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第四章 材料與方法

四、 樣品分析

(一) 試劑

1. 硝酸 - 釩酸 -鉬 酸 呈色液 : 溶 解 25 g 鉬 酸銨 (ammonium molybdate , (NH4)6Mo7O24∙4H2O) 於 400 mL 純水中,此為 A 液。溶解 1.25 g 偏釩酸銨 (ammonium metavanadate,NH VO ) 於 300 mL 沸水中,冷卻後加入 250

mL 濃硝酸,冷卻,此為 B 液。將 B 液倒入 100 mL 量瓶中,再倒入 A 液,

混合後,加純水稀釋成 1,000 mL。

2. Mehlich Ⅲ萃取劑 (Mehlich Ⅲ extraction mixture) (Mehlich, 1984):0.2 N 醋酸、0.25 N 硝酸銨、0.015 N 氟化銨、0.013 N 硝酸及 0.001 M EDTA。

(1) Mehlich Ⅲ儲備液:加入 277.8 g 氟化銨與 146.1 g ETDA 於 1,200 mL 去離子水中,稀釋 2 L 定量瓶並混合之。

(2) 秤取 1,000 g 硝酸銨於 40 L 純水中,加入 200 mL Mehlich Ⅲ儲備 液,再加入 575 mL 醋酸及 41 mL 硝酸,以純水稀釋至 50 mL 並混 合。此溶液之 pH 值為 2.5 ± 0.1。

3. 單一試劑 (single solution)

(1) 5 N 硫酸溶液:將 70 mL 濃硫酸稀釋至 500 mL。

(2) 0.07 M 鉬酸銨溶液:將 20 g 鉬酸銨溶於去離子水中並定量至 500 mL。

(3) 0.1 M 抗壞血酸 (ascorbic acid) 溶液:將 1.32 g 抗壞血酸溶於 75 mL 去離子水。

(4) 酒石酸銻鉀 (1 g Sb L-1) 溶液:將 0.2743 g 酒石酸銻鉀 (KSbC4H4O7) 溶於去離子水並定量至 1,000 mL。

(5) 250 mL 混合液:將 125 mL 5 N 硫酸、37.5 mL 鉬酸銨、75 mL 抗 壞血酸及 12.5 mL 酒石酸銻鉀混合後即可使用,但由於抗壞血酸易 氧化,所以混合液不宜放置 24 小時以上,抗壞血酸宜於使用前加 入。

4. 1 N 福 林 酚 試 劑 (Ciocalteu’s phenol reagent) : 取 50 mL Folin-Ciocalteu’s phenol reagent,以去離子水定量至 100 mL。

5. 20%碳酸鈉 (Na2CO3) 溶液:取 100 g 碳酸鈉,以去離子水定量至 500 mL。

(二) 有機質肥料基本性質分析 (國立中興大學土壤調查試驗中心,2012)

(4) 取適量分解液於 50 mL 定量瓶中,加水約 20 mL,再加入硝酸-釩酸-鉬 酸呈色液 10 mL,混合後加去離子水至刻度,混合均勻。

(5) 靜置 30 分鐘,以分 光光度計 (Beckman DU-640 spectrophotometer, Beckman Instituments Inc., CA, USA) 在 420 nm 下測定吸光值

(6) 標準液磷之終濃度為 0、2、4、6、8 和 10 mg L-1。 5. 鉀

將磷測定之分解液經適當的稀釋後,鉀以火焰光度計 (Clincal Flame Photometer 410C, Sherwood, Scientific, Ltd, Combridge, UK) 測定。

6. 鈣、鎂、銅、鋅、鎘、鎳與鉛

將總氮測定之分解液經適當的稀釋後,鈣、鎂、銅、鋅、鎘、鎳與鉛 以原子吸收光光譜儀 (Atomic Absorption Spectrophotometer, Hitachi 180-30, Tokyo, Japan) 測定。

7. 水分含量測定

秤取樣品約 3 g (S1),在烘箱內以 105°C 之溫度烘乾四小時,放置乾 燥皿內冷卻,秤出其乾燥損失之重量 (a) 以計算試樣中之水分含量。其計 算如下:

水分含量 (%) = a / S1 × 100 8. 有機質測定

(1) 記錄坩堝 (經 600°C 灼熱兩小時,放冷後) 空重。

(2) 秤取樣品約 2 g (W),在高溫爐內以 600°C 下加熱四小時後,移至乾燥 皿中冷卻,秤其殘留灰分重量 (Wb)。

(3) 計算試樣之有機質含量及有機碳含量。其計算公式如下:

(4) 有機質含量 (g kg-1) = (W − Wb)/W × 1000 有機碳含量 (g kg-1) = 有機質含量× 0.46

(三) 土壤基本性質分析

(1) 秤取 1 g 土壤置於分解管中,加入 2 mL 去離子水靜置 30 分鐘,加入

(1) 秤取 4 cm3的土壤於 50 mL 離心管中,加入 40 mL Mehlich Ⅲ萃取劑振

將磷測定之分解液經適當的稀釋後,鉀以火焰光度計測定。 mL 1 N 福林酚試劑 (Folin-Ciocalteu’s reagent),均勻混合後靜置五分鐘。

(2) 加入 2.0 mL 20%碳酸鈉溶液,均勻混合後於室溫下靜置十分鐘。 ChromaDex Inc. (Santa Ana, CA, USA)。

(2) 樣品製備:取 1 mL 萃取液,通過 0.2 μm 微孔濾膜,將過濾後之萃取液 以 逆 向 高 效 液 相 層 析 儀 (Reverse Phase High Performance Liquid Chromatography, RP-HPLC) 進行分析。咖啡酸衍生物含量以 (μmol g-1) 表示。

(3) 分析條件

A. 機型:幫浦 (SepetraSYSTEM P100, Thermo Separation Products Inc., Floride, USA)、UV 偵測器 (Aglient HP1100, Agilent Technologies Manufacturing GmbH & Co., Waldbronn, Germany)。

B. 管柱:Mightysil RP-18 GP (4.6 × 250 mm, 5 μm, Kanto Chemicals, Tokyo, Japan)。

C. 移動相:A:含有 0.1% 磷酸 (phosphoric acid) 之超純水,B:含有 0.1% 磷酸之乙腈。使用梯度沖提,參考 Bergeron 等 (2000) 及吳 (2007) 方法,略加調整,條件如表三。

D. 注入體積為 20 μL,流速為 1.0 mL min-1,波長為 320 nm,滯留時 間如表四。

8. 植體養分吸收量計算:植物根及地上部吸收之該養分濃度分別乘以該株植 物根及地上部之乾重,兩者相加可得全株該養分吸收量。