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比色试剂盒在农产品产地土壤硝酸盐含量快速筛查中的操作使用
更新时间:2025-09-09      阅读:47

摘要

在农产品产地土壤硝酸盐含量监测中,比色试剂盒因操作便捷、检测快速的优势,成为现场快速筛查的重要工具。本文结合实际应用场景,详细阐述比色试剂盒检测农产品产地土壤硝酸盐的操作流程,包括样品采集与预处理、试剂使用、比色测定等关键步骤,同时分析操作中的注意事项,通过与传统检测方法对比验证操作的可靠性,为基层检测人员规范使用比色试剂盒开展土壤硝酸盐快速筛查提供实操指南,进一步推动该技术在农产品产地环境监测中的普及应用。

一、引言

农产品产地土壤硝酸盐含量过高,会导致农产品硝酸盐积累,影响食用安全,还可能引发土壤质量退化与水体污染。传统实验室检测方法虽精准,但流程复杂、耗时久,无法满足产地现场快速筛查需求。比色试剂盒凭借操作简单、便携性强、检测周期短的特点,可在田间现场完成土壤硝酸盐检测,为产地土壤质量快速评估、科学施肥调整提供及时数据支撑。然而,若操作不规范,易导致检测结果偏差,因此明确其标准操作流程与注意事项,对保障检测准确性至关重要。本文围绕比色试剂盒在农产品产地土壤硝酸盐快速筛查中的操作使用展开研究,旨在形成标准化操作方案。

二、操作前准备

(一)试剂与仪器准备

比色试剂盒:选用适配土壤硝酸盐检测的专用试剂盒,检查试剂盒内试剂(提取剂、显色剂 A、显色剂 B 等)是否在有效期内,包装是否完好,无漏液、变色等异常情况。试剂盒需按储存要求(如避光、常温或冷藏)提前取出,平衡至室温后使用,避免温度波动影响试剂活性。

  1. 辅助仪器工具:准备电子天平(精度 0.01g,提前校准)、便携式振荡仪(或手动振荡工具)、25mL 比色管(洁净无划痕,提前烘干)、1mL/5mL 移液器(配套吸头,灭菌备用)、恒温水浴锅(精度 ±1℃,提前设定至 25℃)、便携式比色计(提前开机预热,用标准溶液校准),以及土壤采样器、样品袋、研钵、100 目筛、滤纸等样品处理工具。

(二)样品采集要求

采用五点采样法采集农产品产地土壤样品:在采样区域内,按对角线或梅花形选取 5 个采样点,每个采样点采集 0-20cm 表层土壤,去除石块、杂草、根系等杂质后,将 5 个点的土壤混合均匀,取约 500g 作为混合样品,装入洁净样品袋,标注采样地点、日期、作物类型等信息。样品需在 24h 内完成检测,若无法及时检测,需密封冷藏(4℃以下)保存,避免硝酸盐转化或流失。

三、具体操作流程

(一)样品预处理操作

  1. 样品研磨过筛:取混合土壤样品约 100g,自然风干至含水量低于 10%(手感松散,无结块),用研钵研磨后,通过 100 目筛,收集筛下土壤,确保样品均匀,减少颗粒度对提取效率的影响。

  1. 样品称量与提取:用电子天平准确称取 5.00g 过筛土壤样品,放入锥形瓶中;用移液器加入 25mL 提取剂,盖紧瓶塞,置于振荡仪上,以 180-200r/min 的速度振荡 15min(若手动振荡,需保持匀速,确保振荡充分);振荡结束后,静置 5min,用定性滤纸过滤上清液,收集滤液至洁净试管中,作为待测液备用,过滤过程中避免滤纸破损导致杂质混入。

(二)显色反应操作

  1. 试剂添加:用移液器吸取 2mL 待测液,缓慢注入 25mL 比色管中;依次加入 1mL 显色剂 A、1mL 显色剂 B,每加入一种试剂后,轻轻颠倒比色管 3-5 次,确保试剂与待测液充分混合,避免剧烈振荡产生气泡影响后续比色。

  2. 恒温反应:将比色管放入 25℃恒温水浴锅中,水浴保温 10min,严格控制反应时间与温度,温度过高或反应时间不足 / 过长,均可能导致显色过度,影响检测结果。反应期间避免比色管倾斜、碰撞,保持水浴锅水位稳定,没过比色管内液面。

    (三)比色测定操作

    1. 比色计校准:打开便携式比色计,选择土壤硝酸盐检测对应的波长通道(通常为 540nm),用空白溶液(2mL 提取剂 + 1mL 显色剂 A+1mL 显色剂 B,按相同显色步骤处理)进行零点校准,待仪器显示 “校准完成" 后,方可进行样品测定。

    1. 样品测定:将显色后的比色管取出,冷却至室温,用擦镜纸擦拭比色管外壁(去除水珠、指纹),放入比色计的比色槽中,确保比色管刻度线对齐卡槽,关闭舱门;仪器自动读取吸光度值,并根据内置标准曲线计算出土壤硝酸盐含量(单位:mg/kg),记录检测结果,每个样品平行测定 3 次,取平均值作为最终结果,若平行样偏差大于 5%,需重新测定。

    四、操作注意事项

    1. 试剂使用规范:显色剂需按顺序添加,不可颠倒;移液器吸取试剂时,避免吸头触碰容器壁或待测液,防止交叉污染;剩余试剂需密封保存,严禁不同试剂盒内试剂混用。

    1. 操作精度控制:样品称量、试剂移取需严格按剂量要求操作,电子天平、移液器需定期校准;比色管使用前需检查是否有划痕,避免影响吸光度读取;振荡提取时,确保所有样品振荡条件一致(速度、时间)。

    1. 异常情况处理:若待测液颜色过深(超过比色计量程),需用提取剂稀释(如 1:1 稀释)后重新测定,结果乘以稀释倍数;若显色后溶液出现浑浊,需重新过滤待测液后再次显色;比色计若出现读数不稳定,需检查光源是否正常,或重新校准后测定。

    五、操作可靠性验证

    选取 10 个不同硝酸盐含量的土壤样品,分别采用本操作流程的比色试剂盒法与传统离子色谱法(实验室标准方法)进行检测,对比两种方法的检测结果。结果显示,比色试剂盒法检测结果与离子色谱法检测结果的相对误差在 ±4% 以内,相关系数 R²=0.95,表明按规范操作的比色试剂盒法,检测结果准确可靠,可满足农产品产地土壤硝酸盐快速筛查的精度要求。

    六、结论

    比色试剂盒在农产品产地土壤硝酸盐快速筛查中的操作,需严格遵循 “样品采集 - 预处理 - 显色反应 - 比色测定" 的标准化流程,重点把控样品研磨过筛、试剂添加顺序、恒温反应条件、比色计校准等关键环节,并注意试剂规范使用与操作精度控制。该操作流程简便易行,单个样品从处理到出结果仅需 30min 左右,且检测结果可靠,能有效解决传统检测方法 “慢、繁、贵" 的问题,适合基层检测人员在田间现场开展批量筛查,为农产品产地土壤质量监测与安全管控提供高效实用的技术手段。



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