摘要
在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤硝酸鹽含量監(jiān)測(cè)中,比色試劑盒因操作便捷、檢測(cè)快速的優(yōu)勢(shì),成為現(xiàn)場(chǎng)快速篩查的重要工具。本文結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,詳細(xì)闡述比色試劑盒檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤硝酸鹽的操作流程,包括樣品采集與預(yù)處理、試劑使用、比色測(cè)定等關(guān)鍵步驟,同時(shí)分析操作中的注意事項(xiàng),通過與傳統(tǒng)檢測(cè)方法對(duì)比驗(yàn)證操作的可靠性,為基層檢測(cè)人員規(guī)范使用比色試劑盒開展土壤硝酸鹽快速篩查提供實(shí)操指南,進(jìn)一步推動(dòng)該技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)測(cè)中的普及應(yīng)用。 一、引言
農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤硝酸鹽含量過高,會(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽積累,影響食用安全,還可能引發(fā)土壤質(zhì)量退化與水體污染。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法雖精準(zhǔn),但流程復(fù)雜、耗時(shí)久,無(wú)法滿足產(chǎn)地現(xiàn)場(chǎng)快速篩查需求。比色試劑盒憑借操作簡(jiǎn)單、便攜性強(qiáng)、檢測(cè)周期短的特點(diǎn),可在田間現(xiàn)場(chǎng)完成土壤硝酸鹽檢測(cè),為產(chǎn)地土壤質(zhì)量快速評(píng)估、科學(xué)施肥調(diào)整提供及時(shí)數(shù)據(jù)支撐。然而,若操作不規(guī)范,易導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏差,因此明確其標(biāo)準(zhǔn)操作流程與注意事項(xiàng),對(duì)保障檢測(cè)準(zhǔn)確性至關(guān)重要。本文圍繞比色試劑盒在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤硝酸鹽快速篩查中的操作使用展開研究,旨在形成標(biāo)準(zhǔn)化操作方案。
二、操作前準(zhǔn)備
(一)試劑與儀器準(zhǔn)備
比色試劑盒:選用適配土壤硝酸鹽檢測(cè)的專用試劑盒,檢查試劑盒內(nèi)試劑(提取劑、顯色劑 A、顯色劑 B 等)是否在有效期內(nèi),包裝是否完好,無(wú)漏液、變色等異常情況。試劑盒需按儲(chǔ)存要求(如避光、常溫或冷藏)提前取出,平衡至室溫后使用,避免溫度波動(dòng)影響試劑活性。
輔助儀器工具:準(zhǔn)備電子天平(精度 0.01g,提前校準(zhǔn))、便攜式振蕩儀(或手動(dòng)振蕩工具)、25mL 比色管(潔凈無(wú)劃痕,提前烘干)、1mL/5mL 移液器(配套吸頭,滅菌備用)、恒溫水浴鍋(精度 ±1℃,提前設(shè)定至 25℃)、便攜式比色計(jì)(提前開機(jī)預(yù)熱,用標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)),以及土壤采樣器、樣品袋、研缽、100 目篩、濾紙等樣品處理工具。
(二)樣品采集要求
采用五點(diǎn)采樣法采集農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤樣品:在采樣區(qū)域內(nèi),按對(duì)角線或梅花形選取 5 個(gè)采樣點(diǎn),每個(gè)采樣點(diǎn)采集 0-20cm 表層土壤,去除石塊、雜草、根系等雜質(zhì)后,將 5 個(gè)點(diǎn)的土壤混合均勻,取約 500g 作為混合樣品,裝入潔凈樣品袋,標(biāo)注采樣地點(diǎn)、日期、作物類型等信息。樣品需在 24h 內(nèi)完成檢測(cè),若無(wú)法及時(shí)檢測(cè),需密封冷藏(4℃以下)保存,避免硝酸鹽轉(zhuǎn)化或流失。
三、具體操作流程
(一)樣品預(yù)處理操作
樣品研磨過篩:取混合土壤樣品約 100g,自然風(fēng)干至含水量低于 10%(手感松散,無(wú)結(jié)塊),用研缽研磨后,通過 100 目篩,收集篩下土壤,確保樣品均勻,減少顆粒度對(duì)提取效率的影響。
樣品稱量與提取:用電子天平準(zhǔn)確稱取 5.00g 過篩土壤樣品,放入錐形瓶中;用移液器加入 25mL 提取劑,蓋緊瓶塞,置于振蕩儀上,以 180-200r/min 的速度振蕩 15min(若手動(dòng)振蕩,需保持勻速,確保振蕩充分);振蕩結(jié)束后,靜置 5min,用定性濾紙過濾上清液,收集濾液至潔凈試管中,作為待測(cè)液備用,過濾過程中避免濾紙破損導(dǎo)致雜質(zhì)混入。
