土壤无机磷酸盐中氧同位素分析方法的研究及应用_张晗

宋丹杨 | -> | 521| 0| 0.152188MB |土壤;无机磷酸盐;磷酸银;氧同位素

宋丹杨 宋丹杨 | 文档量 |浏览量232106

    磷酸盐氧同位素组成的研究为认识磷源的贡献[D - 37,示踪磷酸盐生物化学循环途径[C4, 5]、反应微生
物或酶反应活性[[6]磷酸盐所处周边环境温度变化[[7],以及海洋生态系统磷循环研究发挥了重要作用。
近年来,土壤中磷酸盐氧同位素在生物地球化学研究中备受关注。在地表自然条件下,单纯无机过程对
磷酸盐氧同位素没有影响,而生物或酶作用却可使磷酸盐与周边环境中的氧发生交换,使磷酸盐中
rlAll,发生变化。磷酸盐氧同位素组成的变化一定程度反应了土壤生态系统的活动性。由于不同的土
壤磷源具有不同的反应活力,其给予植物和土壤微生物的养分的能力不同,磷酸盐氧同位素与微生物的
关联使人们有可能阐明有机磷源和无机磷源在土壤中对植物及微生物的作用过程,以及在不同动植物
物种之间的差异。因此磷酸盐氧同位素有望成为土壤生态系统磷循环研究的重要途径和手段,以及新
型研究土壤磷生物化学反应过程的有力工具。
    目前,土壤中rlAll,的报道仍十分有限[8-II],土壤中含有丰富的有机质和其它复杂底质,氧元素的
多种来源使得土壤中磷元素的提取过程异常复杂,不仅要避免处理过程中激烈酸碱条件或高温带来焦
磷酸盐或有机磷酸盐水解或氧交换产生的氧同位素偏移,更需彻底去除磷酸盐沉淀过程其它氧元素附
着的干扰。可靠的样品富集和纯化技术是磷酸盐氧同位素研究的前提保障,也是目前土壤磷酸盐氧同
位素研究的重点和难点。文献[[8一10]开展了系列土壤磷酸盐的富集、纯化方法的研究。Tamhurini
等[A]介绍了提取以HCl可溶解的土壤磷酸盐方法,先后采用磷酸铝胺和磷酸铰镁使磷酸盐在相对温和
的条件下通过多次沉淀与其它杂质分离,并最终转化为Ag3 PO、进行测试;Weiner等[9]介绍了提取土壤
表面易被植物吸收的无机磷源的方法,以阳离子交换树脂和土壤在去离子水中振荡吸附磷酸盐,用酸将
磷酸盐从膜中洗脱,转为CePO、沉淀,再通过阳离子树脂去除Ce;',并转为Ag3 PO、沉淀;而Zohar等D of
则先后以HZO、弱碱NaHC03、强碱NaOH和强酸HC1对土壤中磷酸盐逐级进行提取,并将每步提取的
磷酸盐分别沉淀为Ag3 PO、单独测试,发现不同形态的磷酸盐氧同位素存在差异。
    由于土壤中的无机磷一般占土壤全磷的50%一80% }IZ},本研究选择土壤无机磷酸盐作为研究对
象,选取了不同利用类型的土壤,采用多步沉淀法[[A]对土壤中无机磷酸盐进行提取,并探讨了Ag3 POQ
的纯化方法、纯化效果及方法对同位素分馏影响,为土壤中无机磷酸盐的氧同位素研究奠定基础。
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