HORIBA鉀離子計(jì)K-11植物組織中鉀的測(cè)定

LAQUAtwin 鉀離子計(jì)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(yàn)和第二次試驗(yàn)的 r 值分別為 0.80 和 0.93）。這表明 LAQUAtwin 鉀離子計(jì)可以成為快速測(cè)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(píng)估蔬菜作物的營(yíng)養(yǎng)狀況。植物組織分析的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)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(duì)干燥的植物組織進(jìn)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(lái)確定補(bǔ)充肥料需求。
LAQUAtwin 鉀離子計(jì)用于測(cè)量小白菜（蕓苔屬植物，中國(guó)組）植物新鮮葉柄汁液中的鉀濃度，這些植物在夏威夷大學(xué)的馬貢研究機(jī)構(gòu)種植、施用鉀和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并收獲。將結(jié)果與通過(guò)濕法消化和 ICP 分析的同一植物干組織中的鉀濃度進(jìn)行比較。
袖珍型 LAQUAtwin 鉀離子計(jì)非常適合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，只需幾滴樣品即可快速獲得結(jié)果，無(wú)需繁瑣的準(zhǔn)備工作。無(wú)需將樣品運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行昂貴且耗時(shí)的 ICP 光譜分析。
方法
樣品采集和準(zhǔn)備
對(duì)于 LAQUAtwin 鉀離子計(jì)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(shuō)明校準(zhǔn) LAQUAtwin 鉀離子計(jì)后，將幾滴稀釋的汁液放入 LAQUAtwin 鉀離子計(jì)的傳感器中以確定鉀濃度。
為了進(jìn)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(shí)。記錄干燥重量。將干燥樣品送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行 ICP 光譜分析以確定鉀濃度。

圖 1：第一次溫室試驗(yàn)中，分別用 LAQUAtwin 鉀離子計(jì)和 ICP 光譜法測(cè)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(yàn)中，用 LAQUAtwin 鉀離子計(jì)和 ICP 光譜法分別測(cè)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(jiàn)圖 1 和 2），且相關(guān)性非常顯著（P<0.0001）。當(dāng)使用重復(fù)總和進(jìn)行相關(guān)性分析時(shí)，LAQUAtwin 鉀離子計(jì)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(yàn)和第二次試驗(yàn)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(jì)易于使用且比標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室分析便宜，是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)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(bǔ)充信息
稀釋–可以直接分析未稀釋的樹(shù)液。但是，某些作物的樹(shù)液必須稀釋，以使測(cè)定值保持在校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)曲線的范圍內(nèi)。在另一項(xiàng)使用 LAQUAtwin 鉀離子計(jì)進(jìn)行的研究中，發(fā)現(xiàn)用水或 0.075M 硫酸鋁溶液稀釋的樹(shù)液比未稀釋的樹(shù)液具有更高的 K 回收率（Rosen 等人）。為了測(cè)試用 0.075M 硫酸鋁稀釋的樹(shù)液，我們制備了 150ppm 和 2000ppm K 標(biāo)準(zhǔn)溶液（含硫酸鋁）進(jìn)行校準(zhǔn)。
汁液 K 濃度 - 要確定未稀釋汁液的K濃度，應(yīng)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"。或者，將儀表系數(shù)設(shè)置為 5.00（默認(rèn)值 = 1.00）。此儀表功能通過(guò)使用可設(shè)置為 0.01-9.90 的系數(shù)，消除了對(duì)稀釋甚至濃縮樣品的手動(dòng)計(jì)算。請(qǐng)參閱儀表說(shuō)明手冊(cè)中的乘法補(bǔ)償設(shè)置。