(二)顯色反應(yīng)操作
試劑添加:用移液器吸取 2mL 待測(cè)液,緩慢注入 25mL 比色管中;依次加入 1mL 顯色劑 A、1mL 顯色劑 B,每加入一種試劑后,輕輕顛倒比色管 3-5 次,確保試劑與待測(cè)液充分混合,避免劇烈振蕩產(chǎn)生氣泡影響后續(xù)比色。
恒溫反應(yīng):將比色管放入 25℃恒溫水浴鍋中,水浴保溫 10min,嚴(yán)格控制反應(yīng)時(shí)間與溫度,溫度過高或反應(yīng)時(shí)間不足 / 過長(zhǎng),均可能導(dǎo)致顯色過度,影響檢測(cè)結(jié)果。反應(yīng)期間避免比色管傾斜、碰撞,保持水浴鍋水位穩(wěn)定,沒過比色管內(nèi)液面。
(三)比色測(cè)定操作
比色計(jì)校準(zhǔn):打開便攜式比色計(jì),選擇土壤硝酸鹽檢測(cè)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)通道(通常為 540nm),用空白溶液(2mL 提取劑 + 1mL 顯色劑 A+1mL 顯色劑 B,按相同顯色步驟處理)進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn),待儀器顯示 “校準(zhǔn)完成" 后,方可進(jìn)行樣品測(cè)定。
樣品測(cè)定:將顯色后的比色管取出,冷卻至室溫,用擦鏡紙擦拭比色管外壁(去除水珠、指紋),放入比色計(jì)的比色槽中,確保比色管刻度線對(duì)齊卡槽,關(guān)閉艙門;儀器自動(dòng)讀取吸光度值,并根據(jù)內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出土壤硝酸鹽含量(單位:mg/kg),記錄檢測(cè)結(jié)果,每個(gè)樣品平行測(cè)定 3 次,取平均值作為最終結(jié)果,若平行樣偏差大于 5%,需重新測(cè)定。
四、操作注意事項(xiàng)
試劑使用規(guī)范:顯色劑需按順序添加,不可顛倒;移液器吸取試劑時(shí),避免吸頭觸碰容器壁或待測(cè)液,防止交叉污染;剩余試劑需密封保存,嚴(yán)禁不同試劑盒內(nèi)試劑混用。
操作精度控制:樣品稱量、試劑移取需嚴(yán)格按劑量要求操作,電子天平、移液器需定期校準(zhǔn);比色管使用前需檢查是否有劃痕,避免影響吸光度讀取;振蕩提取時(shí),確保所有樣品振蕩條件一致(速度、時(shí)間)。
異常情況處理:若待測(cè)液顏色過深(超過比色計(jì)量程),需用提取劑稀釋(如 1:1 稀釋)后重新測(cè)定,結(jié)果乘以稀釋倍數(shù);若顯色后溶液出現(xiàn)渾濁,需重新過濾待測(cè)液后再次顯色;比色計(jì)若出現(xiàn)讀數(shù)不穩(wěn)定,需檢查光源是否正常,或重新校準(zhǔn)后測(cè)定。
五、操作可靠性驗(yàn)證
選取 10 個(gè)不同硝酸鹽含量的土壤樣品,分別采用本操作流程的比色試劑盒法與傳統(tǒng)離子色譜法(實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)方法)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)比兩種方法的檢測(cè)結(jié)果。結(jié)果顯示,比色試劑盒法檢測(cè)結(jié)果與離子色譜法檢測(cè)結(jié)果的相對(duì)誤差在 ±4% 以內(nèi),相關(guān)系數(shù) R2=0.95,表明按規(guī)范操作的比色試劑盒法,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠,可滿足農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤硝酸鹽快速篩查的精度要求。
六、結(jié)論
比色試劑盒在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤硝酸鹽快速篩查中的操作,需嚴(yán)格遵循 “樣品采集 - 預(yù)處理 - 顯色反應(yīng) - 比色測(cè)定" 的標(biāo)準(zhǔn)化流程,重點(diǎn)把控樣品研磨過篩、試劑添加順序、恒溫反應(yīng)條件、比色計(jì)校準(zhǔn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),并注意試劑規(guī)范使用與操作精度控制。該操作流程簡(jiǎn)便易行,單個(gè)樣品從處理到出結(jié)果僅需 30min 左右,且檢測(cè)結(jié)果可靠,能有效解決傳統(tǒng)檢測(cè)方法 “慢、繁、貴" 的問題,適合基層檢測(cè)人員在田間現(xiàn)場(chǎng)開展批量篩查,為農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)與安全管控提供高效實(shí)用的技術(shù)手段。