需幾滴樣品即可快速獲得結(jié)果，無需繁瑣的準備工作。無需將樣品運送到實驗室進行昂貴且耗時的 ICP 光譜分析。
方法
樣品采集和準備
對于 LAQUAtwin 鉀離子計分析，在植物出苗 5 周后立即收集植物葉柄并記錄鮮重。將葉柄放入壓蒜器中壓榨以提取汁液。將一 毫升汁液用去離子水稀釋至 5 毫升。根據(jù)制造商的說明校準 LAQUAtwin 鉀離子計后，將幾滴稀釋的汁液放入 LAQUAtwin 鉀離子計的傳感器中以確定鉀濃度。
為了進行 ICP 光譜分析，將植物放入 70°C 的傳統(tǒng)烤箱中并烘干 72 小時。記錄干燥重量。將干燥樣品送至實驗室進行 ICP 光譜分析以確定鉀濃度。

圖 1：第一次溫室試驗中，分別用 LAQUAtwin 鉀離子計和 ICP 光譜法測量小白菜新鮮葉柄汁液和干燥組織中鉀濃度之間的關(guān)系（n= 65）

圖 2：第二次溫室試驗中，用 LAQUAtwin 鉀離子計和 ICP 光譜法分別測量小白菜新鮮葉柄汁液和干燥組織中鉀濃度之間的關(guān)系（n= 63）

結(jié)果和效益
隨著施用的 K 量的增加，汁液和干燥組織中的 K 濃度均呈線性增加（見圖 1 和 2），且相關(guān)性非常顯著（P<0.0001）。當使用重復總和進行相關(guān)性分析時，LAQUAtwin 鉀離子計和 ICP 光譜法結(jié)果之間的相關(guān)系數(shù) (r) 更高 - 第一次試驗和第二次試驗的 r 值分別為 0.80 和 0.93。根據(jù)這些結(jié)果，可以得出結(jié)論，LAQUAtwin 鉀離子計易于使用且比標準實驗室分析便宜，是現(xiàn)場監(jiān)測植物 K 狀態(tài)的重要工具。還得出結(jié)論，新鮮葉柄汁液和 7.5% 組織中的 4500-5000 mg K/L 是小白菜植物中 K 濃度的臨界水平。

補充信息
稀釋–可以直接分析未稀釋的樹液。但是，某些作物的樹液必須稀釋，以使測定值保持在校準標準曲線的范圍內(nèi)。在另一項使用 LAQUAtwin 鉀離子計進行的研究中，發(fā)現(xiàn)用水或 0.075M 硫酸鋁溶液稀釋的樹液比未稀釋的樹液具有更高的 K 回收率（Rosen 等人）。為了測試用 0.075M 硫酸鋁稀釋的樹液，我們制備了 150ppm 和 2000ppm K 標準溶液（含硫酸鋁）進行校準。
汁液 K 濃度 - 要確定未稀釋汁液的K濃度，應將稀釋汁液的儀表讀數(shù)乘以稀釋因子（最終體積除以原始體積），在上述方法中為“5"?；蛘撸瑢x表系數(shù)設(shè)置為 5.00（默認值 = 1.00）。此儀表功能通過使用可設(shè)置為 0.01-9.90 的系數(shù)，消除了對稀釋甚至濃縮樣品的手動計算。請參閱儀表說明手冊中的乘法補償設(shè)置。